[发明专利]无标定热电偶系统

说明书

本发明提供了包括多路复用器的设备，所述多路复用器具有第一输出端和多个第一输入端，接收模拟输入信号和模拟反馈信号，并且循环和交替地选择所述信号来以顺序信号分组传输到所述第一输出端。所述设备还包括具有第二输出端和连接至所述多路复用器的第一输出端的第二输入端的放大电路，所述放大电路以所选择的增益放大与所述模拟输入信号相对应的信号，以便在所述第二输出端处生成相应的放大模拟信号。电路从初始信号分组中选择所述相应的放大模拟信号的特征，反馈所述特征作为所述模拟反馈信号输入到所述多路复用器，从随后的信号分组中选择所述相应的放大模拟信号的随后的特征，以及调整所述放大电路增益，使得所述模拟反馈信号和所述随后的特征具有相同的幅度。

技术领域

本发明整体涉及电路，并且具体地，涉及用于处理热电偶信号的电路。

背景技术

热电偶信号通常在毫伏甚至微伏的范围内，并且热电偶本身通常具有相对较高的阻抗。低信号电平和高源阻抗这两个因素导致来自热电偶的信号很容易受到噪声影响。此外，尤其是在例如使用热电偶对患者进行关键测量的消融手术等医疗场景中，降低热电偶噪声非常重要，并且通常需要利用源自热电偶的信号得出真实的温度读数。用于补偿或降低热电偶的噪声电平以及用于确保信号有效的方法在本领域中是已知的。

例如，Blewett等人的美国专利6,402,742(其公开内容以引用方式并入本文)描述了一种耦合至前列腺和尿道热电偶的温度测量电路。本公开还描述了一种通过交流线路电压操作的控制器，所述交流线路电压通过滤波来降低噪声。

Clemow的美国专利8,644,523(其公开内容以引用方式并入本文)描述了一种用于环境噪声降低系统的数字电路布置。这种布置将模拟信号转换为取样速率的N位数字信号并且随后将转换的信号进行数字滤波。

McCarthy等人的美国专利9,226,791(其公开内容以引用方式并入本文)描述了一种接口模块，该接口模块可包括从集成导管末端接收数字热电偶信号的输入/输出(I/O)端口。数字信号由模数转换器提供。

以引用方式并入本专利申请的文档将被视为本专利申请的整体部分，但不包括在这些并入的文献中以与本说明书中明确或隐含地给出的定义相冲突的方式定义的任何术语，而只应考虑本说明书中的定义。

发明内容

本发明的实施方案提供了设备，该设备包括：

多路复用器，所述多路复用器具有第一输出端和多个第一输入端的，所述多路复用器被配置成接收多个模拟输入信号和模拟反馈信号，并且被配置成循环和交替地选择信号来以顺序信号分组传输到第一输出端；

放大电路，该放大电路具有第二输出端和连接至多路复用器的第一输出端的第二输入端，并且被配置成以所选择的增益放大与多个模拟输入信号相对应的信号分组中的信号，以便在第二输出端处生成相应的放大模拟信号；以及

处理器，该处理器具有连接至放大电路的第二输出端的第三输入端且具有耦合至多路复用器的第一输入端之一的第三输出端，并且包括控制电路，该控制电路被配置成：从初始信号分组中选择相应的放大模拟信号的预定特征；经由第三输出端反馈预定特征作为模拟反馈信号输入到多路复用器；从随后的信号分组中选择相应的放大模拟信号的随后的预定特征；以及调整放大电路的增益，使得模拟反馈信号和随后的预定特征具有相同的幅度。

在一个实施方案中，放大电路具有为1的总增益。

在一个替代实施方案中，放大电路包含放大器，该放大器具有大于1的增益并且被耦合以接收并放大顺序信号分组。放大电路可包括模数转换器，该模数转换器被耦合以接收并数字化放大的顺序信号分组。该控制电路可被配置成通过分析数字化的放大的顺序信号分组来选择相应的放大模拟信号的预定特征。

在另一个替代实施方案中，放大电路包括放大器，该放大器具有小于1的增益并且被耦合以接收与所述多个模拟输入信号相对应的信号分组中的放大信号。