[发明专利]采集电路、血氧饱和度采集芯片及装置

权利要求书

1.一种采集电路，用于与微控制单元电连接，其特征在于，所述采集电路包括接收模块和时钟控制模块，所述接收模块包括依次电连接的跨阻放大器、采样保持电路、第一滤波器以及放大器，所述微控制单元同时和所述放大器和所述采样保持电路电连接，所述跨阻放大器用于连接光敏二极管，以将光敏二极管感应红光和红外光而生成的电流信号转换为电压信号，所述采样保持电路用于依据所述时钟控制模块发出的时序控制逻辑信号从所述电压信号分别采集红光直流信号、红外光直流信号、环境光直流信号、红光交流信号和红外光交流信号，其中所述红光直流信号、红外光直流信号、环境光直流信号被传送至所述微控制单元，所述第一滤波器用于过滤得到所述红光交流信号和红外光交流信号，所述放大器用于将过滤后的所述红光交流信号和红外光交流信号进行放大并传送至所述微控制单元，以便所述微控制单元依据所述放大后的所述红光交流信号和红外光交流信号以及所述红光直流信号、所述红外光直流信号和所述环境光直流信号计算得到脉率和/或血氧饱和度；所述放大器为可编程增益放大器，所述可编程增益放大器与所述微控制单元之间设置有低通滤波器，将较高频率的信号进行过滤，所述跨阻放大器为斩波差分结构；

所述采样保持电路包括第一支路、第二支路、第一充电电容及第二充电电容，所述第一支路包括第一开关和第二开关，所述第一开关设置于所述跨阻放大器的输出端与所述第一滤波器之间，所述第二开关的一端连接与所述第一开关与所述第一滤波器之间，所述第二开关的另一端与所述微控制单元连接，所述第一充电电容的一端连接于所述第一开关与所述第二开关之间，所述第一充电电容的另一端用于与基准电压电源连接；

所述第二支路与所述第一支路并联，所述第二支路包括第三开关和第四开关，所述第三开关和所述第四开关串连，所述第三开关的一端连接于所述跨阻放大器的输出端与所述第一开关之间，所述第四开关的一端与所述微控制单元连接，所述第二充电电容的一端连接于所述第三开关与所述第四开关之间，所述第二充电电容的另一端接地；

所述第一支路还包括第一缓冲寄存器，所述第一缓冲寄存器串接于所述第二开关与所述微控制单元之间；

所述第二支路还包括第二缓冲寄存器，所述第二缓冲寄存器串接于所述第四开关与所述微控制单元之间；

所述采样保持电路用于依据所述时序控制逻辑信号控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关处于第一状态或第二状态；

在所述第一状态下，所述第一开关和所述第四开关闭合，所述第二开关和所述第三开关断开，所述第一充电电容充电，所述第二充电电容放电，所述微控制单元从所述采样保持电路接收所述环境光直流信号，以及从所述放大器接收放大后的红光交流信号或所述红外光交流信号；

在所述第二状态下，所述第一开关和所述第四开关断开，所述第二开关和所述第三开关闭合，所述第一充电电容放电，所述第二充电电容充电，所述微控制单元从所述采样保持电路接收所述红光直流信号或所述红外光直流信号。

2.根据权利要求1所述的采集电路，其特征在于，还包括第二滤波器和第三缓冲寄存器，所述第二滤波器和所述第三缓冲寄存器依次连接于所述放大器和所述微控制单元之间，所述第二滤波器与所述放大器连接，所述第三缓冲寄存器与所述微控制单元连接。

3.根据权利要求2所述的采集电路，其特征在于，所述第一滤波器为高通滤波器，所述第二滤波器为低通滤波器，所述放大器为可编程增益放大器。

4.根据权利要求1所述的采集电路，其特征在于，所述跨阻放大器的正输入端用于连接光敏二极管，所述跨阻放大器的负输入端与基准电压电源连接。