[其他]模拟前端电路、信号采集装置

说明书

本实用新型涉及模拟电路技术领域，提供了一种模拟前端电路及信号采集装置。模拟前端电路包括差分放大电路、共模前馈单元、耦合单元以及共模负反馈单元；共模前馈单元从接收到的第一输入信号与第二输入信号获取共模分量；耦合单元将共模分量经分后得到输出共模分量，并将输出共模分量直流耦合至差分放大电路的输入端；耦合单元还将第一输入信号与第二输入信号的差模分量交流耦合至差分放大电路的输入端；共模负反馈单元接收差分放大电路的反馈信号，并根据预设负反馈增益对反馈信号进行调节，以使调节后的反馈信号抑制共模分量。本技术方案解决了现有的普通电路中CMRR效果不理想的技术问题。

【技术领域】

本申请涉及模拟电路技术领域，尤其涉及一种模拟前端电路、信号采集装置。

【背景技术】

在某些采集信号的应用场景中，对模拟前端电路的共模抑制比(Common ModeRejection Ratio，以下简称CMRR)要求极高，例如心电图(Electrocardiogram，以下简称ECG)设备。其中，CMRR的定义为：差分放大电路对差模信号的电压放大倍数Aud与对共模信号的电压放大倍数Auc之比，CMRR越大表明差分放大电路抑制共模信号的能力越强，放大器的性能越好。

无论是交流耦合还是直流耦合的普通电路，其CMRR都取决于仪表放大器单元，但现有的普通电路中仪表放大器单元的CMRR效果不理想。普通电路在运算放大器的增益带宽积的限制下，当频率高到一定程度时，幅频响应曲线将不再保持平直，而是在放大器的主极点作用下按一定的斜率滚降。

【实用新型内容】

有鉴于此，本申请实施例提供了一种模拟前端电路、信号采集装置，用以解决现有技术中采集信号的CMRR效果不理想的技术问题。

一方面，本申请实施例提供了一种模拟前端电路，包括差分放大电路、共模前馈单元、耦合单元以及共模负反馈单元；其中，所述共模前馈单元从接收到的第一输入信号与第二输入信号获取共模分量；所述耦合单元将所述共模分量经分压后得到输出共模分量，并将所述输出共模分量直流耦合至所述差分放大电路的输入端；所述耦合单元还将所述第一输入信号与所述第二输入信号的差模分量交流耦合至所述差分放大电路的输入端；所述共模负反馈单元接收所述差分放大电路的反馈信号，并根据预设负反馈增益对所述反馈信号进行调节，以使调节后的反馈信号抑制所述共模分量。

可选的，所述共模前馈单元包括第一运算放大器，第一电阻和第二电阻；其中，所述第一电阻与所述第二电阻的阻值相同；所述第一电阻的一端与所述第二电阻的一端分别连接至所述第一运算放大器的同相输入端，所述第一电阻的另一端连接至所述共模前馈单元的一个输入端，所述第二电阻的另一端连接至所述共模前馈单元的另一个输入端；所述第一运算放大器的同相输入端连接至所述第一电阻与所述第二电阻之间的分压点、所述第一运算放大器的反相输入端连接至所述第一运算放大器的输出端；所述第一运算放大器的输出端输出所述第一输入信号与所述第二输入信号的共模分量。

可选的，所述耦合单元包括：第一电容器和第二电容器、第三电阻和第四电阻、第五电阻和第六电阻以及第七电阻和第八电阻；其中，所述第一电容器和所述第二电容器的电容相同、所述第三电阻和所述第四电阻的阻值相同、所述第五电阻和所述第六电阻的阻值相同、所述第七电阻和所述第八电阻的阻值相同；所述第一输入信号的差模分量经由所述第一电容器和所述第五电阻，并通过所述第五电阻与所述第七电阻之间的分压点交流耦合至所述差分放大电路的第一输入端、所述第二输入信号的差模分量经由所述第二电容器和所述第六电阻，并通过所述第六电阻与所述第八电阻之间的分压点交流耦合至所述差分放大电路的第二输入端；