[发明专利]一种生理信号采集放大电路

权利要求书

1.一种生理信号采集放大电路，其特征在于：包括：

差分输入及初级放大电路，连接于输入的生理信号，对生理信号进行采样及初次放大；

滤波电路，连接于差分输入及初级放大电路的输出端，对差分输入及初级放大电路的输出信号进行带通滤波及50Hz工频陷波；

二级放大及电压抬升电路，连接于滤波电路的输出端，对滤波之后的信号进行再次放大并将放大后的信号最低值抬升至零伏以上；

其中，所述差分输入及初级放大电路包括：

差分高阻输入子电路，包括正输入、基准、负输入三个输入端，分别连接于人体表面的不同位置，并采用两路BiFET运算放大器分别对正输入、负输入的生理信号进行差分高阻处理；

阻容滤波子电路，连接于差分高阻输入子电路的输出端，对两路BiFET运算放大器的输出分别进行滤波特性相同的阻容滤波；

一级放大子电路，连接于阻容滤波子电路的输出端，采用仪表放大器对阻容滤波子电路的两路输出进行差分放大并将输出作为差分输入及初级放大电路的输出供给后级的滤波电路，同时一级放大子电路产生参考电位输出；

基准电位反馈子电路，连接于一级放大子电路的参考电位输出，并采用运算放大器进行有源滤波及放大处理，产生基准电位输出，并将基准电位输出反馈至基准输入端，同时前馈至阻容滤波子电路。

2.如权利要求1所述的生理信号采集放大电路，其特征在于：所述滤波电路包括：

带通滤波子电路，连接于差分输入及初级放大电路的输出端，对输入信号进行带通滤波；

工频陷波子电路，连接于带通滤波子电路的输出端，对输入信号进行50Hz工频陷波。

3.如权利要求1或2所述的生理信号采集放大电路，其特征在于：所述差分高阻输入子电路包括BiFET运算放大器U1和U2、电阻R6、R7、R8和电容CC1、CC2、CS1、CS2，差分高阻输入子电路的正输入端与BiFET运算放大器U1正输入端相连，BiFET运算放大器U1负输入端一条路通过电阻R6与BiFET运算放大器U1输出端相连，另一条路与电阻R7的一端相连，差分高阻输入子电路负输入端与BiFET运算放大器U2正输入端相连，BiFET运算放大器U2负输入一条路通过电阻R8与BiFET运算放大器U2输出端相连，另一条路与电阻R7的另一端相连，BiFET运算放大器U1的输出引脚与阻容滤波子电路的输入端CR+相连，BiFET运算放大器U2的输出引脚与阻容滤波子电路的输入端CR-相连。

4.如权利要求1或2所述的生理信号采集放大电路，其特征在于：所述阻容滤波子电路包括电容C2、C3和电阻R9、R10，阻容滤波子电路输入端CR+经电容C2一路与电阻R9一端相连，另一路与一级放大子电路的输入端OP1+相连，阻容滤波子电路输入端CR-经电容C3一路与电阻R10一端相连，另一路与一级放大子电路的输入端OP1-相连，电阻R9另一端与R10另一端相连，此连接点又与基准电位反馈子电路的输出端相连。

5.如权利要求1或2所述的生理信号采集放大电路，其特征在于：所述一级放大子电路包括仪表放大器U4、电阻R1、R2、R3、电容CC3、CS3，其中电阻R3与电阻R2串联之后与电阻R1并联接入仪表放大器U4的两个增益控制引脚，仪表放大器的输出端OP1_OUT作为一级放大子电路的输出与滤波电路的输入端相连，电阻R2和R3的中间点与基准电位反馈子电路的输入端相连。

6.如权利要求1或2所述的生理信号采集放大电路，其特征在于：基准电位反馈子电路包括运算放大器U3、电阻R4、R5和电容C1、CC4、CS4，其中基准电位反馈子电路的输入端一路与运算放大器U3负输入端相连，第二路与电阻R5一端相连，电阻R5的另一端连接至运算放大器U3的输出端，第三路经电阻R4与电容C1串联连接至运算放大器U3的输出端，运算放大器的正输入端接地，运算放大器U3的输出端一路连接至差分输入及初级放大电路的基准端，另一路连接至阻容滤波子电路中R9与R10的中间点。