脉搏信号调理电路的设计

脉搏作为人体重要的生理及病理参数之一,其信号具有重要的研究价值。针对其信号微弱、频率低且易受干扰的特点,文中首先提出了信号调理电路设计的要求,然后有针对性地选择元器件并设计硬件电路,最后对所设计的硬件电路进行实际测试。结果表明该调理电路具有输出波形稳定、噪声小和共模抑制比高的特点,提高了脉搏信号采集的精度。     

基于DDS模块的简易数字频率特性测试仪设计

本文基于DDS技术设计了一套简易数字频率特性测试仪.本系统由DDS模块、单片机、液晶显示屏、键盘、模数转换电路和信号调理电路组成.单片机控制DDS模块产生特定频率的正弦信号,经信号调理电路缓冲、放大后送入被测网络,再经采样保持电路调理后送人ADC采样,最终经单片机处理数据后在液晶屏上显示特性曲线并给出特征信息.经实物测试,本系统设计有人机交互友好、频率测试范围广、硬件易实现等特点,具有较高的应用价值.     

基于光电传感器的脉搏信号采集电路优化设计

简要介绍了脉搏信号的特点以及以OPT101芯片为核心的光电传感器的工作原理。设计了一个对脉搏信号进行滤波放大的调理电路并进一步对其优化,优化电路利用差分电路的高共模抑制比的特点,实现对脉搏信号的滤波放大处理。经实验测试表明,采用优化后的电路能够在示波器上采集到符合A/D转换输入电压要求的清晰脉搏波波形。此电路具有成本低、结构简单合理等优点。     

加速度信号调理电路设计及仿真

基于高冲击环境试验中对瞬态加速度信号的高精度测试需求,采用存储测试的方法设计了加速度存储测试仪。由于压电式传感器具有灵敏度高、量程大、较高固有频率、耐冲击等优点,所以使用其作为传感元件,设计了电荷放大电路、增益可调节的前置放大电路及滤波电路。较为详细地介绍了信号调理电路的设计及电阻电容的参数计算公式。通过仿真分析软件ORCAD,对电路参数进行了合理配置。仿真结果表明系统的信号幅度控制合理,滤波效果明显,电路设计具有实际应用价值。     

加速度信号调理电路设计及仿真

基于高冲击环境试验中对瞬态加速度信号的高精度测试需求,采用存储测试的方法设计了加速度存储测试仪。由于压电式传感器具有灵敏度高、量程大、较高固有频率、耐冲击等优点,所以使用其作为传感元件,设计了电荷放大电路、增益可调节的前置放大电路及滤波电路。较为详细地介绍了信号调理电路的设计及电阻电容的参数计算公式。通过仿真分析软件ORCAD,对电路参数进行了合理配置。仿真结果表明系统的信号幅度控制合理,滤波效果明显,电路设计具有实际应用价值。     

声表面波微压力传感器的信号调理电路设计

声表面波传感器因其独特的设计原理,具有体积小,无源无线,精度高等特点,在物理和生物领域应用广泛。针对声表面波输出频率信号采集复杂的问题,该文设计了一类信号调理电路,通过谐振选频电路稳定输出信号,并通过滤波、放大、整形将输出信号转变为方波信号,最终得到易于采集处理的频率信号。通过Multisim仿真证明,该电路有良好的信号调理能力,易集成。这为声表面波微压力传感器的信号采集和处理奠定了基础。     

基于FPGA的多通道频率测量系统设计

设计了一种多通道频率测量系统。系统由模拟开关、信号调理电路、FPGA、总线驱动电路构成,实现对频率信号的分压、放大、滤波、比较、测量,具备回路自测试功能,可与主设备进行数据交互,具有精度高、可扩展、易维护的特点,有一定的工程应用价值。     

基于加速度传感器的通信微弱信号放大电路设计

随着互联网的发展,无线通信技术愈加成熟,不断应用到各个领域。在通信过程中可能会产生一些较为微弱的信号,影响信息的接收。基于加速度传感器对通信微弱信号放大电路进行设计,分别设计了系统的硬件和软件两部分,硬件部分由精密仪表放大电路,噪声抑制电路,模数转化电路3部分组成,通过运放原理实现软件部分的设计,实验证明设计的电路能够有效实现微弱信号放大,且消耗的工作成本低,耗时短,具有极高的发展潜力。     

基于光电倍增管的低噪声前置放大器的设计及其信号处理

利用低噪声前置运算放大器把光电倍增管的输出信号尽可能无噪声的放大。从运放的选择,多级放大电路的设计要点,放大电路的噪声估算,PCB板布局连线和屏蔽等方面,提出了实用化的带宽达10 MHz的电路设计形式,以及注意事项及其信号调理方法。仿真结果显示了所设计电路的信号放大情况,此电路设计形式可以很好的放大并处理光电倍增管的输出信号。     

基于nRF24L01的无线心电采集系统的设计

设计了一种基于nRF24L01的无线心电采集系统,该系统采用模拟集成电路对心电信号进行调理和采样,通过前置放大电路、带通滤波电路、主放大电路、50 Hz陷波电路、电平抬升电路等电路调理心电信号后,使用无线传输模块nRF24L01将心电信号发送至上位机中显示,从而达到通过PC显示和监测心律变化的目的.     

基于P89LPC938的心电信号采集及处理系统

人体的心电信号是一种低频率的微弱信号,而心电信号的测量环境很复杂,在采集过程中不可避免地会混入各种干扰信号,因此要求采集系统具有高抗扰特性.文中详细介绍了基于O89LPC938微控制器的心电信号采集及处理系统,给出了一种实用的心电信号采集和调理电路,介绍了小波变换在心电信号处理中的应用,应用结果表明该系统具有硬件简单、成本低廉、精确度高等特点.     

低频/甚低频电磁脉冲测量系统研究

为了准确地测量电磁脉冲（electromagnetic pulse,EMP）的波形,开展低频/甚低频（low-frequency/very low-frequency,LF/VLF）EMP的形成和传播机理研究,识别不同EMP的特征,并以此为依据来识别、确认雷电及核爆炸等现象,提出了一种高分辨率的EMP原始波形测量系统方案,同时针对LF/VLF这一较低的频段提出了一套有效的系统标校方法,实现了对EMP的连续、准确测量和快速有效判别,并能通过网络实时上传数据.系统采用正交环磁场天线和平板电容电场天线实现信号的接收,设计了低噪声高保真的信道调理电路和高速数据采集电路来实现信号的采集,利用高精度的授时模块为EMP信号标记时间戳,最后结合多点监测波形实现EMP定位估计.实测结果表明:该系统能够给出高分辨率、高精度的LF/VLF EMP波形;利用该系统组网可以实现远距离EMP源的定位,定位精度与目前近距离的定位手段相当.通过长期的运行,验证了该系统具有高可靠、低失真、判别准确、实时性强等特点.     

新型压电驻极体脉搏分析仪

利用多孔压电驻极体薄膜制备压电传感器,贴在手腕上采集脉搏振动的信号,并配上相应的后端电路和显示装置,制造出一种新型的压电驻极体脉搏分析仪。由于采用压电驻极体薄膜作为脉搏传感器的换能器,脉搏分析仪的灵敏度高,失真度低,重复性好。在脉搏分析仪中,采用塑化膜的形式封装压电电极,易引入干扰。采用压电麦克风的封装形式的传感器抗干扰能力强,且场效应晶体管(FET)易集成,成本低,实测的波形图近似于典型心电图波形,具有很大的医疗参考价值。     

激光干涉仪光电检测电路的设计

依据大气垂直探测仪的设计要求,给出激光干涉信号光电检测电路的实现方法。通过选择合适的探测器,对前置放大级进行噪声分析,设计了低噪声光电转换前置放大电路。利用Multisim对2阶Butterworth低通滤波器进行仿真,验证了所设计的滤波器是可行的。简化设计了整形电路,从而获取脉冲输出信号。     

Long-Term Free-Ranging Recording Using Data Integral to Pulse Frequency Signal Transformation

A method has been devised for recording low-frequency dc physiologic signals for extended periods. The signal is transformed to a pulse train that can be recorded on a portable ECG tape recorder. The reproducing circuit permits the construction of an analog signal proportional to the average of the original signal.     

心电信号采集电路的设计

心电信号是人类最早研究生物电信号之一,并较早的应用到医学临床。本文根据心电信号的低频率、低幅值和人体高阻抗等特点,设计了一个用于心电信号采集的电路。该电路主要由传感器电极、右腿驱动电路、前置放大电路、低通滤波电路、高通滤波电路、50Hz陷波电路以及后置放大电路组成。该电路较好的降低了共模信号的干扰以及工频干扰,可以采集到较好的心电信号。     

新型磁耦合隔离电路设计

在电路设计中,数字信号的隔离传输电路是比较常用电路之一,一般的磁耦合隔离电路只适合于传输高频信号,对于低频或直流信号则无能为力。为了实现磁耦合隔离电路传输低频信号的功能,用一串窄脉冲代表数字信号的状态改变,以窄脉冲的磁隔离传输代替低频数字信号的磁隔离传输,以上电复位电路确定磁隔离传输电路的初始状态,在确定的初始状态和信号状态变化脉冲的共同作用下,在磁隔离电路的输出端完整恢复需要传输的数字信号,从而实现低频或直流信号的磁耦隔离传输。使用该设计可以拓展磁耦合隔离技术的应用领域,降低电路功耗。     

中红外大能量高功率周期量级光学参量啁啾脉冲放大的发展及应用（特邀）

近十年来,超强超短脉冲是激光光学发展的一个重要趋势。尤其是在中红外（MIR）波段,由于中红外波长具有更大的有质动力并且其光谱范围几乎包含了所有分子“指纹”共振峰,这使得中红外激光的研究在强场物理、中红外光谱学、材料加工以及生物医学研究等领域中至关重要。目前已经有许多比较成熟的激光技术可以对脉冲进行整形、放大,例如差频（DFG）、啁啾脉冲放大（CPA）、光学参量放大技术（OPA）以及光学参量啁啾脉冲放大（OPCPA）等。利用OPCPA技术具有的高放大增益、高信噪比、宽增益带宽的优点在高非线性系数的非线性晶体中进行脉冲放大已经成为当前获取超强超短中红外脉冲的主要手段之一。文中总结了利用OPCPA技术在2~20 μm波长范围内产生和放大MIR少周期脉冲的研究进展,并对其在强场物理、分子频谱探测以及生物医学方面的应用进行了简要的阐述。