具有靜電保護的腦電信號程控放大器的研制.pdf

1、要實現(xiàn)以事件相關腦電位(ERP)為通信載波的腦-計算機接口，ERP成分的檢測是關鍵。ERP信號微弱，背景噪聲很強，要求放大電路具有極高的增益的同時必須有效地抑制各種噪聲，特別是抗靜電干擾以及基線漂移的自動修正，一直是人們關注的問題。 設計中選取輸入端為場效應管的儀表運算放大器為前置放大器，保證了電路的高輸入阻抗、高共模抑制比以及低噪聲性能。但是，該器件對靜電相當敏感，在干燥的環(huán)境中，人體與衣服的摩擦將產生很強的靜電，在CMOS器

2、件作為前置級的放大器工作時，獲得了極大能量的電子流將擊穿COMS管的絕緣柵并停留在那里，從而使得放大器無法正常工作。即使關閉電源重新啟動系統(tǒng)，由于絕緣柵中的電子無法獲得足夠的能量逃逸，系統(tǒng)在相當長的時間內也無法恢復。為此，抗靜電干擾是設計中的重要環(huán)節(jié)。 通常靜電的作用時間極短，可以在電路中接入電容器來吸收它的能量。但是，電容量大范圍地調整又十分困難，儀表運算放大器兩個輸入端電容量不對稱的誤差將極大地減小放大器的共模抑制比。為此設計

3、了一個有源儲能電路，通過該電路能精密調節(jié)等效電容量的大小，在不影響共模抑制比的前提下，提高放大器的抗靜電能力，增強系統(tǒng)的可靠性。 對于高增益的微弱信號檢測，基線漂移的存在往往使后續(xù)電路容易出現(xiàn)飽和，導致測量結果失真。因此如何有效地抑制基線漂移也是必須首先解決的問題。本系統(tǒng)采用模擬和數字電路相結合的方法去除基線漂移，利用DSP從已采集的記錄中確定基線的變化趨勢，將基線的變化信息反饋到基線抑制電路的輸入端，從而實現(xiàn)腦電信號基線漂移的