随着科技与工程技术的进步发展,各类传感器精度越来越高,信息数据处理能力也在快速发展,提供了更为便捷、舒适和高效的生活方式,各类消费类电子、医疗电子产品等飞速发展和更新换代,同时集成了多种传感器,功能更全面,实现了多方式、多种途径的交互。传感器作为设备与自然界信息交换的媒介,随着技术更新换代,精度需求也不断提高,而与之相配的接口电路同样也在不断提高。脑电信号作为各类生物电信号中信息量相对最丰富的信号,在医疗、脑电控制等应用方面有着宽泛的发展前景,同时作为生物电信号中最为微弱的一种,其精确测量也对相应接口电路等提出了更为苛刻的要求。本文对国内外脑电测量接口电路设计方案开展调研、对比,同时对脑电信号特征以及各类测量电极电学模型调研、分析,针对非接触式干电极提出了AE芯片与BE芯片配合工作的四通道脑电信号测量接口专用集成电路方案设计。AE芯片的设计输入端设计为电流平衡结构仪表放大器,通过低频抑制反馈环路实现交流耦合,有效抑制电极偏移带来的影响同时,有效保证了足够的输入阻抗,输入斩波器采用低电压输入自举结构,有效降低电极高阻抗而带来的注入电流噪声折算影响。AE芯片中增益可控放大器可变反馈环路采用双向变化反馈网络,实现1～128倍8档可选的宽增益范围同时,尽可能减小了反馈网络占用面积。同时AE芯片通过对电极阻抗ETI信号测量,为后续运动伪影等的抑制提供数据。BE芯片设计采用多通道结构设计,针对四个AE芯片输出同时进行处理,完成脑电信号模拟到数字的信号转换。BE芯片设计输入级为电流反馈结构仪表放大器,通过采样保持电路实现多通道sigma-delta调制器。本文根据应用与总体系统设计,完成了模块电路结构与参数设计,仿真验证得到AE芯片中输入仪表放大器实现低频截止频率0.22Hz的交流耦合以及信号带宽1～1k Hz内22 n V/sqrt（Hz）以下的等效输入参考噪声;BE芯片中输入仪表放大器在1～1k Hz内35 n V/sqrt（Hz）以下的等效输入参考噪声,通过采样保持电路实现多通道调制器结构设计,最终电路级仿真验证调制器信噪比为112.29d B,转换精度达到了18位以上。
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