一种用于电阻抗成像的增量放大式信号测量装置
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN200710092745.5
申 请 日：20070925
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20090715
公 开 号：CN100512751C
代 理 人：刘小红
代理机构：重庆市恒信知识产权代理有限公司
摘 要：本发明涉及一种用于电阻抗成像的增量放大式信号测量装置，包括电极阵列(1)、开关阵列(2)、信号发生电路(3)、模数转换电路(4)、电压/电流变换电路(5)、电压幅度调节电路(6)、电压滤波放大电路(7)、差分运算电路(8)和中央控制处理电路(9)。装置具有将电极和测量电路设置在一起的探头盒，极大的缩短了测量电路与电极之间的距离，减少了导线分布电容、分布电感以及各种电磁干扰对信号测量的不利影响。由于采用增量放大测量，仅使用较低分辨率模数转换器就能获得较高的测量精度。
主 权 项：1、一种用于电阻抗成像的增量放大式信号测量装置，包括电极阵列(1)、开关阵列(2)、信号发生电路(3)、模数转换电路(4)、电压/电流变换电路(5)、电压幅度调节电路(6)、电压滤波放大电路(7)、差分运算电路(8)和中央控制处理电路(9)；其特征是：(a)电极阵列(1)中具有与电压/电流变换电路(5)的激励电流输出端连接的一对电流激励电极，及输出端与电压滤波放大电路(7)连接的测量电极；由中央控制处理电路(9)控制开关阵列(2)切换电极阵列(1)中的任意一对电极与电压/电流变换电路(5)的一对激励电流输出端连接，其余电极与电压滤波放大电路(7)连接，从而依次改变电流激励电极和测量电极的位置，一次完整的测量将得到n×(n-3)个电压值，其中n为电极阵列(1)中电极的个数；(b)信号发生电路(3)产生单频或多频的电压信号，所述信号发生电路(3)分成两个部分：激励信号发生电路(31)产生激励信号，该信号经电压/电流变换电路(5)变成激励电流信号向电流激励电极输出；参考信号发生电路(32)产生与激励信号同频的参考电压信号，该信号经电压幅度调节电路(6)调节幅度后作用于差分运算电路(8)；通过中央控制处理电路的调节使参考信号与激励信号之间维持特定的相位差；(c)电压滤波放大电路(7)对测量电极输出的信号电压进行滤波和放大处理，包括两个部分，其一是基础信号电压放大滤波电路(71)，处理测量电极直接感测到的被测对象的表面电位信号电压，并将输出的基础信号电压分别送往差分运算放大器(8)和经模数转换电路后送往中央控制处理电路；其二是差分信号电压放大滤波电路(72)，处理增量信号电压；通过可编程增益放大器调节电压放大倍数以适应不同幅度的信号，放大倍数由中央控制处理电路(9)控制；所述基础信号电压放大滤波电路(71)将基础信号电压送入差分运算放大器(8)，由其获得基础信号电压与参考信号间的差值，然后将该差值送入差分信号电压放大滤波电路(72)进行放大和滤波，经模数转换后送往中央控制处理电路(9)；(d)中央控制处理电路(9)利用数字相敏解调算法求取上述差值信号的幅度和相位，最后将基础信号与上述差值信号叠加，得到最终的电压测量值。
关 键 词：
法律状态：公开
IPC专利分类号：A61B5/053(2006.01)I