一种适用于心电信号检测的高阶连续时间OTA-C滤波器设计

提出一种适合心电信号（ECG）检测的OTA-C滤波器。为了达到低功耗、低截止频率、高直流增益、高阻带衰减、低谐波失真的目的,滤波器采用五阶巴特沃斯全差分低通滤波结构和高增益的两级单端输出OTA,其中OTA电路采用亚阈值区驱动、电流分流和源极负反馈等技术。采用SMIC 0.18-μm 1P6M CMOS工艺进行电路、版图设计及优化。仿真结果表明,滤波器在静态功耗为17.6 μW,截止频率为240 Hz,直流增益为-6 dB,阻带衰减为120 dB每十倍频,三次谐波失真小于-62 dB@ 400 mV,适合应用于心电信号检测模拟前端。     

具有两块非对称接地面的高紧凑型超宽带天线

针对超宽带无线通信的应用,提出了一种新颖的具有两块非对称接地面结构的紧凑型超宽带(Ultra-Wideband,UWB)天线.本设计采用半椭圆辐射单元和两块非对称接地平面结构,以获得较宽的工作频率和较小的几何尺寸.对影响天线性能的主要几何参数进行了研究和优化并对所设计天线进行了加工制作与测量.测试结果表明:反射系数S11小于-10 dB时,所设计天线的工作频率覆盖3～12 GHz的范围,满足标准UWB带宽(3.1～10.6 GHz)的要求,且平均增益达到4.5 dBi天线具有较小的几何尺寸,仅为14 mm×18 mm=252 mm2.     

一种适用于心电信号检测的斩波前置放大器

提出一种适合心电信号检测的低压、低功耗、低噪声、高共模抑制比的差分差值斩波前置放大器,包括偏置电路、主放大电路和时钟产生电路,其中,时钟产生电路包括张弛振荡器和两相非交叠时钟产生电路。该放大器采用斩波技术减小了低频1/f噪声,采用差分差值输入、交叉耦合结构增加了共模抑制比,采用T型电容反馈减小了芯片面积,优化了放大器性能。芯片采用SMIC 0.18 μm 1P6M CMOS工艺设计,使用PSS,PAC,PNOISE进行仿真分析。结果表明,放大器在1.8 V电源电压下,静态电流为35 μA,闭环增益为40.6 dB,共模抑制比为115 dB,输入等效噪声仅为950 nV(rms)(0.01~100 Hz),适用于心电信号检测领域。