信号处理设备和方法技术

技术编号:15307151 阅读:127 留言:0更新日期:2017-05-15 13:22
提供一种信号处理设备和方法。一种信号处理设备,包括:差信号获取器,被配置为获得反映输入信号基于参考信号在预设时间间隔变化的差信号;信号放大器,被配置为将差信号进行放大;以及信号恢复器,被配置为通过将放大的差信号转换为数字信号,并且对数字信号求和,来生成输出信号。

Signal processing apparatus and method

A signal processing apparatus and method are provided. A signal processing device, comprising: a differential signal acquisition device is configured to reflect the input signal the reference signal in a preset time interval difference signal based on the change; signal amplifier is configured to amplify difference signal; and a signal restorer, is configured to convert differential signal amplification into digital signals, and the the digital signal and to generate an output signal.

【技术实现步骤摘要】
信号处理设备和方法本申请要求2015年11月4日提供到韩国知识产权局的第10-2015-0154351号韩国专利申请的权益,该韩国专利申请的全部公开出于各种目的通过引用合并于此。
下面的描述涉及信号处理技术。
技术介绍
仪器放大器(IA)用于测量各种类型的信号。例如,在医疗领域,IA用于测量并且放大生物信号,诸如,心电图(ECG)、肌电图(EMG)、光电血管容积图(PPG)、人体阻抗和运动信号。通常,IA可以被配置为具有低偏移、低噪声、高共模抑制、高环路增益和高输入阻抗的差分放大器。例如,这样的差分放大器可在电路操作范围内放大输入信号并且输出放大的信号。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
以简化形式介绍将在下面在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本
技术实现思路
不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。根据一个总体方面,一种信号处理设备,包括:差信号获取器,被配置为获得反映输入信号基于参考信号在预设时间间隔变化的差信号;信号放大器,被配置为将差信号进行放大;以及信号恢复器,被配置为通过将放大的差信号转换为数字信号,并且对数字信号求和,来生成输出信号。差信号获取器可以包括:被配置为被第一控制信号控制的第一开关,并且第一开关可以被配置为:通过基于第一控制信号,将信号放大器的输入端周期性地连接到参考信号,并且将信号放大器的输入端周期性地连接到输入信号,来生成差信号。响应于第一开关被第一控制信号控制为处于通路状态,信号放大器的输入端可以重置为参考信号。响应于第一开关被第一控制信号控制为处于开路状态,输入信号可以被输入到信号放大器的输入端。第一控制信号可以被配置为:控制第一开关以比输入信号的周期短的周期,对输入信号执行切换操作。数字信号的求和可以包括:对与输入信号的周期相应的数字信号求和。差信号的信号幅度范围可以小于输入信号的信号幅度范围。信号处理设备还可以包括:开关,被配置为通过将信号放大器的输入端周期性地连接到参考信号,并且将信号放大器的输入端周期性地连接到输入信号,来生成差信号。差信号获取器还可以包括:被输入输入信号的第一电容器,并且第一开关的一端、第一电容器的一端和信号放大器的输入端可以彼此电连接。差信号可以反应通过重复的切换操作输入信号在预设时间间隔的重复变化。信号恢复器可以包括:采样器和保持器,被配置为对放大的差信号进行采样以生成采样信号,并且保持采样信号;信号转换器,被配置为将采样信号转换为数字信号;以及信号加法器,被配置为通过对数字信号求和来生成输出信号。采样器和保持器可以被配置为:在前一通路切换操作之后并且在执行切换操作的开关通路之前的时间点,对放大的差信号进行采样。信号恢复器还可以包括:滤波器,被配置为对采样信号执行低通滤波;以及信号转换器可以被配置为将通过低通滤波获得的信号转换为数字信号。根据另一总体方面,一种信号处理方法包括:基于应用到输入信号的切换操作来获得输入信号的差信号;将差信号进行放大;将放大的差信号转换为数字信号;以及通过对数字信号求和来生成输出信号,以恢复表示输入信号的放大的信号。根据另一总体方面,一种信号处理设备包括:信号放大器,包括第一输入端、第二输入端、第三输入端和第四输入端;第一输入器,被配置为将第一输入信号交替地传送到第一输入端和第二输入端;以及第二输入器,被配置为将第二输入信号交替地传送到第三输入端和第四输入端,其中,信号放大器被配置为基于第一输入信号和第二输入信号将差信号进行放大,并且输出放大的差信号。第一输入器可以包括:第一开关,第一开关的切换操作基于第一控制信号被控制;以及第二开关,第二开关的切换操作基于第二控制信号被控制。在第一阶段,第一开关可以基于第一控制信号通路,以将第一参考信号传送到第一输入端,并且第二开关可以基于第二控制信号开路,以将第一输入信号传送到第二输入端。在第二阶段,第一开关可以被开路,以将第一输入信号传送到第一输入端,并且第二开关可以基于第二控制信号通路,以将第一参考信号传送到第二输入端。第一开关的一端和第二开关的一端可以连接到参考信号。第一输入器还可以包括:第一电容器,连接到第一开关和第一输入端;以及第二电容器,连接到第二开关和第二输入端。第二输入器可以包括:第三开关,第三开关的切换操作基于第三控制信号被控制;以及第四开关,第四开关的切换操作基于与第三控制信号不重叠的第四控制信号被控制。在第一阶段,第三开关可以基于第三控制信号通路,以将第二参考信号传送到第三输入端,并且第四开关可以基于第四控制信号开路,以将第二输入信号传送到第四输入端。在第二阶段,第三开关可以基于第三控制信号开路,以将第二输入信号传送到第三输入端,并且第四开关可以基于第四控制信号通路,以将第二参考信号传送到第四输入端。第二输入器还可以包括:第三电容器,连接到第三开关和第三输入端;以及第四电容器,连接到第四开关和第四输入端。从下面的详细的描述、附图和权利要求,其他特征和方面将是明显的。附图说明图1示出信号处理设备的示例的示图。图2是示出信号恢复器的示例的示图。图3A至图3D是示出由信号处理设备执行的信号处理的示例的示图。图4A和图4B是示出用于实现信号处理设备的电路的示例的示图。图5A至图5D是示出将应用到图4A的信号处理设备的控制信号的示例和由图4A的信号处理设备测量的信号的示例的示图。图6是示出信号处理设备的另一示例的示图。图7A至图7D是示出将应用到图6的信号处理设备的控制信号的示例和由图6的信号处理设备测量的信号的示例的示图。图8是示出信号处理方法的示例的流程图。贯穿附图和详细的描述,相同的参考标号指示相同的元件。附图可以不按比例,并且为了清楚、说明和方便,可以夸大附图中的元件的相对大小、比例和描绘。具体实施方式提供下面的详细描述以帮助读者获得在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物对本领域的普通技术人员将显而易见的。在此描述的操作顺序仅是示例,并且不受限于在此阐述的操作顺序,而是除了必须以特定顺序发生的操作之外,可改变顺序对本领域的普通技术人员将是显而易见的。此外,为了更加清楚和简明,可以省略本领域的普通技术人员公知的功能和结构的描述。可以以不同的形式实现在此描述的特征,并且在此描述的特征不应当被解释为受限于在此描述的示例。相反,已经提供了在此描述的示例,使得本公开将是彻底和完整的,并且将向本领域的普通技术人员传达本公开的全部范围。在此使用的技术术语仅是为了描述特定示例的目的,而不是限制示例。如在此所使用的,诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语在此可用于描述组件。这些术语的每个术语不用于限定相应组件的本质、次序或顺序,而仅用于将相应组件与其它组件进行区分。应当注意,如果在本公开描述一个组件“连接”、“结合”或“接合”到另一组件,则尽管第一组件可以直接连接、结合或接合到第二组件,但是第三组件可以“连接”、“结合”或“接合”在第一组件与第二组件之间。除非上下文另外清楚地指明,否则单数形式也意图包括复数形式。如在此所使用的,术语“包含”、“包括”、“具有”指定存在所叙述的特征、数量、操作、元件、组件及其组合,但是不排除存在或添加一个或多个其它特征本文档来自技高网...
信号处理设备和方法

【技术保护点】
一种信号处理设备,包括:差信号获取器,被配置为获得反映输入信号基于参考信号在预设时间间隔变化的差信号;信号放大器,被配置为将差信号进行放大;以及信号恢复器,被配置为通过将放大的差信号转换为数字信号,并且对数字信号求和,来生成输出信号。

【技术特征摘要】
2015.11.04 KR 10-2015-01543511.一种信号处理设备,包括:差信号获取器,被配置为获得反映输入信号基于参考信号在预设时间间隔变化的差信号;信号放大器,被配置为将差信号进行放大;以及信号恢复器,被配置为通过将放大的差信号转换为数字信号,并且对数字信号求和,来生成输出信号。2.如权利要求1所述的信号处理设备,其中:差信号获取器包括:第一开关,被配置为被第一控制信号控制;第一开关被配置为:通过基于第一控制信号,将信号放大器的输入端周期性地连接到参考信号,并且将信号放大器的输入端周期性地连接到输入信号,来生成差信号。3.如权利要求2所述的信号处理设备,其中:响应于第一开关被第一控制信号控制为处于通路状态,信号放大器的输入端重置为参考信号;以及响应于第一开关被第一控制信号控制为处于开路状态,输入信号被输入到信号放大器的输入端。4.如权利要求2所述的信号处理设备,其中,第一控制信号被配置为:控制第一开关以比输入信号的周期短的周期,对输入信号执行切换操作。5.如权利要求2所述的信号处理设备,其中:差信号获取器还包括被输入输入信号的第一电容器;第一开关的一端、第一电容器的一端和信号放大器的输入端彼此电连接。6.如权利要求1所述的信号处理设备,其中,数字信号的求和包括:对与输入信号的周期相应的数字信号求和。7.如权利要求1所述的信号处理设备,其中,差信号的信号幅度范围小于输入信号的信号幅度范围。8.如权利要求1所述的信号处理设备,还包括:开关,被配置为通过将信号放大器的输入端周期性地连接到参考信号,并且将信号放大器的输入端周期性地连接到输入信号,来生成差信号。9.如权利要求1所述的信号处理设备,其中,信号恢复器包括:采样器和保持器,被配置为对放大的差信号进行采样以生成采样信号,并且保持采样信号;信号转换器,被配置为将采样信号转换为数字信号;以及信号加法器,被配置为通过对数字信号求和来生成输出信号。10.如权利要求9所述的信号处理设备,其中,采样器和保持器被配置为:在前一通路切换操作之后,并且在执行切换操作的开关通路之前的时间点,对放大的差信号进行采样。11.如权利要求9所述的信号处理设备,其中:信号恢复器还包括:滤波器,被配置为对采样信号执行低通滤波;信号转换器被配置为将通过低...

【专利技术属性】
技术研发人员:金锺汃
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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