[發明專利]一種應用于生物體植入系統的接口電路

在審

• 申請號: 201811061343.3
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109194324A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 張軍利;張格麗;張元敏
• 申請（專利權）人: 許昌學院
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 李振瑞

1.一種應用于生物體植入系統的接口電路，其特征在于，包括射頻電源電路、信號獲取電路及信號發送電路；

所述射頻電源電路接收1.7GHz的射頻能量信號Rfg，并輸出1.2V電源電壓Vdd供給所述信號獲取電路、所述信號發送電路；

所述信號獲取電路接收傳感器輸出的生物體模擬信號Sia，并輸出用于振幅鍵控調制的雙路電壓信號Vbp和Vbn到所述信號發送電路；

所述信號發送電路將部分1.7GHz射頻能量信號Rfg轉換為425MHz載波，并將輸入的雙路電壓信號Vbp和Vbn調制放大，輸出端輸出生物體發送信號Rbs。

2.如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述射頻電源電路包括MOS管M1至M13，電容C1至C8，電阻R1至R2，誤差放大器A1，正射頻能量接收端口RFP，負射頻能量接收端口RFN，電源電壓輸出端口VPD；

MOS管M1的漏極連接MOS管M3的漏極，MOS管M1的柵極連接MOS管M3的柵極，MOS管M1的源極接地；MOS管M2的漏極連接MOS管M4的漏極，MOS管M2的柵極連接MOS管M4的柵極，MOS管M2的源極接地；MOS管M3的漏極連接電容C1的下端，MOS管M3的柵極連接電容C2的上端，MOS管M3的源極連接MOS管M4的源極；MOS管M4的漏極連接電容C2的上端，MOS管M4的柵極連接電容C1的下端；電容C1的上端連接正射頻能量接收端口RFP，電容C2的下端連接負射頻能量接收端口RFN；

MOS管M5的源極連接MOS管M3的源極，MOS管M5的漏極連接電容C3的下端，MOS管M5的柵極連接MOS管M7的柵極；MOS管M6的源極連接MOS管M4的源極，MOS管M6的漏極連接電容C4的上端，MOS管M6的柵極連接MOS管M8的柵極；MOS管M7的漏極連接MOS管M5的漏極，MOS管M7的源極連接MOS管M8的源極，MOS管M7的柵極連接電容C4的上端；MOS管M8的漏極連接MOS管M6的漏極，MOS管M8的柵極連接MOS管M6的柵極；電容C3的上端連接正射頻能量接收端口RFP，電容C4的下端連接負射頻能量接收端口RFN；

MOS管M9的源極連接MOS管M7的源極，MOS管M9的漏極連接MOS管M11的漏極，MOS管M9的柵極連接MOS管M11的柵極；MOS管M10的源極連接MOS管M8的源極，MOS管M10的漏極連接MOS管M12的漏極，MOS管M10的柵極連接MOS管M12的柵極；MOS管M11的漏極連接電容C5的下端，MOS管M11的源極連接MOS管M12的源極，MOS管M11的柵極連接MOS管M6的上端；MOS管M12的漏極連接電容C6的上端，MOS管M12的柵極連接電容C5的下端，MOS管M12的源極連接MOS管M13的源極；電容C5的上端連接正射頻能量接收端口RFP，電容C6的下端連接負射頻能量接收端口RFN；

電容C7的上端連接MOS管M13的源極，電容C7的下端接地；MOS管M13的柵極連接誤差放大器A1的輸出端，MOS管M13的漏極連接電阻R1的上端；誤差放大器A1的反相輸入端連接基準電壓源Vref，誤差放大器A1的正相輸入端連接電阻R1的下端；電阻R1的上端連接電容C8的上端，電阻R1的下端連接電阻R2的上端，電阻R2的下端接地；電容C8的上端連接電源電壓輸出端口VPD，電容C8的下端接地。

3.如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述信號獲取電路包括模數轉換器ATD，串并轉換器PTS，多路復用器MU1至MU3，正相電壓信號輸出端口VBP，反相電壓信號輸出端口VBN；

所述信號獲取電路中生物體模擬信號Bas由模數轉換器ATD的輸入端輸入，所述模數轉換器ATD輸出端輸出生物體并行數字信號Bpds到串并轉換器PTS的輸入端；所述串并轉換器PTS的輸出端輸出生物體串行數字信號Bsds到多路復用器MU1的輸入通道I12；0V電壓輸入到所述多路復用器MU1的輸入通道I11；多路復用器MU1的輸出端連接多路復用器MU2的選擇控制端S2，并連接多路復用器MU3的選擇控制端S3；610mV電壓輸入到多路復用器MU2的輸入通道I21，1.2V電壓輸入到多路復用器MU2的輸入通道I22；多路復用器MU2的輸出端連接正相電壓信號輸出端口VBP；0V電壓輸入到多路復用器MU3的輸入通道I31，540mV電壓輸入到多路復用器MU3的輸入通道I32；多路復用器MU3的輸出端連接反相電壓信號輸出端口VBN。

4.如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述信號發送電路包括MOS管M14至M29，電容C9至C14，電阻R3至R6，反相器INV，電感L1，偏置電壓輸入端口VBIAS1，偏置電壓輸入端口VBIAS2，射頻信號輸入端口VINJ，正相電壓信號輸入端口VIP，反相電壓信號輸入端口VIN，發送信號輸出端口VRA；

MOS管M14的柵極連接偏置電壓輸入端口VBIAS1，MOS管M14的源極連接電源Vdd，MOS管M14的漏極連接MOS管M20的漏極；MOS管M15的柵極連接MOS管M14的柵極，MOS管M15的源極連接電源Vdd，MOS管M15的漏極連接MOS管M21的漏極；MOS管M16的柵極連接MOS管M15的柵極，MOS管M16的源極連接電源Vdd，MOS管M16的漏極連接MOS管M22的漏極；MOS管M17的柵極連接MOS管M16的柵極，MOS管M17的源極連接電源Vdd，MOS管M17的漏極連接MOS管M23的漏極；MOS管M18的柵極連接MOS管M17的柵極，MOS管M18的源極連接電源Vdd，MOS管M18的漏極連接MOS管M24的漏極；MOS管M19的柵極連接MOS管M18的柵極，MOS管M19的源極連接電源Vdd，MOS管M19的漏極連接MOS管M25的漏極；

MOS管M20的柵極連接MOS管M16的漏極，MOS管M20的源極接地；MOS管M21的柵極連接MOS管M20的漏極，MOS管M21的源極接地；MOS管M22的柵極連接MOS管M21的漏極，MOS管M22的源極接地；MOS管M23的柵極連接MOS管M19的漏極，MOS管M23的源極接地；MOS管M24的柵極連接MOS管M23的漏極，MOS管M24的源極接地；MOS管M25的柵極連接MOS管M24的漏極，MOS管M25的源極接地；

電容C9的左端連接射頻信號輸入端口VINJ，電容C9的右端連接MOS管M26的柵極；電阻R3的下端連接偏置電壓輸入端口VBIAS2，電阻R3的上端連接電容C9的右端；MOS管M26的漏極連接MOS管M15的漏極，MOS管M26的源極連接MOS管M16的漏極；MOS管M27的柵極連接MOS管M26的源極，MOS管M27的漏極連接MOS管M18的漏極，MOS管M27的源極連接MOS管M19的漏極；

反相器INV的輸入端連接MOS管M27的源極，反相器INV的輸出端連接電容C10的左端；電阻R4的左端連接反相器INV的輸入端，電阻R4的右端連接反相器INV的輸出端；電阻R5的左端連接正相電壓信號輸入端口VIP，電阻R5的右端連接MOS管M28的柵極；電阻R6的左端連接反相電壓信號輸入端口VIN，電阻R6的右端連接MOS管M29的柵極；電容C10的左端連接電阻R4的右端，電容C10的右端連接電阻R5的右端，電容C11的左端連接電阻R4的右端，電容C11的左端連接電容C6的右端；MOS管M28的源極連接電源Vdd，MOS管M28的柵極連接電容C10的右端，MOS管M28的漏極連接MOS管M29的漏極；MOS管M29的柵極連接電容C11的右端，MOS管M29的漏極連接MOS管M13的左端，MOS管M29的源極接地；

電容C13的左端連接MOS管M28的漏極，電容C13的右端連接電容C14的左端，電感L1的上端連接電容C13的右端，電感L1的下端接地；電容C12的上端連接電容C14的右端，電容C12的下端接地；電容C14的左端連接電感L1的上端，電容C14的右端連接發送信號輸出端口VRA。