[实用新型]适合于CMOS工艺实现的植入式AM发射系统

权利要求书

1.适合于CMOS工艺实现的植入式AM发射系统，其特征在于包括无线电源接收与恢复单元、低噪声模拟前端单元、基波缓冲隔离器、调制载波产生电路、射频缓冲隔离器、AM调制器、选频滤波器和功率放大器，所述无线电源接收与恢复单元的输出端为所述系统其他各单元及电路提供稳定的电源电压；所采集的生物电信号送入所述低噪声模拟前端单元的输入端，所述低噪声模拟前端单元的输出端连接至所述基波缓冲隔离器的输入端，所述基波缓冲隔离器的输出端连接至所述AM调制器的信号输入端口，所述调制载波产生电路的输出端口连接至射频缓冲隔离器的输入端，所述射频缓冲隔离器的输出端连接至所述AM调制器的载波输入端口， AM调制器的调制深度输入端口用于接入调制深度的控制电平，AM调制器的输出端口连接至所述选频滤波器的输入端口，所述选频滤波器的输出端口连接至功率放大器的输入端口，所述功率放大器通过天线向空间进行无线发射。

2.如权利要求1所述的植入式AM发射系统，其特征在于：所述AM调制器包括一个工作于线性区的用于完成信号调制的第一集成MOS晶体管（M1）、一个工作于饱和区的用于载波信号及射频信号的缓冲及隔离的第二集成MOS晶体管（M2）、一个用于将电流信号转换为电压信号的负载阻抗Z、一个用于前后级直流偏置隔离及高通滤波的电容（C1）及一个用于直流偏置及高通滤波的电阻（R1），传感器采集的生物电信号un经过所述低噪声模拟前端单元、基波缓冲隔离器后得到的信号us连接至所述电容（C1）的一端，所述电容（C1）的另一端与所述电阻（R1）及所述第一集成MOS晶体管（M1）的栅极连接；所述电容（C1）与所述电阻（R1）构成高通滤波电路，抑制所述信号us中的低频噪声，获得信号us’加载至所述第一集成MOS晶体管（M1）的栅极；所述电阻（R1）的另一端为调制深度端口，连接至调制深度控制直流电平V_G，所述直流电平V_G控制所述第一集成MOS晶体管（M1）的栅极偏置电压，使所述第一集成MOS晶体管（M1）工作于线性区；所述调制载波产生电路与射频缓冲隔离器输出的载波信号uc连接至所述第二集成MOS晶体管（M2）的栅极，所述第二集成MOS晶体管（M2）的源端连接并加载至所述第一集成MOS晶体管（M1）的漏端；利用所述第一集成MOS晶体管（M1）的伏安特性，在所述第一集成MOS晶体管（M1）的输出电流中实现所述加载至栅极的输入信号us’与所述加载至漏极的载波信号uc的非线性相乘，所述第一集成MOS晶体管（M1）的输出电流信号中包含所需的AM调制信号及额外叠加的直流分量、基波分量和2倍频载波分量，随后通过与所述第二MOS晶体管（M2）漏端相连接的负载阻抗（Z）将所述输出电流信号转化为电压模式信号并输出至与之连接的所述的选频滤波器，通过所述选频滤波器滤除直流分量、基波分量及2倍频载波分量，获得所需要的AM调制信号。

3.如权利要求1所述的植入式AM发射系统，其特征在于：所述无线电源接收与恢复单元包括无线感应匹配网络、桥式整流电路、稳压电路、带隙基准电压源，所述无线感应匹配网络通过体内耦合线圈实现对空间中无线电能的感应接收，通过匹配网络与所述桥式整流电路连接并完成相互之间的阻抗匹配，所述桥式整流电路输出连接至所述稳压电路，所述稳压电路将桥式整流后的直流电平恢复与稳压为植入体内各电路所需的标准直流电源电压；所述稳压电路的输出还连接至所述电压带隙基准源的输入，所述电压带隙基准源根据稳压电路输出的直流电源电压产生植入体内各电路所需的多路静态偏置工作电压。

4.如权利要求1所述的植入式AM发射系统，其特征还在于：所述低噪声模拟前端单元包括低噪声前置放大器、高带外抑制率带通滤波器、增益补偿放大器，作用是对采集的生物电信号进行噪声抑制、滤波、增益补偿放大处理。