[发明专利]一种人工耳蜗植入芯片时钟与数据接收电路

说明书

本发明公开了人工耳蜗植入芯片时钟与数据接收电路。包括至少一个调制器、一个衰减器组成的电路，用于将输入载波信号调制转移至设定的参考基准电压或者共模电压上，衰减器对输入载波进行衰减，至少一个阈值鉴别器、一个脉冲滤波器，经过阈值鉴别器将模拟信号转化为数字信号，最后经过脉冲滤波器，滤除掉过窄的脉冲毛刺；时钟链路上的阈值鉴别器与数据链路上的阈值鉴别器结构不同。本发明优点在于输入载波信号首先进行衰减，然后被调制到一个参考基准电压上，接着通过特殊结构的阈值鉴别器，通过阈值比较和滤波将模拟信号转换为数字信号，输入载波电压经过衰减后电压幅度较小，并且通过衰减电容进行了隔直，大大提高了人工耳蜗植入体的安全性。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，具体涉及一种人工耳蜗植入芯片时钟与数据接收电路。

背景技术

人工耳蜗由体内的植入装置和体外的言语处理器组成。它们之间的能量和信息传递通过耦合的无线线圈间的载波来完成，植入装置内的芯片必须通过接收和解析体外言语处理器发射的RF载波，根据设定的协议来完成握手通信。

如果时钟或者数据在接收过程中出现错误或者丢失，将造成信息的丢失，即漏码或者误码。如何降低误码率，成为近几年来热度持续上升的脑机接口的前沿技术课题之一。

如公开号为US5741314A、名称为一种用于皮下组织刺激设备的数据链路和协议的美国专利，公开了一种传统的时钟与数据接收电路，参见其附图10A及附图10B，其电路中的RFIN为载波输入，RFCK是经过恢复处理后的时钟，DCK是恢复后的数据。这种传统结构在产生RFCK的信号链路上直接采用反向器，其功耗非常大。并且RFIN直接连接至比较器输入端，抗干扰能力差，环境适应能力弱，恢复出的时钟和数据质量低。又如公开号为CN103973276A的中国专利一种解调阈值自校准方法与电路，载波信号直接输入至两个比较器的输入端，由于载波信号是调幅的正弦信号包络，这种传统结构的时钟和数据恢复能力同样较差，并且抗干扰能力弱，一旦谐振参数稍微发生变化，如头发变厚，磁吸松动等，容易出现数据丢失，造成误码。

因此，针对上述现有技术存在的问题，本申请提出了一种全新的人工耳蜗植入芯片时钟与数据接收电路结构，功耗非常低，稳定可靠，经过上万次各种复杂的环境条件下的测试和临床实验，误码率非常低，可以忽略不计，是高保真人工耳蜗的关键技术之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人工耳蜗植入芯片时钟与数据接收电路，降低误码率的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种人工耳蜗植入芯片时钟与数据接收电路，所述电路包括：至少一个调制器、一个衰减器组成的电路，用于将输入载波信号调制转移至设定的参考基准电压或者共模电压上，衰减器对输入载波进行衰减，使衰减后的信号幅度在阈值鉴别器的输入范围内。

至少一个阈值鉴别器、一个脉冲滤波器，经过阈值鉴别器将模拟信号转化为数字信号，最后经过脉冲滤波器，滤除掉过窄的脉冲毛刺；

时钟链路上的阈值鉴别器与数据链路上的阈值鉴别器结构不同，时钟链路上的阈值鉴别器对正弦变化的载波输入信号响应速度快，数据链路上的阈值鉴别器对直流变化的电平不响应，鉴别阈值的大小由衰减系数、基准电压和阈值鉴别器共同决定。

在一种可行的实现方式中，所述电路包括第一调制器、第一衰减器、第二调制器、第二衰减器、第一阈值鉴别器、第二阈值鉴别器、第一脉冲滤波器和第二脉冲滤波器，第一调制器将输入载波信号调制转移至设定的参考基准电压或者共模电压上，第一衰减器对输入载波进行衰减，然后经过第一阈值鉴别器将模拟信号转化为数字信号，最后经过脉冲滤波器，滤除掉过窄的脉冲毛刺，第一衰减器具有带通滤波特性，可对载波输入信号RFIN在通带频率内进行滤波；第二调制器、第二衰减器将载波输入RFIN调制到第二基准电压电平上，并且对其进行衰减，输出连接至第二阈值鉴别器，第二阈值鉴别器与第一阈值鉴别器结构不同。