资源描述：
《基于ARM9和LabVIEW的多路神经信号采集系统中AFE的研制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、研究与开发2008年2月第27卷第2期基于ARM9和LabVIEW的多路神经信号采集系统中AFE的研制121朱永宏马梅方梅杓春(1.南京邮电大学自动化学院南京210003;2.复旦大学神经生物学研究所上海200032)摘要:论文详细探讨了基于ARM9和LabVIEW的多路神经信号采集系统中8通道模拟前端电路的研制。为与本系统选用的S3C2410内置的ADC可靠配接,根据电路理论中的叠加原理,特别自行设计给出了双极性转单极性并线性限幅的完整电路,并深入分析了其设计思想。对研制的电路进行了理论分析推算和电路仿真,并用选购的国外脑神经信号仿真发生器的波形信号进行了相关实验。相应电路及设计技术对
2、应用嵌入式系统技术的多路微弱信号采集等的电路研制有实际应用参考价值。关键词:神经信号;模拟前端;适配电路;ARM9;LabVIEW中图分类号:TP332.33;TP311.56文献标识码:AResearchonAFEinARM9andLabVIEWbasedonmulti2channelneuralsignalacquisitionsystem121ZhuYonghongMaMeifangMeiShaochun(1.SchoolofAutomation,NanjingUniversityofPostsandTelecommunications,Nanjing210003;2.Instit
3、uteofNerveBiology,FudanUniversity,Shanghai200032)Abstract:ThispaperdiscussestheresearchonAFEinARM9andLabVIEWbasedmulti2channelneuralsignalacquisi2tionsystemindetail.Accordingtothesuperpositionprincipleofcircuittheory,thecircuits,whichcantransformthesig2nalfrombipolartomonopolarandlinearlyrestrict
4、itsamplitudeformatchingtheADCofS3C2410,isspecificallyde2signedandfullygiven.Itsdesignideaisalsodeeplyanalyzed.Withthesignalofimportedcranialnervesignalsimulationgenerator,therelatedexperimenthasbeenconductedonthedevelopedcircuit,whichthetheoreticalanalysis,calculationandcircuitsimulationisalsomad
5、e.Thedesignedcircuitandtechnologyareofpracticalreferencevaluefortheresearchoncircuitofmulti2channelfeeblesignalacquisitionbasedonembeddedsystemtechnology.Keywords:neuralsignal;AFE;matchingcircuit;ARM9;LabVIEW路ADC可靠配接的特点。0引言1神经信号特点分析生物神经细胞产生的电信号分成两大类:由外来刺激引起的局部的分级电位,由局部的分级电位产生的动作电生物神经信号属强噪声干扰下的低频、
6、幅度只有位。发生在神经元中的动作电位迅速长距离传播,其振幅100μV级别的微弱信号,是一种类脉冲形状的信号,中心和时程固定不变,其产生和传递方式为采集研究提供了可频率在1kHz左右,有效频率范围为300Hz～6kHz。干能。实现神经信号的提取、处理、采集和分析的软硬件系扰信号包括高频电磁干扰、50Hz工频干扰和极化电压[124]统,是进一步开发脑机交互接口等系统的基础。本文等。故具体设计本系统,理论推算各器件取值时,以高、低详细探讨了研制的基于ARM9和LabVIEW的多路神经截止频率分别为7.5kHz和250Hz设置带通滤波器,保信号采集系统中的8通道AFE(模拟前端)电路。并自行证有
7、效频带范围内理想的频响特性。根据神经信号的特设计给出了双极性(-5～5V)转单极性(0～3.3V)并线征及电极的特性,处理电路须具有一些必备性能:(1)高共性限幅的电路,具有可与本系统选用的S3C2410内置的8模抑制比。抑制50Hz工频干扰以及其他测量参数外的作者简介:朱永宏(19682),男,高级工程师,硕士研究生,主要研究方向为嵌入式系统和虚拟仪器技术在测控系统中的应用。—26—中国科技核心期刊2008年2月第27卷第2期研究
