基于Walsh函數(shù)的多頻率同步激勵電流源設(shè)計.pdf

1、生物阻抗頻譜(BIS)已經(jīng)成為監(jiān)測生物組織生理狀態(tài)的一個重要指標(biāo)。但是當(dāng)前所有的BIS測量方法本質(zhì)上都屬于分時單頻測量法，即某一時刻只能測量單一頻率點所對應(yīng)的物理量，完成一次從低頻到高頻的掃頻測量所需的時間相對較長，不能準(zhǔn)確反映某時刻生物體的電阻抗信息。多頻率同步測量技術(shù)可以大大縮減BIS掃頻測量時間，各個頻率點的阻抗信息更能準(zhǔn)確反映被測體某時刻的真實生理狀態(tài)，從而提供更為準(zhǔn)確的臨床信息。多頻率同步測量技術(shù)的關(guān)鍵之一是產(chǎn)生一個寬頻帶的多

2、頻率同步激勵信號源。
　　 本文設(shè)計了一種基于Walsh函數(shù)的多頻率同步(MFS)激勵電流源。本文首先闡述了基于Walsh函數(shù)的MFS信號合成方法，并對MFS信號的時域表達(dá)式和頻譜特性進(jìn)行了分析；在MFS信號產(chǎn)生的理論基礎(chǔ)上，以MFS信號的時域表達(dá)式為基礎(chǔ)，構(gòu)建可用數(shù)字邏輯實現(xiàn)的二進(jìn)制序列，并研究其在FPGA上的實現(xiàn)算法；以Altera公司颶風(fēng)2系列FPGA芯片EP2C8Q208C8為設(shè)計載體，利用其提供的集成開發(fā)軟件Quart

3、usⅡ9.0，用Verilog硬件描述語言設(shè)計有限狀態(tài)機(jī)(FSM)生成單極性MFS電壓信號波形VFPGA(峰峰值OV-3.3V);VFPGA經(jīng)過基于74HC4053的單-雙極性轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成雙極性MFS電壓信號VOUT（峰峰值-1V-+1V），VOUT再經(jīng)基于AD844的電壓控制電流源(VCCS)電路模塊生成可用于BIS測量的高穩(wěn)定性、高輸出阻抗、寬帶的MFS激勵電流源IOUT。
　　 基于Walsh函數(shù)的MFS信號本身含有n個