基于GMI效应的单探头生物磁场探测方法、电路及传感器与流程

文档序号:12174647阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于GMI效应的单探头生物磁场探测方法,其特征在于步骤包括:

1)将非晶丝GMI探头探测信号输出端的输出信号隔离分离为独立且互不干扰的两路信号;

2)将一路输出信号进行截止频率比探测目标生物磁场信号频率区间的上限值高的低通滤波、另一路输出信号进行截止频率比探测目标生物磁场信号频率区间的下限值低的低通滤波;

3)将两路经低通滤波后的信号进行差分放大得到生物磁场探测信号。

2.根据权利要求1所述的基于GMI效应的单探头生物磁场探测方法,其特征在于,所述步骤1)中将非晶丝GMI探头的输出信号隔离分离为独立的两路信号具体是指:往非晶丝GMI探头的参考电压连接端输入参考电压,将非晶丝GMI探头的探测信号输出端输出的电压分别输出至两个二极管的阳极,将两个二极管的阴极分别作为独立且互不干扰的两路信号的输出连接端。

3.一种基于GMI效应的单探头生物磁场探测电路,其特征在于:包括隔离电路(1)、第一低通滤波单元(2)、第二低通滤波单元(3)和差分放大单元(4),所述隔离电路(1)的输入端和非晶丝GMI探头的探测信号输出端相连,所述隔离电路(1)的一个输出端和第一低通滤波单元(2)的输入端相连、另一个输出端和第二低通滤波单元(3)的输入端相连,所述差分放大单元(4)的输入端分别与第一低通滤波单元(2)、第二低通滤波单元(3)相连,所述第一低通滤波单元(1)的截止频率比探测目标生物磁场信号频率区间的上限值高,所述第二低通滤波单元(2)的截止频率比探测目标生物磁场信号频率区间的下限值低。

4.根据权利要求3所述的基于GMI效应的单探头生物磁场探测电路,其特征在于:所述隔离电路(1)包括二极管导通压降平衡电位器RP、二极管D1和二极管D2,二极管导通压降平衡电位器RP的一个固定端接电源VCC、另一个固定端接地或参考电位、调节端和非晶丝GMI探头的参考电压连接端相连,二极管D1的阳极和二极管D2的阳极共同连接到非晶丝GMI探头的探测信号输出端,二极管D1的阴极和第一低通滤波单元(2)的输入端相连、二极管D2的阴极和第二低通滤波单元(3)的输入端相连。

5.根据权利要求3所述的基于GMI效应的单探头生物磁场探测电路,其特征在于:所述第一低通滤波单元(2)包括电容C1、电阻R1和电阻R2,电阻R2串接于二极管D1的阴极、差分放大单元(4)的一个输入端之间,电阻R1的一端连接于二极管D1的阴极、电阻R2之间,电阻R1的另一端接地或参考电位,电容C1的一端连接于电阻R2、差分放大单元(4)的一个输入端之间,电容C1的另一端接地或参考电位。

6.根据权利要求3所述的基于GMI效应的单探头生物磁场探测电路,其特征在于:所述第二低通滤波单元(3)包括电容C2、电阻R3和电阻R4,电阻R4串接于二极管D2的阴极、差分放大单元(4)的另一个输入端之间,电阻R3的一端连接于二极管D2的阴极、电阻R4之间,电阻R3的另一端接地或参考电位,电容C2的一端连接于电阻R4、差分放大单元(4)的另一个输入端之间,电容C2的另一端接地或参考电位。

7.根据权利要求3所述的基于GMI效应的单探头生物磁场探测电路,其特征在于,所述差分放大单元(4)包括差分放大模块和放大倍数调节电阻RG,所述差分放大模块包括两组输入端和一个用于输出生物磁场探测信号的输出端,每一组输入端包括两个连接端子,第一组输入端的一个连接端子和第一低通滤波单元(2)的输出端相连,第二组输入端的一个连接端子和第二低通滤波单元(3)的输出端相连,第一组输入端的另一个端子通过放大倍数调节电阻RG直接和第二组输入端的另一个连接端子相连。

8.一种基于GMI效应的单探头生物磁场探测传感器,包括非晶丝GMI探头(5)、尖脉冲产生电路(6)、初级信号调理放大电路(7)、二级信号调理放大电路(8)和三级信号调理放大电路(9),其特征在于:所述初级信号调理放大电路(7)为权利要求4~9中任意一项所述的基于GMI效应的单探头生物磁场探测电路,所述非晶丝GMI探头(5)包括非晶丝(51)、感应线圈(52)、模拟开关(53)和检波电容(54),所述非晶丝(51)一端和尖脉冲产生电路(6)的输出端相连、另一端接地,所述感应线圈(52)绕设于非晶丝(51)上,所述感应线圈(52)、模拟开关(53)、检波电容(54)三者首尾相连形成回路,所述检波电容(54)以靠近模拟开关(53)的一端作为非晶丝GMI探头(5)的探测信号输出端、另一端作为参考电压连接端,所述二级信号调理放大电路(8)包括陷波滤波器(81)和二级隔离放大电路(82),所述三级信号调理放大电路(9)包括带通滤波器(91)和三级隔离放大电路(92),所述单探头生物磁场探测电路的隔离电路(1)和感应线圈(52)相连,所述单探头生物磁场探测电路的输出端和陷波滤波器(81)、二级隔离放大电路(82)、带通滤波器(91)、三级隔离放大电路(92)依次相连。

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