本技术的实施例涉及用在可植入医疗设备(implantable medical device，imd)中的全差分接收器，以及包括全差分接收器的imd。本技术的其他实施例涉及可以被包括在全差分接收器中的全差分前置放大器。这些实施例可以用于接收和/或放大传导通信信号。
背景技术：
：：1、在患者具有多个(即，两个或更多个)可植入医疗设备(imd)的情况下，对于imd来说，能够彼此通信通常是有益的。例如，在患者将无引线起搏器植入心房心腔中或上，而将另一无引线起搏器植入心室心腔中或上的情况下，对于无引线起搏器来说，彼此通信以提供双腔同步起搏是有益的。2、为实现心房无引线起搏器与心室无引线起搏器之间的双腔同步，可以使用“植入到植入(implant to implant)”或“i2i”通信方案。对于i2i通信方案，低压脉冲由第一imd(例如，作为发送设备工作的第一无引线起搏器)通过其电极发送并且由第二imd(例如，作为接收设备工作的第二无引线起搏器)通过其电极接收。作为发送信号的衰减版本的接收信号被接收，以作为第二imd的耦合到其接收器的两个电极上的电压脉冲。3、上述“i2i”通信方案也可以称为传导通信方案(或等同为传导性通信方案)，并且从第一imd发送到第二imd的上述信号也可以称为传导通信信号(或等同为传导性通信信号)。技术实现思路1、本技术的某些实施例针对具有差分输入对和差分输出对的全差分接收器，其中全差分接收器用在可植入医疗设备(imd)中，并且被配置为接收由另一imd或外部设备发送的传导通信信号。2、根据某些实施例，全差分接收器包括全差分前置放大器、全差分缓冲器、第一比较器、第二比较器和ac耦合网络。全差分前置放大器包括差分输入对和差分输出对。全差分缓冲器包括差分输入对和差分输出对，其中全差分缓冲器的差分输入对耦合到前置放大器的差分输出对。第一比较器包括差分输入对和第一输出。第二比较器包括差分输入对和第二输出，其中第二比较器的差分输入对耦合到第一比较器的差分输入对，使得第一比较器和第二比较器的差分输入对彼此耦合。ac耦合网络耦合在全差分缓冲器的差分输出与第一比较器和第二比较器的耦合在一起的差分输入对之间。全差分接收器的差分输入对包括全差分前置放大器的差分输入对。全差分接收器的差分输出对包括第一比较器的第一输出和第二比较器的第二输出。3、根据某些实施例，全差分接收器被配置为在第一模式和第二模式下工作。当在第一模式下工作时，全差分接收器汲取第一电流量，并且在第一频率范围内监视唤醒信号。当在第二模式下工作时，全差分接收器汲取高于第一电流量的第二电流量，并且被配置为接收高于第一频率范围的第二频率范围内的一个或多个消息内容脉冲。4、根据某些实施例，全差分接收器被配置为当全差分前置放大器、全差分缓冲器、第一比较器和第二比较器被提供有相应的第一偏置电流时，在第一模式下工作。全差分接收器被配置为当全差分前置放大器、全差分缓冲器、第一比较器和第二比较器被提供有大于相应的第一偏置电流的相应的第二偏置电流时，在第二模式下工作。5、根据某些实施例，第一比较器和第二比较器中的每一个的差分输入对包括相应的非反相(+)输入和相应的反相(-)输入。第一比较器被配置为当第一比较器的非反相(+)输入与反相(-)输入之间的电压电势差超过第一偏移并且相对于全差分接收器的共模电压为正时，在第一输出处产生输出脉冲。第二比较器被配置为当第二比较器的非反相(+)输入与反相(-)输入之间的电压电势差超过第二偏移并且相对于全差分接收器的共模电压为负时，在第二输出处产生输出脉冲。6、根据某些实施例，全差分接收器的输入对耦合到imd的电极对，其中电极对用于感测由另一imd或外部设备发送的传导通信信号。7、根据某些实施例，全差分缓冲器的差分输出对包括非反相(+)输出和反相(-)输出，并且第一比较器和第二比较器中的每一个的差分输入对包括相应的非反相(+)输入和相应的反相(-)输入。第一比较器的非反相(+)输入耦合到第二比较器的反相(-)输入。第一比较器的反相(-)输入耦合到第二比较器的非反相(+)输入。8、根据某些实施例，ac耦合网络被配置为去除可能由全差分前置放大器和全差分缓冲器引起的任何dc偏移。ac耦合网络的输出dc偏置点是全差分接收器的vcm节点处的共模电压(common mode voltage，vcm)。根据某些实施例，ac耦合网络包括第一电容器和第二电容器以及第一电阻器和第二电阻器。第一电容器耦合在全差分缓冲器的非反相(+)输出与第一比较器的非反相(+)输入之间，以及耦合在全差分缓冲器的非反相(+)输出与第二比较器的反相(-)输入之间。第二电容器耦合在全差分缓冲器的反相(-)输出与第一比较器的反相(-)输入之间，以及耦合在全差分缓冲器的反相(-)输出与第二比较器的非反相(+)输入之间。第一电阻器耦合在共模电压(vcm)节点与第一比较器的非反相(+)输入之间，以及耦合在共模电压(vcm)节点与第二比较器的反相(-)输入之间。第二电阻器耦合在共模电压(vcm)节点与第一比较器的反相(-)输入之间，以及耦合在共模电压(vcm)节点与第二比较器的非反相(+)输入之间。9、根据某些实施例，全差分前置放大器的差分输入对包括非反相(+)输入和反相(-)输入。第一高通滤波器耦合到全差分前置放大器的非反相(+)输入。第二高通滤波器耦合到全差分前置放大器的反相(-)输入。第一高通滤波器和第二高通滤波器被配置为滤除指示心电活动的一个或多个信号。10、根据某些实施例，全差分前置放大器的差分输入对包括非反相(+)输入和反相(-)输入。全差分前置放大器包括开关对，当开关对选择性地闭合时，使得在全差分前置放大器的非反相(+)输入与反相(-)输入之间存在零电压电势差，从而使得在全差分接收器的输入对之间存在零电压电势差。11、根据某些实施例，如上所述，全差分接收器被配置为在第一模式和第二模式下工作。全差分前置放大器包括开关，每当存在从第一模式到第二模式的改变时，以及每当存在从第二模式到第一模式的改变时，开关选择性地闭合一段时间以重置全差分接收器。12、本技术的某些实施例针对一种可植入医疗设备(imd)，其被配置为使用传导通信信号与另一imd或外部设备中的至少一个进行通信，其中imd包括至少两个电极、全差分接收器、逻辑检测器、控制器和电池。全差分接收器具有输入对和输出对。全差分接收器的输入对耦合到至少两个电极的电极对。逻辑检测器具有输入对和一个输出。逻辑检测器的输入对耦合到全差分接收器的输出对。包括耦合到逻辑检测器的输出的输入的控制器被配置为对从逻辑检测器接收的脉冲进行解码。电池被配置为对imd的组件供电，imd的组件包括全差分接收器、逻辑检测器和控制器。13、根据某些实施例，imd的全差分接收器被配置为在第一模式和第二模式下工作。当在第一模式下工作时，全差分接收器从电池汲取第一电流量，并且在第一频率范围内监视唤醒信号。当在第二模式下工作时，全差分接收器从电池汲取高于第一电流量的第二电流量，并且被配置为在高于第一频率范围的第二频率范围内接收一个或多个消息内容脉冲。14、根据某些实施例，imd的全差分接收器包括全差分前置放大器、全差分缓冲器、第一比较器和第二比较器、以及ac耦合网络。全差分前置放大器包括差分输入对和差分输出对。全差分缓冲器包括差分输入对和差分输出对，其中全差分缓冲器的差分输入对耦合到前置放大器的差分输出对。第一比较器包括差分输入对和第一输出。第二比较器包括差分输入对和第二输出，其中第二比较器的差分输入对耦合到第一比较器的差分输入对，使得第一比较器和第二比较器的差分输入对彼此耦合。ac耦合网络耦合在全差分缓冲器的差分输出与第一比较器和第二比较器的耦合在一起的差分输入对之间。全差分接收器的差分输入对包括全差分前置放大器的差分输入对。全差分接收器的差分输出对包括第一比较器的第一输出和第二比较器的第二输出。15、根据某些实施例，imd的全差分接收器被配置为当全差分前置放大器、全差分缓冲器、第一比较器和第二比较器被提供有相应的第一偏置电流时，在第一模式下工作。imd的全差分接收器被配置为当全差分前置放大器、全差分缓冲器、第一比较器和第二比较器被提供有大于相应的第一偏置电流的相应的第二偏置电流时，在第二模式下工作。16、本技术的某些实施例针对用于imd的全差分接收器的方法，其中全差分接收器由imd的电池供电。这种方法可以包括根据第一模式操作全差分接收器，在此期间，在第一频率范围内监视唤醒信号。该方法还包括，响应于在全差分接收器在第一模式下工作时检测到唤醒信号，从根据第一模式操作全差分接收器改变为根据第二模式操作全差分接收器，在此期间，在第二频率范围内接收一个或多个消息内容脉冲。该方法还包括，从根据第二模式操作全差分接收器改变回根据第一模式操作全差分接收器。根据某些实施例，第二频率范围高于第一频率范围，并且与第一模式相比，第二模式从电池吸取更多的电流，从而吸取更多的电力。根据某些实施例，从根据第二模式操作全差分接收器改变回根据第一模式操作全差分接收器发生在消息内容窗口的结束处。17、根据本技术的实施例，全差分前置放大器具有包括正输入(inp)和负输入(inm)的差分输入对，以及包括正输出(outp)和负输出(outm)的差分输出对。根据某些实施例，全差分前置放大器包括第一n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)和第二n沟道mosfet(mn1和mn2)，以及第一p沟道mosfet和第二p沟道mosfet(mp1和mp2)，每个都包括栅极、漏极和源极。第一n沟道mosfet和第二n沟道mosfet(mn1和mn2)的源极彼此连接。第一p沟道mosfet和第二p沟道mosfet(mp1和mp2)的源极彼此连接并且连接到高压轨(vplus)。全差分前置放大器还包括连接在第一n沟道mosfet和第二n沟道mosfet(mn1和mn2)的连接在一起的源极与低压轨之间的电流源。第一n沟道mosfet(mn1)的栅极构成全差分前置放大器的正输入(inp)。第二n沟道mosfet(mn2)的栅极构成全差分前置放大器的负输入(inm)。第一n沟道mosfet(mn1)和第一p沟道mosfet(mp1)的漏极彼此连接，并且构成全差分前置放大器的负输出(outm)。第二n沟道mosfet(mn2)和第二p沟道mosfet(mp2)的漏极彼此连接，并且构成全差分前置放大器的正输出(outp)。18、根据某些实施例，全差分前置放大器还包括：第一电阻器和第一开关，彼此并联连接在第一n沟道mosfet(mn1)的栅极与漏极之间；第二电阻器和第二开关，彼此并联连接在第二n沟道mosfet(mn2)的栅极与漏极之间；第三电阻器和第三开关，彼此并联连接在第一p沟道mosfet(mp1)的栅极与漏极之间；以及第四电阻器和第四开关，彼此并联连接在第二p沟道mosfet(mp2)的栅极与漏极之间。第一开关、第二开关、第三开关和第四开关被配置为当第一开关、第二开关、第三开关和第四开关同时闭合时，重置全差分前置放大器的工作电压。19、根据某些实施例，全差分前置放大器还包括：第一电容器，耦合在第一p沟道mosfet(mp1)的栅极与源极之间；以及第二电容器，耦合在第二p沟道mosfet(mp2)的栅极与源极之间。第一电容器和第二电容器被配置为维持第一p沟道mosfet和第二p沟道mosfet(mp1和mp2)的栅极处的电压，使得第一p沟道mosfet和第二p沟道mosfet(mp1和mp2)充当电流源，并且与不存在第一电容器和第二电容器的情况相比，增加了全差分前置放大器的阻抗。20、根据某些实施例，包括正输入(inp)和负输入(inm)的全差分前置放大器的差分输入对被配置为耦合到可植入医疗设备(imd)的电极对(e1和e2)。第一高通滤波器(hpf)耦合在电极中的第一电极与正输入(inp)之间。第二高通滤波器(hpf)耦合在电极中的第二电极与正输入(inp)之间。第一hpf和第二hpf被配置为滤除可以由电极对感测到的指示心电活动的一个或多个信号。根据某些实施例，第一hpf包括第三电容器和第五电阻器，第三电容器包括第一端子和第二端子，第三电容器的第一端子耦合到电极中的第一电极，并且第五电阻器耦合在第三电容器的第二端子与低压轨之间。第二hpf包括第四电容器和第六电阻器，第四电容器包括第一端子和第二端子，第四电容器的第一端子耦合到电极中的第二电极，并且第六电阻器耦合在第四电容器的第二端子与低压轨之间。21、根据某些实施例，全差分前置放大器还包括在第三电容器的第二端子与低压轨之间与第五电阻器并联连接的第五开关，以及在第四电容器的第二端子与低压轨之间与第六电阻器并联连接的第六开关。第五开关和第六开关被配置为当第三开关和第四开关同时闭合时，在正输入(inp)与负输入(inm)之间施加零电压差。22、根据某些实施例，全差分前置放大器被配置为包含在全差分接收器内。在这样的实施例中，第五开关和第六开关在闭合时被配置为消隐(blank)全差分接收器。23、根据某些实施例，全差分前置放大器还包括耦合在第三电容器的第二端子与负输入(inm)之间的第五电容器，以及耦合在第四电容器的第二端子与负输入(inm)之间的第六电容器，其中第五电容器和第六电容器包括直流(dc)隔直电容器。24、根据某些实施例，电流源被配置为响应于从控制器接收的模式控制信号，将全差分前置放大器的操作从低电流模式改变为较高电流模式。25、根据某些实施例，全差分前置放大器包括被配置为响应于消隐开关同时闭合而在正输入与负输入(inp和inm)之间施加零电压差的消隐开关对。此外，在消隐开关对都闭合时，正输出与负输出(outp和outm)之间的电压差基本为零。26、根据某些实施例，全差分前置放大器包括输入差分对、输出电流负载和电流源。电流源耦合在输入差分对与低压轨之间，并且被配置为控制全差分前置放大器是在第一模式还是第二模式下工作，其中前置放大器在第二模式下工作时比在第一模式下工作时汲取更多的电流。输入差分对耦合在输出电流负载与电流源之间。输出电流负载耦合在高压轨与输入差分对之间。输入差分对包括全差分前置放大器的正输入和负输入(inp和inm)。输入差分对和输出电流负载彼此耦合的节点包括全差分前置放大器的正输出和负输出(outp和outm)。根据某些实施例，输入差分对包括：第一n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)和第二n沟道mosfet(mn1和mn2)，每个都包括栅极、漏极和源极。第一n沟道mosfet和第二n沟道mosfet(mn1和mn2)的源极彼此连接。第一n沟道mosfet(mn1)的漏极构成全差分前置放大器的负输出(outm)。第二n沟道mosfet(mn2)的漏极构成全差分前置放大器的正输出(outp)。第一n沟道mosfet(mn1)的栅极构成全差分前置放大器的正输入(inp)。第二n沟道mosfet(mn2)的栅极构成全差分前置放大器的负输入(inm)。电流源连接在第一n沟道mosfet和第二n沟道mosfet(mn1和mn2)的连接在一起的源极与低电压之间。27、根据某些实施例，输出电流负载包括第一p沟道mosfet和第二p沟道mosfets(mp1和mp2)，每个都包括栅极、漏极和源极。第一p沟道mosfet和第二p沟道mosfet(mp1和mp2)的源极彼此连接，并且连接到高压轨。第一p沟道mosfet(mp1)的漏极耦合到第一n沟道mosfet(mn1)的漏极，并且还构成全差分前置放大器的负输出(outm)。第二p沟道mosfet(mp2)的漏极耦合到第二n沟道mosfet(mn2)的漏极，并且还构成全差分前置放大器的正输出(outp)。28、根据某些实施例，全差分前置放大器还包括：第一电阻器和第一开关，彼此并联连接在第一n沟道mosfet(mn1)的栅极与漏极之间；第二电阻器和第二开关，彼此并联连接在第二n沟道mosfet(mn2)的栅极与漏极之间；第三电阻器和第三开关，彼此并联连接在第一p沟道mosfet(mp1)的栅极与漏极之间；以及第四电阻器和第四开关，彼此并联连接在第二p沟道mosfet(mp2)的栅极与漏极之间。第一开关、第二开关、第三开关和第四开关被配置为当第一开关、第二开关、第三开关和第四开关同时闭合时，重置全差分前置放大器的工作电压。29、根据某些实施例，全差分前置放大器还包括被配置为响应于消隐开关同时闭合而在正输入与负输入(inp和inm)之间施加零电压差的消隐开关对。全差分放大器被配置为在消隐开关对都闭合时，在正输出和负输出(outp和outm)之间输出基本为零的电压差。30、根据某些实施例，第一电容器耦合在第一p沟道mosfet(mp1)的栅极与源极之间，并且第二电容器耦合在第二p沟道mosfet(mp2)的栅极与源极之间。第一电容器和第二电容器被配置为维持第一p沟道mosfet和第二p沟道mosfet(mp1和mp2)的栅极处的电压，使得第一p沟道mosfet和第二p沟道mosfet(mp1和mp2)充当电流源，并且与不存在第一电容器和第二电容器的情况相比，增加了全差分前置放大器的阻抗。31、根据某些实施例，第一高通滤波器和第一直流(dc)隔直电容器耦合在正输入(inp)与第一电极之间，并且第二高通滤波器和第二dc隔直电容器耦合在负输入(inm)与第二电极之间。32、本技术实现要素：不旨在成为本技术的实施例的完整描述。结合附图和权利要求，本技术的实施例的其他特征和优点将从下面的描述中显现，在下面的描述中，已经详细阐述了优选实施例。当前第1页12当前第1页12