用于心电信号的能量最大化模拟信息转换系统

摘要：

现有便携式心电采集系统需要低功耗高分辨率的模拟数字转换模块,虽然基于脉冲宽度调制的模拟信息转换器(AIC)可以有效降低系统的采样速率,但是该系统量化部分的转化时钟与量化精度成正比,因此存在功耗过高的问题.依据心电信号的能量不均衡特性,提出一种基于功率熵的精度可调时间-数字转换模块(TDC)设计方法.以能量最大化作为设计准则的基本思想,通过分析ECG信号的功率谱熵,确定系统观测向量所需的最小量化精度,实现AIC时间编码系统的优化设计.测试结果表明,该设计方法能够在压缩比为4,重构信噪比为38.91 dB,重构精度为0.36％的情况下,在采样心电信号的同时减少了 80％的TDC内部时钟动态翻转,从而有效降低功耗.

关键词：随机解调器、压缩感知、亚奈奎斯特采样、模拟信息转换器、脉冲宽度调制、时间-数字转换、功率谱熵

所属期刊栏目：42

分类号：TM935;TH89

资助基金：福建省数字福建重点实验室专项;中央引导地方科技发展专项福建省科技厅重点项目

在线出版日期：2021-07-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：213-220