马 乾，张 瑛，黄常华，刘 凯

1.南京邮电大学 电子与光学工程学院、微电子学院，江苏 南京 210023

2.南京邮电大学 射频集成与微组装技术国家地方联合工程实验室，江苏 南京 210023

随着社会的发展和人口老龄化的加剧，对健康监测和医疗保健的需求迅速增加。小型化、便携化和智能化成为新型生物医学电子设备的发展趋势［1］。心电信号（Electrocardiogram，ECG）作为多种生物医学信号之一，可以反映心脏活动的状态，对心血管疾病的预防和诊断具有重要意义。

ECG信号是一种低频微弱信号，由P波、QRS波以及T波组成，最大幅值通常低于5 mV，如图1所示［2］。此外，采集电极具有较高的阻抗并且存在高达50 mV的直流失调电压。因此，为了获取高质量的ECG信号，采集放大器需要具有低噪声、高输入阻抗和高通滤波的特性。此外，由于应用于便携式设备中，还需具有低功耗和小尺寸的特点。

图1 ECG信号波形图

目前，用于生物医学信号采集最常见的放大器结构是Harrison等［3］提出的电容耦合仪表放大器。斩波技术可以有效减小1/f噪声，但无法隔离电极的直流失调，因此需要加入直流失调消除环路。Denison等［4］使用一种基于开关电容积分器的反馈型电极失调消除回路构造高通极点，可抑制50 mV的失调，但是需要800 pF的片上电容。Fan等［5］采用超大时间常数开关电容积分器，将片上电容减小到30 pF，但是增大了噪声。Yoo等［6］采用伪电阻技术，减小了面积与噪声，但是伪电阻随PVT变化很大，电路稳定性较差。Chandrakumar等［7］采用占空比电阻技术，稳定性较强，但是仍然需要2 MΩ的电阻和40 pF的电容。……