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基于FPGA可植入式神经激励探针电路系统的设计
资料介绍
神经电刺激对于神经功能失调治疗和神经损伤康复具有非常明显的辅助作用。随着微电子技术、集成电路技术、通信技术、计算机技术以及生物材料等技术的发展，神经电刺激已经由传统的外部电刺激逐步发展到植入式内部电刺激的阶段。与外部电刺激相比，植入式神经探针具有刺激定位准确、治疗效果显著、刺激电流小、疼痛感轻等突出优点。植入式神经电刺激装置的出现对于现代医疗康复工作具有重大的现实意义。
神经电刺激装置的核心部分在于刺激波形的产生，以及波形频率和幅值的大范围可调。直接数字频率合成(DDS)技术是一种采用数字化的方法合成所需频率信号的先进电路设计方案，本文正是采用了这种方案，以FPGA作为DDS系统的核心，文中详细介绍了DDS的基本理论和FPGA的开发技术。在此基础上，采用单片机和FPGA，对信号发生器的硬件设计和软件实现做了详细的分析，完成了软硬件的设计和调试。系统测试表明，本文设计的可植入式神经激励探针能够输出精度较高的正弦波、方波、三角波、锯齿波共4种波形，而且频率和幅值都能够满足大范围调节的需求。最后，对系统输出误差产生的原因进行了分析，提出了改进措施。
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