四川数字USB声卡设计

同时利用多余的输入输出通道实现刺激和采集同步信息的获取；并配合输入端口的技术指标，设计了一个信号预处理模块实现和脑电电极的阻抗匹配和模拟放大。上位机程序设计可实现USB声卡的控制，完成不同刺激模式下AEP的采集。本系统具有操作方便、刺激模式灵活、便携性、低功耗及低成本的优点。1系统设计本检测系统的结构框图，主要由USB声卡、预处理电路、耳机和电极、电源电路及便携式计算机等部分构成。本系统以便携式计算机作为主要工作平台，以外置USB声卡作为数据采集工具；以耳机及电极作为传感器，通过Windows操作系统下编程实现对USB声卡的控制，实现同步的刺激声发放和AEP数据采集，配合上位机程序完成AEP的处理分析、结果显示及数据管理。2硬件平台设计USB声卡本系统采用创新SoundBlaster的USB多媒体声卡替代传统数据采集卡的功能，实现信号的D/A及A/D转换，充分提高便携性。本声卡具有24bit高采样精度、96kHz高采样率及高共模抑制比（CommonModeRejectionRatio，CMRR）等特点，利用声卡LineOut端口完成对音频数字信号的D/A转换，实现刺激声发放；利用声卡LineIn端口完成对AEP信号的A/D转换，实现信号数据采集。现代 的USB声卡大都使用了USB 2.0接口，速度问题是解决了。四川数字USB声卡设计

由初级放大部分、右腿驱动部分、带通滤波部分及后级放大部分构成。预处理电路提供高输入阻抗和高共模抑制比，实现了32500倍的放大、100Hz～3500Hz的带通滤波，从而提高AEP的信噪比。(1)初级放大部分鉴于AEP强度十分微弱，常淹没在强共模噪声干扰中，因此初级放大电路需要有高输入阻抗、高CMRR及低噪声的性能。本部分采用TI的低功耗仪表放大器INA129作为初级放大主芯片A1，其具有10GΩ高输入阻抗，130dB高共模抑制比及低噪声等优点，有利于消除共模干扰。左上部分所示，INA129差分输入的正负端分别作为记录电极ACT和参考电极REF的输入通道，脑电信号首先经过钳位保护电路和低通滤波电路，保护电路利用二极管单向导通特性，实现限幅效果，防止过高的输入电压。低通滤波电路用于实现信号采集的抗混叠，并消除电路的高频噪声。经过限幅和滤波处理的信号就送至INA129进行差分放大，根据芯片增益公式G=1+kΩ/RG，RG为2个1kΩ高精度电阻串联组成，初级放大增益约为26倍。(2)右腿驱动部分在强背景噪声干扰下，微弱AEP极难被提取出来，此时需要电生理信号采集常用右腿驱动技术。右腿驱动技术可以减弱人体的共模信号，提高系统的共模抑制比，从而提高AEP的信噪比。云南新一代USB声卡设计USB声卡通常具有耐用的外壳和高质量的音频连接器，确保长时间稳定的使用。

目前主要集中出现在一些音频接口上，但在未来几年，我们完全有理由看到越来越多的中端音频厂商开始采纳协议。在音频接口中，有一个特别的产品——UniversalAudioApollo系列接口。它们不仅是市面上早出现的接口之一，更重要的是，它们也有DSP运算芯片，通过与他们的Console软件相结合，就给许多非HDX用户提供了延迟的选择。要注意的是，Apollo和HDX并不完全相同。比较大的区别是：HDX硬件能直接和ProTools软件进行交流，而Apollo则需要经过Console软件的缓冲才能抵达宿主软件；当然，Console的存在也给Apollo用户创造了一些全新的可能性，比方说，你可以让你的笔记本电脑变成一台小型的调音台，无需宿主软件，就能调用Apollo上的效果。5DAC，所谓的DAC，全称是DigialtoAnalogConverter，也就是数字到模拟转换器。和普通的AD/DA转换器相比，它们的区别在于丢掉了AD转换的功能，只剩下DA部分，也就是只能播放，不能录音。通常，它们只有双通道的模拟输出；输入方式有AES/EBU、SPDIF、ADAT、USB、火线等等各种可能；很多主流DAC还会包含DSD解码的功能。

 但是另一个问题却难以解决——USB总线的优先级远不如PCI总线，这就使得在系统忙的状态下，USB总线往往得不到足够的CPU时间，对于大多数USB设备这没有什么问题，但对于实时数据需求量很大的USB声卡来说，就会出现断断续续的现象。而且，用户使用的USB设备也是一个问题，由于USB总线采用了共享模式，所以USB硬盘、USB光驱这些同样需要大数据流量的设备会和USB声卡争夺有限的数据带宽，从而导致USB声卡和这些设备共用的时候就会出现如当年PCI声卡和PCI显卡所出现的爆音现象。所以，当使用这些设备的时候，一定不要把它们和USB声卡同时连在一个USB接口(其实严格说是一个USB控制器)上。总而言之，USB声卡与内置声卡特别是板载的AC’97软声卡相比，比较大的优势就是能够获得更好的音质输出，但受USB总线先天不足的限制，比板载软声卡更不适合游戏之类对CPU资源和系统带宽需求迫切的应用。USB声卡通常具有低功耗设计，不会对电脑的电池寿命造成太大影响。

  实际上，除了USB外还支持许多其他协议（甚至支持ProTools|HDX），但时至，前列音频接口制造商的旗舰产品仍没放弃对其的支持就是USB技术可靠性的比较好证明。3火线音频接口火线音频接口和USB接口区别不大，只不过用火线代替了USB。火线，或者Firewire，是由苹果公司开发的一种传输协议，但由于现阶段已经完全被苹果抛弃，所以现在很难在新产品上看到火线口。在过去，Firewire800将近两倍。但USB的速度已经高于火线，只是USB3在音频接口上还是比较罕见。在火线接口中，值得一提的，必须得是PrismADA-8XR。这款音频接口，到现在还是受到很多人追捧，尤其是从事古典、爵士等风格的音乐工作者们。十多年过去了，这样“古老”的音频接口能在屹立不倒，说明它的声音是源于电路的整体设计，而并非因为使用了比较好的AD/DA芯片。因为动态范围比不上的设备，并不意味着你就该忽视这些老的设计，说不定在一番尝试之后，它们正是你喜欢的声音。4音频接口音频接口和前两类相似，只不过用了传输协议，或者Thunderbolt。在很多意义上可以看作是火线的继承者，并有着远高于火线或者。这自然意味着更低的延迟。

    USB声卡的音频输出质量高，能够还原音频的细节和动态范围。天津无限USB声卡标准

通过USB声卡，您可以连接各种音频设备，如麦克风、耳机、音箱等。四川数字USB声卡设计

利用2个高精度2kΩ电阻组成的平均网络把记录电极和参考电极上的共模电压检出，叠加后经过由运放OPA227组成的反向跟随器A2和GND电极反馈到人体头部，跟人体中原来的共模电压相抵消，形成共模电压负反馈电路，从而减少记录电极及参考电极上共模信号的输入，提高系统的共模抑制比和利于提取AEP成分。(3)带通滤波部分经过初级放大后，脑电信号除了含有AEP外，还包括有低频人体运动噪声、工频噪声及高频电路噪声，因此需要采用滤波抑制这些噪声成分。根据AEP有效成分频带为100Hz～3500Hz，本部分采用一块双运放芯片OPA2227(，130dBCMRR)构建二阶Sallen-Key带通滤波。通过设置运放OPA2227电阻电容值，使带通滤波范围约为100Hz～3500Hz，有效地滤除噪声。(4)后级放大部分后级放大部分采用一块OPA2227芯片构成两级放大，放大倍数分别为25倍和50倍。结合初级部分的26倍增益，让预处理电路的增益约为32500倍，幅度为微伏级的AEP经过预处理电路放大后变为伏特级后输入声卡LineIn1端口。调理后的脑电信号达到声卡LineIn输入端口的技术指标，让经过A/D转换后AEP的数字量可进行更优的数字信号处理。四川数字USB声卡设计