多通道生物电信号,能够反映多种人体生理和病理特征。典型的生物电信号如心电和脑电信号,在临床诊断中具有非常重要的意义。多通道的心电信号或脑电信号各个导联具有相互佐证的作用,能够有效提高诊断的正确率与可靠性,成为最常见的诊断手段之一。而现有的多通道生物电信号检测设备存在电路复杂,体积庞大的不足。以简化电路,提高采集精度为目的,本文提出了一种可用于多通道生物电信号同步采集的二倍频双极性方波调制解调技术。各个通道的原始待测信号调制呈二倍频关系的方波载波信号。多通道已调信号相加为一路混合信号,经过单通道的模数转换器进行采集后再进行解调,还原为各通道信号。该调制解调算法与过采样技术相结合,可以有效提高采集精度,因此可降低对放大电路增益要求,简化电路设计。其调制与解调过程实现简单,各个通道的采样率并不会随着通道数的增加而下降,因此各个通道的采集精度相比于时分复用法具有明显的提高。而相比于传统的频分多路复用技术,其载波信号为方波信号,易于产生,避免了多通道正弦载波信号产生和复杂的解调算法。同时解调算法仅包括加减运算,省略了大量的乘加运算,运算能力不高的微处理器也能完全胜任。首先阐述了二倍频双极性方波调制解调技术的原理与具体实现。随后从数字锁相技术的原理出发,讨论了多通道信号采集中采用该调制解调算法时,邻道串扰抑制问题,载波频率选择问题以及滤波器的选择问题。设计了基于MATLAB的仿真实验,验证了该算法的正确性和相比于传统时分多路复用技术在信噪比提升上的作用。以及分析了在不同载波频率和不同滤波器字长时,邻道串扰的水平。基于二倍频双极性方波调制解调技术,设计并实现了一套八导联的心电采集装置以验证该方法的有效性及实用性。完成了相关的硬件电路设计和相应的基于LabVIEW的PC端采集软件。实验表明,采用新的调制解调方法能够在保证多通道信号采集精度的同时,简化硬件电路设计。应用该方法在便携式的低成本生理信号采集领域具有很大的应用潜力,同时也为其他领域的微弱信号采集提供了借鉴意义。