华南理工大学学报（自然科学版）
華南理工大學學報（自然科學版）
화남리공대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF SOUTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE EDITION)
2015年
1期
15-20
,共6页
吴朝晖%谢宇智%赵明剑%李斌
吳朝暉%謝宇智%趙明劍%李斌
오조휘%사우지%조명검%리빈
神经信号%模拟电路%模拟前端%植入式器件%高电源抑制比%高共模抑制比
神經信號%模擬電路%模擬前耑%植入式器件%高電源抑製比%高共模抑製比
신경신호%모의전로%모의전단%식입식기건%고전원억제비%고공모억제비
neural signal%analog circuit%analog front-end%implantable devices%high PSRR%high CMRR
针对人体内神经电信号非常微弱、噪声大、环境干扰大等特点,研究与设计了一款应用于神经信号采集的高电源抑制比(PSRR)和共模抑制比(CMRR)的低噪声植入式模拟前端.该模拟前端采用全差分结构来实现模拟前端中的前置放大器、开关电容滤波器及可变增益放大器,使得电路具有较好的电源抑制比和共模抑制比;采用斩波调制技术来抑制电路的低频噪声,并通过带电流数模转换器(DAC)的纹波抑制环路来抑制前置放大器的输出纹波,从而使该模拟前端在具有高PSRR和CMRR的同时能保持低噪声性能.文中采用0.18μm CMOS工艺设计该模拟前端芯片,版图后仿真结果表明,该模拟前端在0.1Hz～10 kHz内的等效输入噪声为2.59μV,实现了46.35、52.18、60.02、65.95 dB可调增益,CMRR和PSRR分别可达146及108 dB,很好地满足了植入式神经信号采集的要求.
針對人體內神經電信號非常微弱、譟聲大、環境榦擾大等特點,研究與設計瞭一款應用于神經信號採集的高電源抑製比(PSRR)和共模抑製比(CMRR)的低譟聲植入式模擬前耑.該模擬前耑採用全差分結構來實現模擬前耑中的前置放大器、開關電容濾波器及可變增益放大器,使得電路具有較好的電源抑製比和共模抑製比;採用斬波調製技術來抑製電路的低頻譟聲,併通過帶電流數模轉換器(DAC)的紋波抑製環路來抑製前置放大器的輸齣紋波,從而使該模擬前耑在具有高PSRR和CMRR的同時能保持低譟聲性能.文中採用0.18μm CMOS工藝設計該模擬前耑芯片,版圖後倣真結果錶明,該模擬前耑在0.1Hz～10 kHz內的等效輸入譟聲為2.59μV,實現瞭46.35、52.18、60.02、65.95 dB可調增益,CMRR和PSRR分彆可達146及108 dB,很好地滿足瞭植入式神經信號採集的要求.
침대인체내신경전신호비상미약、조성대、배경간우대등특점,연구여설계료일관응용우신경신호채집적고전원억제비(PSRR)화공모억제비(CMRR)적저조성식입식모의전단.해모의전단채용전차분결구래실현모의전단중적전치방대기、개관전용려파기급가변증익방대기,사득전로구유교호적전원억제비화공모억제비;채용참파조제기술래억제전로적저빈조성,병통과대전류수모전환기(DAC)적문파억제배로래억제전치방대기적수출문파,종이사해모의전단재구유고PSRR화CMRR적동시능보지저조성성능.문중채용0.18μm CMOS공예설계해모의전단심편,판도후방진결과표명,해모의전단재0.1Hz～10 kHz내적등효수입조성위2.59μV,실현료46.35、52.18、60.02、65.95 dB가조증익,CMRR화PSRR분별가체146급108 dB,흔호지만족료식입식신경신호채집적요구.
