Abstract
This paper presents a low-power neural amplifier for multi-channel neural recording systems. To achieve low power consumption and small die area, the single-branch amplifier, based on CMOS inverter, is employed along with a capacitive feedback loop. This amplifier has a gain of 28.9dB and operates from ±0.9V. The low-frequency cutoff is able to be varied from less than 100 Hz by adjusting the tuning voltage and the highfrequency cutoff is fixed at 11.2 KHz. The input-referred noise of this amplifier is 14.5μVrms and it consumes a power of 220nW. This low-power neural amplifier is fabricated in 0.35μm CMOS Process with active die areas of 200μ×100μm
چکیده
این مقاله یک تقویت کننده عصبی کم توان برای سیستم های ضبط عصبی چند کاناله ارائه داده است. برای دستیابی به مصرف کم توان و سطح مقطع (قالب) کوچک، تقویت کننده تک شاخه ای، بر اساس اینورتر CMOS ، همراه با حلقه فیدبک خازنی ارائه شده است. این تقویت کننده دارای بهره 28.9dB و ولتاژ عملکرد ±0.9Vمیباشد. فرکانس قطع پایین با تنظیم ولتاژ کمتر از 100 هرتز و فرکانس قطع بالا برابر 11.2 کیلو هرتز (مقدار ثابت) است. ورودی مرجع به همراه نویز این آمپلی فایر برابر 14.5μVrms است و توان مصرفی آن برابر 220nW است. این تقویت کننده های عصبی کم مصرف با فرآیند ترانزیستور CMOS 0.35μm با سطح مقطع فعال 200μ×100μm ساخته شده است.
1- مقدمه
همانطور که میدانیم تعداد زیادی از کانال های ضبط (صدا) می تواند عملکرد را توسط پروتز (جايگزين سازى)عصبی توسعه دهد. با این حال، دستگاه های کاشت مانند پروتز عصبی دارای محدودیت های طراحی در پارامترهای توان و مساحت تراشه اعمال شده از سوی محیط، دارند. برای جلوگیری از آسیب حرارتی به بافت در نزدیکی دستگاه کاشت، مصرف توان این سیستم باید به حداقل برسد ( کمتر از10MW ). مساحت یک دیگر از نگرانی های مهم است زیرا برای دستگاه کاشت، یک فضای بسیار محدود در داخل بدن وجود دارد...