چکیده
این مقاله یک تقویت کننده کم نویز،کم توان و کم ولتاژ مناسب را برای اپلیکیشن های ثبت سیگنال عصبی ارایه میدهد.ب رمبنای توپولوژی دنبال کننده ولتاژ فلیپ (FVF)،تقویت کننده قادر به راه اندازی توسط ولتاژ 1ولت با کاهش تضاد بین نویز و سقف ولتاژ است. یک سلول gm با بکارگیری FVF ساخته شد،که هدایت انتقالی موثر آن تابعی از جریان بایاس نبود، بنابراین سهم نویز ترانزیستورهای خروجی میتواند بدون افزایش جریان بایاس کاهش یابد. این تقویت کننده در فرآیندCMOS 130nm شبیه سازی شد.این تقویت کننده توانی برابر 2.2μW مصرف میکند و ولتاژ تغذیه ی آن 1 ولت است.نویز ارجاع به ورودی 3.7μV_rms است و همجنین این تقویت کننده دارای محدوده پهنای باند از 25هرتز تا 9.9کیلو هرتز است.
معرفی
تقویت کننده های بایو برای حس کردن سیگنال های خیلی ضعیف از یک الکترود بکار میروند.عملکرد سیستمی که برای ثبت سیگنال عصبی بکار میرود،به عملکرد تقویت کننده بستگی دارد،زیرا آن اولین طبقه ی سیستم است.تقویت کننده های بایو رد ولتاژ آفست DC بین بدن و الکترود را افزایش میدهند.دامنه ی سیگنال پتانسیل عمل خارج سلولی بالای 500 میکرو ولت است و با انرژی در محدوده ی باند 100Hz-7kHz میباشد[1].بنابراین تقویت کننده باید نویز ارجاع به ورودی کوچکی را که در محدوده ی دینامیکی معقولی باقی بماند،فراهم کند.تقویت کننده ی بایو باید بمنظور مینیمم کردن اتلاف گرما و پرهیز از جایگزین سازی مکرر باتری و کاهش سایز منبع توان ، توان کمی مصرف کند و با ولتاژ کمی راه اندازی شود.
Abstract
This paper presents a low-voltage low-power lownoise amplifier suitable for neural recording applications. Based on the flipped voltage follower (FVF) topology, the amplifier is able to operate under a 1V supply by alleviating the tradeoff between the noise and the voltage headroom. A gm-cell was built using FVF, its effective transconductance is not a function of the bias current, so the noise contribution of the output transistors can be decreased without increasing the bias current. This amplifier is designed and simulated in a 130 nm CMOS process. The amplifier consumes 2.2 μW from 1V supply voltage. The input referred noise is 3.7 μVrms. The amplifier has a BW from 25 Hz to 9.9 kHz.
I. INTRODUCTION
Biopotential amplifiers are used to sense very weak signals from an electrode. The performance of the system used in neural recording depends on the performance of the amplifier because it is the very first stage of the system. The bio potential amplifier rejects the DC offset voltage developed at the electrode body interface. The signal amplitude of the extracellular action potential is up to 500 μV, with energy in the 100Hz–7kHz band [1], so the amplifier must provide low input referred noise to maintain a reasonable dynamic range. The biopotential amplifier should achieve a low power low voltage operation to minimize heat dissipation, avoiding frequent battery replacement and reduce the size of the power source.
چکیده
معرفی
OTA ارایه شده
نتایج شبیه سازی تقویت کننده بایو
نتیجه گیری
Abstract
INTRODUCTION
THE PROPOSED OTA
SIMULATION RESULTS OF THE BIOPOTENTIAL AMPLIFIER
CONCLUSION