Un amplificador de bajo ruido con ganancia y ancho de banda ajustables con 1,44 NEF para la señal biopotencial de EMG y EOG
Autores: Vieira, Rafael; Näf, Fabian; Martins, Ricardo; Horta, Nuno; Lourenço, Nuno; Póvoa, Ricardo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un amplificador de bajo ruido con ganancia y ancho de banda ajustables con 1,44 NEF para la señal biopotencial de EMG y EOG
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Inversor
Modo de corriente
Amplificador de instrumentación
Ajuste de ganancia
Ajuste de ancho de banda
Señales biopotenciales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un amplificador de instrumentación de modo de corriente basado en inversor de bajo ruido con ganancia y ancho de banda ajustables para señales biopotenciales de electromiograma (EMG) y electrooculograma (EOG), apuntando a un bajo ruido de entrada manteniendo un bajo consumo de energía. El método de ajuste de ganancia se basa en pseudo-resistencias, mientras que el ancho de banda es ajustable debido a un sistema de varactor que es controlado por el mismo voltaje de control que ajusta la ganancia. El circuito fue diseñado y fabricado utilizando la tecnología CMOS UMC de 110 nm, ocupando un área de 0.624 mm. El circuito presenta un modo de funcionamiento para cada señal biopotencial con diferentes características, para el EMG se midió una ganancia de 34.7 dB y un ancho de banda de 1412 Hz, con un ruido referido a la entrada de 1.407 V que coincide con un factor de eficiencia de ruido de 1.44. El modo EOG logra una ganancia de 39.5 dB y un ancho de banda de 22.4 Hz mientras presenta un ruido referido a la entrada de 0.829 V correspondiente a un factor de eficiencia de ruido de 6.37. Para ambos modos, el voltaje de alimentación es de 1.2 V y el circuito consume 1 A.
Descripción
Este documento presenta un amplificador de instrumentación de modo de corriente basado en inversor de bajo ruido con ganancia y ancho de banda ajustables para señales biopotenciales de electromiograma (EMG) y electrooculograma (EOG), apuntando a un bajo ruido de entrada manteniendo un bajo consumo de energía. El método de ajuste de ganancia se basa en pseudo-resistencias, mientras que el ancho de banda es ajustable debido a un sistema de varactor que es controlado por el mismo voltaje de control que ajusta la ganancia. El circuito fue diseñado y fabricado utilizando la tecnología CMOS UMC de 110 nm, ocupando un área de 0.624 mm. El circuito presenta un modo de funcionamiento para cada señal biopotencial con diferentes características, para el EMG se midió una ganancia de 34.7 dB y un ancho de banda de 1412 Hz, con un ruido referido a la entrada de 1.407 V que coincide con un factor de eficiencia de ruido de 1.44. El modo EOG logra una ganancia de 39.5 dB y un ancho de banda de 22.4 Hz mientras presenta un ruido referido a la entrada de 0.829 V correspondiente a un factor de eficiencia de ruido de 6.37. Para ambos modos, el voltaje de alimentación es de 1.2 V y el circuito consume 1 A.