Un amplificador de corte de bajo ruido con compensación de offset y ruido de baja frecuencia en bucle de servo DC
Autores: Liu, Yuekai; Zhou, Zhijun; Zhou, Yixin; Li, Wenyuan; Wang, Zhigong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Un amplificador de corte de bajo ruido con compensación de offset y ruido de baja frecuencia en bucle de servo DC
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Señales neuronales
Amplificador de bajo ruido
Amplificador frontal analógico estabilizado por chopper
Integrador de condensador conmutado
Rechazo de ondulación
Proceso CMOS
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Las características de baja frecuencia y baja amplitud de las señales neurales plantean desafíos para el registro de señales neurales. Un amplificador de bajo ruido (LNA) juega un papel importante en el frente de registro. En este artículo se presenta un amplificador frontal analógico (FEA) estabilizado por chopper para la adquisición de señales neurales. Resuelve la interferencia de ruido y desplazamiento causada por el lazo de servomotor en la estructura del amplificador de chopper. El FEA propuesto emplea un integrador de condensador con compensación de desplazamiento y ruido de baja frecuencia. Además, se coloca una impedancia de bloqueo de CC para rechazo de ondulación (RR), y se emplea un lazo de realimentación positiva para aumentar la impedancia de entrada. El circuito propuesto está diseñado en un proceso CMOS de 0.18 um 1.8-V. Logra un ancho de banda de hasta 9 kHz para la adquisición de señales de potencial de campo local y potencial de acción. El ruido referido a la entrada (RTI) es de 0.72 uV en la banda de frecuencia de 1 Hz a 200 Hz y 3.46 uV en la banda de frecuencia de 200 Hz a 5 kHz. El factor de efecto de ruido es de 0.43 (1 Hz a 200 Hz) y 2.08 (200 Hz a 5 kHz). Se logra un CMRR superior a 87 dB y un PSRR superior a 85 dB en toda la banda de paso. Consume una potencia de 3.96 uW/canal y ocupa un área de 0.244 mm/canal.
Descripción
Las características de baja frecuencia y baja amplitud de las señales neurales plantean desafíos para el registro de señales neurales. Un amplificador de bajo ruido (LNA) juega un papel importante en el frente de registro. En este artículo se presenta un amplificador frontal analógico (FEA) estabilizado por chopper para la adquisición de señales neurales. Resuelve la interferencia de ruido y desplazamiento causada por el lazo de servomotor en la estructura del amplificador de chopper. El FEA propuesto emplea un integrador de condensador con compensación de desplazamiento y ruido de baja frecuencia. Además, se coloca una impedancia de bloqueo de CC para rechazo de ondulación (RR), y se emplea un lazo de realimentación positiva para aumentar la impedancia de entrada. El circuito propuesto está diseñado en un proceso CMOS de 0.18 um 1.8-V. Logra un ancho de banda de hasta 9 kHz para la adquisición de señales de potencial de campo local y potencial de acción. El ruido referido a la entrada (RTI) es de 0.72 uV en la banda de frecuencia de 1 Hz a 200 Hz y 3.46 uV en la banda de frecuencia de 200 Hz a 5 kHz. El factor de efecto de ruido es de 0.43 (1 Hz a 200 Hz) y 2.08 (200 Hz a 5 kHz). Se logra un CMRR superior a 87 dB y un PSRR superior a 85 dB en toda la banda de paso. Consume una potencia de 3.96 uW/canal y ocupa un área de 0.244 mm/canal.