http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
체내 이식 신경 신호 기록 장치를 위한 저전압 저전력 아날로그 Front-End 집적회로
차혁규(Hyouk-Kyu Cha) 대한전자공학회 2016 전자공학회논문지 Vol.53 No.10
본 논문에서는 체내 이식용 신경 신호 기록 장치를 위한 저전압 저전력 아날로그 front-end 집적회로를 설계하였다. 제안된 집적 회로는 1 Hz에서 5 kHz 주파수 대역에 존재하는 신경 신호를 처리하기 위해 저잡음 neural 증폭기와 대역폭 조절이 가능한 능동 bandpass 필터로 구성되어 있다. Neural 증폭기는 우수한 잡음 특성을 위해 source-degenerated folded-cascode 연산증폭기를 기반으로 하여 설계하였고, 능동 필터의 경우 저전력의 current-mirror 연산증폭기를 이용하여 설계하였다. 능동필터의 high-pass cutoff 주파수는 1 Hz에서 300 Hz까지 제어가 가능하며, low-pass cutoff 주파수는 300 Hz에서 8 kHz까지 제어가 가능하다. 전체 아날로그 front-end 회로는 53.1 dB의 전압 이득 성능과 1 Hz에서 10 kHz 대역에 대해서 4.68 μVrms의 입력 잡음 성능과 3.67의 noise efficiency factor 성능을 보인다. 0.18-μm CMOS 공정을 이용하여 설계를 하였고 1-V 전원에서 3.2 μW의 전력 소모 성능을 갖는다. 칩 레이아웃 면적은 0.19 mm² 이다. A low-voltage, low-power analog front-end IC for neural recording implant devices is presented. The proposed IC consists of a low-noise neural amplifier and a programmable active bandpass filter to process neural signals residing in the band of 1 Hz to 5 kHz. The neural amplifier is based on a source-degenerated folded-cascode operational transconductance amplifier (OTA) for good noise performance while the following bandpass filter utilizes a low-power current-mirror based OTA with programmable high-pass cutoff frequencies from 1 Hz to 300 Hz and low-pass cutoff frequencies from 300 Hz to 8 kHz. The total recording analog front-end provides 53.1 dB of voltage gain, 4.68 μVrms of integrated input referred noise within 1 Hz to 10 kHz, and noise efficiency factor of 3.67. The IC is designed using 0.18-μm CMOS process and consumes a total of 3.2 μW at 1-V supply voltage. The layout area of the IC is 0.19 mm².
A High-Voltage Compliant Neural Stimulation IC for Implant Devices Using Standard CMOS Process
알피안 압디,차혁규,Abdi, Alfian,Cha, Hyouk-Kyu The Institute of Electronics and Information Engin 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.5
본 논문에서는 신경 관련 인공 전자기기를 위한 신경 자극 집적회로를 $0.18-{\mu}m$ 표준 CMOS 반도체 공정을 이용하여 설계하였다. 제안 된 신경 자극 회로는 12.8-V 전원을 사용하면서 $10-k{\Omega}$의 부하에 최대 1 mA의 전류까지 전달이 가능하다. 표준 CMOS 공정 기술로 구현을 위해서 저전압 트랜지스터만을 이용하여 설계를 하였고, 고전압에서의 안정적인 동작을 위하여 트랜지스터 스태킹 기술을 적용하였다. 또한, 신경 자극 동작 후 전하 잔여량이 남아 있지 않도록 active charge balancing회로를 포함하였다. 제안 된 단일 채널 자극 집적회로의 경우 디지털-아날로그 변환기, 전류 출력 드라이버, 레벨 시프터, 디지털 제어 부분, 그리고 active charge balancing 회로까지 모두 포함하여 전체 칩 레이아웃 면적은 $0.13mm^2$을 차지하며, 다중 채널 방식의 신경 자극 기능의 체내 이식용 인공 전자기기 시스템에 적용을 하는데 적합하다. This paper presents the design of an implantable stimulation IC intended for neural prosthetic devices using $0.18-{\mu}m$ standard CMOS technology. The proposed single-channel biphasic current stimulator prototype is designed to deliver up to 1 mA of current to the tissue-equivalent $10-k{\Omega}$ load using 12.8-V supply voltage. To utilize only low-voltage standard CMOS transistors in the design, transistor stacking with dynamic gate biasing technique is used for reliable operation at high-voltage. In addition, active charge balancing circuit is used to maintain zero net charge at the stimulation site over the complete stimulation cycle. The area of the total stimulator IC consisting of DAC, current stimulation output driver, level-shifters, digital logic, and active charge balancer is $0.13mm^2$ and is suitable to be applied for multi-channel neural prosthetic devices.