طراحی مداری گیرنده دستگاه الکتروانسفالوگرام مناسب برای کاربردهای قابل حمل

در سال های اخیر بسیاری از دستگاه های الکتروانسفالوگرام (EEG) قابل حمل و بی سیم شده اند. با توجه به الزامات تحرک و دوام، دستگاه های EEG نیازمند کوچکتر و سبکتر شدن، داشتن توان مصرفی پایین تر، به همراه کاهش نویز و آفست هستند. دامنه سیگنال EEG مقداری ضعیف بین ۲۰ تا ۲۰۰ میکروولت است و فرکانس سیگنال EEG از ۰.۱ تا ۱۰۰ هرتز را در بر می گیرد. علاوه بر این، رابط پوست الکترود یک ولتاژ آفست DC بزرگ در حدود ۳۰۰± میلی ولت ایجاد می کند. این دو چالش می توانند سیگنال اصلی را برهم بزنند و دقت تشخیص را کاهش بدهند. در ورودی بخش تقویتکننده بسیاری از مدارهای EEG از تکنیک چاپر که با آن آفست و نویز ۱/f مدوله می شوند، بنابراین دقت بالا، آفست میکروولت و نویز کم ۱/f را می توان به دست آورد. تقویت کننده اصلی ترارسانا به عنوان تقویت کننده (IA) در بیشتر کارهای قبلی تقویت کننده کاسکد تاشده است. در این مقاله طرح ارائه شده با نوآوری در بخش تقویت کننده و استفاده از مدار مناسب برای بخش مدولاتور دوعامل کاهش توان مصرفی و نویز را به صورت همزمان ایجاد کرده است. مدار در تکنولوژی ۰.۱۸ μm CMOS طراحی شده و در شبیه سازی پساجانمایی تقویت کننده به بهره باند میانی dB۶۰ و پهنای باندdB ۳- در محدوده ۰٫۱ تا ۲۱۰ هرتز دست می یابد. مساحت تراشه مدار با پایه ها ۵۱۲×۵۱۲ میکرومتر مربع است. LPF قابل تنظیم دارای فرکانس قطع ۱۰۰ هرتز است. مدار پیشنهادی دارای نویز ارجاعی ورودیµVrms ۰٫۷۵ (۰٫۱~۱۰۰هرتز) و مصرف توانnW ۷۶۰ با تغذیه ۱ ولت می باشد.

کلیدواژه ها:

تکنیک تثبیت چاپر ، الکتروانسفالوگرام ، فیلتر Gm-C