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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 저널정보
- 대한전자공학회 JOURNAL OF SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY AND SCIENCE Journal of Semiconductor Technology and Science Vol.22 No.5
- 발행연도
- 2022.10
- 수록면
- 368 - 375 (8page)
- DOI
- 10.5573/JSTS.2022.22.5.368
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This paper presents an ultra-low-power neural signal recording analog front-end IC (AFE) which is comprised of a low-noise amplifier (LNA) followed by a programmable gain amplifier (PGA). To achieve good overall performance while handling stimulation artifacts in closed-loop neural interface systems, the proposed LNA is designed for moderate gain, low input noise, and, good linearity while the PGA is included for additional gain and tunable bandwidth functions. Implemented using 0.18-㎛ CMOS process, the AFE achieves a measured closed-loop gain of 20 to 40 ㏈ and integrated input referred noise of 3.39 ㎶rms over 1 ㎐ to 6.5 ㎑. The IC consumes 1.49 ㎼ at 1-V supply and the noise efficiency factor is 1.93. For less than 1% total harmonic distortion, the AFE can accommodate up to 60 ㎷pp and 280 ㎷pp of differential and common-mode stimulation artifacts, respectively.
목차
Abstract
Ⅰ. INTRODUCTION
Ⅱ. ARCHITECTURE AND DESIGN CONSIDERATIONS
Ⅲ. CIRCUIT DESCRIPTION
Ⅳ. MEASUREMENT RESULTS
Ⅴ. CONCLUSIONS
REFERENCES
참고문헌 (16)
참고문헌 신청
Y. Liu et al. “Bidirectional Bioelectronic interfaces”, IEEE Solid-State Circuits Mag., Spring 2020, pp. 30-46.
R. R. Harrison and C. Charles, “A low-power low-noise CMOS amplifier for neural recording applications”, IEEE J. of Solid-State Circuits, vol. 38, no. 6, pp. 958-965, Jun. 2003.
H. S. Kim and H.-K. Cha, “An ultra low-power low-noise neural recording analog front-end IC for implantable devices”, J. of Semiconductor Technology and Science, vol. 18, no. 4, pp. 454-460, Aug. 2018
L. Tran and H.-K. Cha, “An ultra-low-power neural signal acquisition analog front-end IC”, Microelectronics Journal, vol. 107, Jan. 2021.
H. Chandrakumar and D. Markovic. “An 80-mVpp linear-input range, 1.6-GΩ Input ompedance, low-power chopper amplifier for closed-loop neural recording that is tolerant to 650-mVpp common-mode interference”, IEEE J. of Solid-State Circuits, 2017, pp. 1-18.
R. R. Harrison and C. Charles, “A low-power low-noise CMOS amplifier for neural recording applications”, IEEE J. of Solid-State Circuits, vol. 38, no. 6, pp. 958-965, Jun. 2003.
H. S. Kim and H.-K. Cha, “An ultra low-power low-noise neural recording analog front-end IC for implantable devices”, J. of Semiconductor Technology and Science, vol. 18, no. 4, pp. 454-460, Aug. 2018
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