本文關(guān)鍵詞：高精度微弱腦電檢測數(shù)�；旌峡刂菩酒到y(tǒng)

  更多相關(guān)文章： EEG 微弱小信號檢測 斬波調(diào)制/解調(diào)去噪 紋波抑制環(huán)路 EEG-DSP控制

【摘要】：針對腦電檢測的研究需要,研發(fā)了微弱EEG腦電信號采集專用芯片系統(tǒng)。該芯片使用斬波穩(wěn)定去噪聲技術(shù),首先利用2 k Hz的斬波頻率對100 Hz以下的EEG信號進(jìn)行頻域隔離,然后利用RRL紋波抑制環(huán)路反饋進(jìn)行調(diào)制后位于chopper頻率處的主要由失調(diào)與低頻1/f閃爍噪聲引起的紋波電壓的抑制;單級斬波放大使用電流復(fù)用、亞閾值跨導(dǎo)增強(qiáng)技術(shù)對來自EEG傳感器的低頻(100 Hz)小信號(5~100μV)進(jìn)行40 d B增益的穩(wěn)定中頻放大;級聯(lián)S/H電路進(jìn)行去累積毛刺濾波,配合前面斬波技術(shù),達(dá)到整體低噪聲性能;VGA/LPF通過改變輸入、反饋/負(fù)載電容,分別進(jìn)行增益/帶寬的數(shù)字調(diào)整。EEG-DSP加速芯片實(shí)現(xiàn)對多通道采集的控制以及信號處理編碼。設(shè)計(jì)使用SMICRF 180 nm混合工藝,使用Cadence的Spectre軟件進(jìn)行功能前/后仿真,使用Caliber工具進(jìn)行DRC/LVS的版圖驗(yàn)收。最后,對設(shè)計(jì)芯片進(jìn)行實(shí)際測試,結(jié)果表明放大芯片關(guān)鍵性能為:8.1μW/通道、面積6.3 mm2/8通道、0.8μVrms(BW=100 Hz)等效輸入噪聲;該款自主研發(fā)的腦電斬波放大芯片性能達(dá)到國內(nèi)外前列的水平,可進(jìn)行正確的腦電EEG采集,可應(yīng)用于可穿戴領(lǐng)域、對后續(xù)腦電數(shù)據(jù)分析具有重要的使用價(jià)值。
【作者單位】： 中國科學(xué)院電子學(xué)研究所傳感技術(shù)聯(lián)合國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(北方基地);中國科學(xué)院大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： EEG 微弱小信號檢測 斬波調(diào)制/解調(diào)去噪 紋波抑制環(huán)路 EEG-DSP控制
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61527815,31500800,61501426,61471342) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2014CB744605) 北京市科技計(jì)劃(Z141100000214002) 中科院重點(diǎn)部署項(xiàng)目(KJZD-EW-L11)資助
【分類號】：R741;TN911.7
【正文快照】： 1引言針對大腦疾病或癥狀(抑郁、癲癇、疲勞等)的診斷,以及腦機(jī)接口通訊的迅速發(fā)展[1-3],腦電EEG(electroencephalo graph)采集芯片的研發(fā)具有非常重要的意義。目前國內(nèi)腦電EEG檢測芯片的研究處于發(fā)展階段。由于需要檢測的腦電EEG信號屬于低頻微弱小信號(100 Hz,5~100μV),傳，

本文編號：793714