一种全集成高效率多通道神经电刺激电路

作     者：刘静 张轩 姚镭 Liu Jing;Zhang Xuan;Yao Lei

作者机构：上海大学微电子学院上海201899 上海矩智科技有限公司上海201899 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2021YFB3200600) 

出 版 物：《半导体技术》 (Semiconductor Technology)

年 卷 期：2023年第48卷第9期

页      码：764-769,786页

摘      要：设计了一种超低待机功耗、高效率的16通道高压神经电刺激集成电路(IC)。该电路主要包括1个基于串-并联电荷泵的高压产生模块,以及1个16路独立配置的通道输出驱动电路模块。高压产生模块将输入的1.65 V低压域电压转换为高压域电压6.6、9.9、13.2 V;通道输出驱动电路根据设定的刺激电流和电极负载情况动态选择合适的高压域电压以提高电刺激效率。经测试,在1.65 V输入电压和3.3 V电源电压下,该电路待机时静态功耗约为7.6 nW,由待机至电刺激电路工作切换时间小于36 ns,电荷泵输出最大电压可达12.7 V,约为电源电压的4倍,通道控制电路能输出最高1 mA的刺激电流。与传统的固定电源电压电刺激电路相比,消耗的能量最高减少了76.9%。

主 题 词：电刺激电路 高压 多通道 高效率 超低静态功耗 集成电路(IC) 

学科分类：080903[080903] 080902[080902] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

D　O　I：10.13290/j.cnki.bdtjs.2023.09.005

馆 藏 号：203123376...