摘要：设计了应用于神经功能恢复微电子植入系统供能模块的电磁耦合模块.通过对印刷电路板(printed circuit broad,PCB)平面螺旋线圈电学参数及其互感耦合的理论分析,确定发射、接收线圈几何参数的取值.首先进行线圈电学参数测试,然后将发射和接收线圈组合成电磁耦合模块,分别在空气和皮肤两种介质条件下进行耦合测试定量实验.实验结果表明:接收电压随发射电压线性变化;发射和接收线圈空间匹配时,相对于空气介质,皮肤介质使接收电压产生更大衰减.发射和接收线圈空间匹配可以增加接收电压;在可实现的发射电压范围内,可以获得所需的接收电压.

摘要：采用CSMC0·6μmCMOS工艺设计了可用于植入式神经信号检测的放大器芯片.电路适用于卡肤电极系统,包括低噪声前置放大级、由电流模仪表放大器构成的主放大级、输出缓冲级和恒跨导偏置级.电路工作于2·5V/±1·25V,功耗180μW.为满足体内植入式神经信号检测的要求,通过电路改进以避免使用片外元件,实现了单片集成.根据神经信号的特点,电路频率响应带宽设计为59Hz^12·8kHz,增益80dB.采用时域方法测试,芯片达到设计目标,有望用于体内神经信号检测.依据测试结果分析了电路特性并提出改进方法.

摘要：采用CSMC0·6μmCMOS工艺设计实现了低压、低功耗的多级运算跨导放大器。本设计引入了无密勒电容的前馈补偿技术,规避了芯片集成电容以降低噪声并减小成本,获得了高达630MHz的单位增益带宽以及79度裕度的高稳定性。电路工作于2·5V±1·25V),功耗16mW,开环直流增益85dB,3dB带宽116kHz,可基本满足神经信号检测的应用要求。

摘要：介绍了一种用于神经元集群电信号探测的2×2微电极阵列芯片.该芯片集成了4个直径为20μm、中心间距为100μm的圆形微电极.4个电极点周围都布满地线作为参考电极,4个电极点与参考电极的间距分别为5,10,15和20μm.芯片版图设计及验证采用华大九天系统设计软件Zeni完成,并通过无锡CSMC公司的0.6μm DMDP CMOS标准工艺实现,芯片面积为0.28mm×0.40mm.对芯片进行了在晶圆电学测试,采用频率为10Hz～1MHz,幅度为50mV的正弦信号作为输入信号,分别测试4个电极点的阻抗特性.测试结果表明,在10kHz处4个电极点的等效阻抗模值在0.7～2.1MΩ之间,达到了细胞外电信号测量的要求.在芯片表面进行了L-929细胞和胎鼠海马神经元培养实验,结果表明芯片经过表面生物相容性修饰后可用于细胞外电信号测量.