摘要：根据神经束电信号的特点,提出一种适用于中枢神经束电信号探测放大和再激励的微电子系统设计方案,功能单元包括微弱神经电信号探测电路、交流信号耦合电路和神经束再激励电路.为面向生物体植入应用,系统设计主要考虑功耗、噪声和交流耦合输入等性能.另外,设计了2种运算放大器单元,分别是用于前置电路的低噪声、低功耗两级运算放大器和具有高增益、高驱动能力的输入输出全摆幅恒跨导折叠运算放大器.系统采用CSMC双层多晶硅双层金属(DP-DM)标准0.5μm CMOS工艺设计完成.仿真和测试结果表明设计芯片实现了微弱低频电信号放大功能,可用于神经信号再生应用,功耗和体积满足生物体植入式器件的要求.

摘要：针对人体内神经电信号非常微弱、噪声大、环境干扰大等特点,研究与设计了一款应用于神经信号采集的高电源抑制比(PSRR)和共模抑制比(CMRR)的低噪声植入式模拟前端.该模拟前端采用全差分结构来实现模拟前端中的前置放大器、开关电容滤波器及可变增益放大器,使得电路具有较好的电源抑制比和共模抑制比;采用斩波调制技术来抑制电路的低频噪声,并通过带电流数模转换器(DAC)的纹波抑制环路来抑制前置放大器的输出纹波,从而使该模拟前端在具有高PSRR和CMRR的同时能保持低噪声性能.文中采用0.18μm CMOS工艺设计该模拟前端芯片,版图后仿真结果表明,该模拟前端在0.1 Hz^10 k Hz内的等效输入噪声为2.59μV,实现了46.35、52.18、60.02、65.95 d B可调增益,CMRR和PSRR分别可达146及108d B,很好地满足了植入式神经信号采集的要求.

摘要：介绍了一种可用于植入式中枢神经恢复系统遥测模块的设计与实现。模块由信号发射电路和接收电路组成,发射电路完成信号的多路选择、模/数转换、编码、调制和功率放大;接收电路完成放大、解调、解码、数/模转换和滤波等功能。电路工作于3.3V,正常工作时发送端功耗小于110mW,接收端功耗小于100mW,有效传输距离大于30m。根据神经信号的特点,采样率为50kHz,数据传输速率为1Mbit/s。收发电路采用印刷电路板(PCB)实现,工作于2.45GHz的ISM频段。测试结果表明,该模块能够很好的实现神经信号的遥测功能。

摘要：我们设计和装配了一款高信噪比的神经信号放大器,该放大器在实验中能记录到稳定且高信噪比的神经脉冲信号。

摘要：介绍了一个六通道的神经信号再生集成电路。每一个通道均由检测电路和激励电路组成。检测电路用低噪声、高共模抑制比的仪器放大器从神经元的上端探测神经信号。激励电路中,采用反相运算放大器来进一步放大神经信号,放大的神经信号通过一个缓冲器来激励受损神经的下端神经元,实现了神经信号的传递,从而实现再生的功能。电路采用CSMC0.5μm CMOS工艺设计,整个六通道的芯片版图面积为1.9 mm×1.6 mm。电路的后仿结果如下:在±2.5 V的供电电压下,单通道电路的功耗为3.9 mW;在100 Hz到7 kHz的频率范围内,等效输入噪声为25.4 nV/sqrt(Hz);增益带宽积达到7.6MHz,可实现60 dB到110 dB的可调增益,输出阻抗为6.2Ω。

摘要：介绍了一种性能优良的神经信号调理电路。该电路由前置输入放大器、带通选频网络、缓冲放大器、信号识别电路和光耦隔离电路等组成,具有输入阻抗高、共模抑制比高、不同频率段相移相差小、高倍放大、结构简单稳定可靠等特点,解决了对人体神经信号进行检测时常遇到的信号微弱、强大的工频和极化电压干扰等难题。

摘要：本文探讨了基于ARM9和LabVIEW的多路神经信号采集系统,其中包括八通道模拟前端电路。为与系统中S3C2410内置的ADC可靠配接,本文特别自行设计出了双极性转单极性并线性限幅的完整电路,并分析了其设计思想。相应电路及设计技术对应用嵌入式系统技术的多路微弱信号采集等电路研制有实际参考价值。

摘要：文中详细探讨了基于ARM9和LabVIEW的多路神经信号采集系统中8通道模拟前端电路的研制;为与该系统选用的S3C2410内置的ADC可靠配接,根据电路理论中的叠加原理,特别自行设计给出了双极性转单极性并线性限幅的完整电路,并深入分析了其设计思想;对研制的电路进行了理论分析推算和电路仿真,用选购的国外脑神经信号仿真发生器的波形信号进行了相关实验;相应电路及设计技术对应用嵌入式系统技术的多路微弱信号采集等的电路研制有实际应用参考价值。

摘要：目的设计一种微型化、实时处理和无线传输的植入式神经信号采集系统。方法硬件电路选用叠层设计,3块板的直径小于3.5 cm,装上电池后,3块板叠层高度小于10 mm,从上往下依次为电池供电模块、蓝牙通讯与电源转换模块和信号采集与处理模块。选用LIR2450H作为系统的供电电池,使用CH582M低功耗蓝牙控制器集成2.4 GHz射频收发器进行无线传输,使用小封装的现场可编程门阵列(FPGA)进行20通道的信号采集和采用合理的数据预处理方案,并采集信号发生器发出的模拟神经信号进行验证。结果单个通道上位机时域锋电位信号图显示相邻2个锋电位的时间间隔为9.55 ms,符合Intan信号发生器在生理盐水中发出的信号频率;幅值大于原始信号标准差2倍的锋电位形状高度一致,进一步验证了神经信号采集系统在信号采集过程中的完整性和精确性。结论设计了一种微型化、实时处理和无线传输的植入式神经信号采集系统。

摘要：论文详细探讨了基于ARM9和LabVIEW的多路神经信号采集系统中8通道模拟前端电路的研制。为与本系统选用的S3C2410内置的ADC可靠配接,根据电路理论中的叠加原理,特别自行设计给出了双极性转单极性并线性限幅的完整电路,并深入分析了其设计思想。对研制的电路进行了理论分析推算和电路仿真,并用选购的国外脑神经信号仿真发生器的波形信号进行了相关实验。相应电路及设计技术对应用嵌入式系统技术的多路微弱信号采集等的电路研制有实际应用参考价值。