【摘 要】
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脑电信号(EEG)蕴含丰富的生理信息,是人体重要的生物电势信号。近年来,随着集成电路技术与生物医疗设备飞速发展,可处理微弱生物电信号的模拟前端设计成为芯片领域的研究热点
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脑电信号(EEG)蕴含丰富的生理信息,是人体重要的生物电势信号。近年来,随着集成电路技术与生物医疗设备飞速发展,可处理微弱生物电信号的模拟前端设计成为芯片领域的研究热点,研究采集EEG信号的前端调理电路具有重要的意义。本文采用0.18μm CMOS工艺,设计了一种EEG信号采集前端调理电路,电路具有高共模抑制和低功耗。该电路包括电压调整电路、带隙基准电路、电流式仪表运放、增益级运放、滤波器等模块。电路的整体仿真表明:电压调整电路输出稳定的1.8V电压,作为后续子模块的工作电压,前置仪表运放的共模抑制比为113.2dB、增益为20dB、增益带宽为14.3MHz,高通滤波器截止频率为0.505Hz、低通滤波器截止频率为102.6Hz、增益级运放增益为54dB。整体电路总谐波失真为0.15%,等效输入噪声为133.2nV/sqrt(Hz)@107Hz,消耗电流为241μA。电路完成了对信号的有效放大,满足了EEG信号前端调理电路的设计要求,电路的整体功耗为0.434mW,版图面积为0.304mm~2,并通过了DRC和LVS验证。
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