无线神经接口的超低功耗集成电路设计

CerberusX · 发表于 2022-6-26 20:20:10

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无线神经接口的超低功耗集成电路设计.pdf (11.01 MB, 下载次数: 58 )

《国际信息工程先进技术译丛：无线神经接口的超低功耗集成电路设计》针对目前的无线神经接口，提出了为实现神经信号记录、处理以及无线通信的超低功耗集成电路的设计方法，从基本原理到硬件及芯片的选择，以及电路的分类和原理图，并对各种设计方案进行了对比，介绍了各自的优缺点和适用范围，并将相关的设计理念应用于实际的神经记录系统进行设计，对所有的必要组件如尖峰脉冲的检测、分类和聚类分析等进行说明。实验证明，相关的设计技术能够很好地降低功耗，同时实现低噪声开环放大器、闭环放大器及斩波稳定放大器的设计，并分别介绍其应用。

第1章概述
参考文献

第2章生物信号接口放大器：概述
2.1 记录电极的特点
2.2 生物信号的特点
2.2.1 脑记录
2.2.2 肌肉的信号
2.3 噪声/功率平衡
2.3.1 闪烁噪声，1/f噪声
2.3.2 热噪声
2.4 代表性的现有技术
参考文献

第3章一种用于神经记录的低功耗、低噪声开环放大器
3.1 开环放大器设计
3.2 结果
3.3 非线性对神经记录的影响
3.4 小结
参考文献

第4章闭环神经记录放大器的设计技术
4.1 闭环套筒式放大器的设计
4.1.1 闭环结构
4.1.2 伪电阻的分析
4.1.3 套筒式运算跨导放大器的设计概述
4.1.4 设计优化
4.1.5 稳定性和共模反馈
4.2 一种闭环输入互补式放大器设计
4.2.1 一种闭环的全差分输入互补式放大器的设计
4.3 可变增益放大器的设计
参考文献

第5章闭环生物信号放大器：实验结果
5.1 放大器测试
5.2 可变增益放大器测试
5.3 体内测试
参考文献

第6章斩波稳定放大器的设计与实现
6.1 斩波稳定技术
6.1.1 开环运行原理
6.1.2 闭环工作原理
6.2 斩波稳定放大器的设计
6.3 硬件实现
6.3.1 传递函数
6.3.2 放大器噪声
参考文献

第7章尖峰脉冲检测和特性
7.1 尖峰脉冲检测任务
7.2 尖峰脉冲检测技术
7.3 模拟和混合模式的计算
7.4 系统设计
7.4.1 尖峰脉冲检测器
7.4.2 特征提取
7.4.3 模数转换器
7.5 小结
参考文献

第8章尖峰脉冲分类
8.1 综述
8.2 K均值聚类算法
8.3 模拟在线聚类的硬件选择
8.3.1 在线中位数学习
8.3.2 非理想的计算元件
8.3.3 不对称更新
参考文献

第9章模拟聚类电路
9.1 浮栅存储器
9.2 设备特征
9.3 电路设计
9.3.1 聚类电路
9.3.2 浮栅存储单元
9.3.3 判定电路
9.4 实验结果
9.4.1 更新速率
9.4.2 存储单元保持
9.4.3 分类
9.4.4 聚类收敛
9.5 讨论
参考文献

第10章 NeuralWISP：无线电尖峰脉冲密度记录系统
10.1 以前的神经记录系统
10.2 系统设计
10.2.1 模拟信号路径
10.2.2 数字控制
10.3 测试结果
10.4 实验结果
10.5 小结
参考文献

第11章一个500μW的无线神经流系统
11.1 模拟前端
11.2 转换和控制
11.3 医疗植入通信服务频段的无线发送器
11.4 结果
参考文献

第12章结论
参考文献