● 摘要
随着医学领域技术的不断发展,科研人员迫切需要新的技术手段来实现对人体神经系统的科学研究。在众多的技术方案中,基于可植入式微电极的获取系统由于在功耗、体积和精度等方面具有独有优势,成为未来发展的必然方向。
本文针对以前课题组设计的脑神经信号获取系统中的模拟读出电路部分,对这部分的电路芯片进行了测试。测试内容包括脑电信号芯片对于spike信号的放大效果,以及噪声的测试。在确定测试方案后,根据芯片封装的特点,制作PCB测试电路。在熟练掌握波形发生器,示波器,网络分析仪,频谱仪的使用准则和使用方法后,对我们实验室之前设计的脑电信号芯片进行测试。
而脑电信号获取系统由于其神经信号的微弱性,对降噪有着强烈的需求。在测试完芯片的功能之后后续的工作主要在CDS(correlated double sampled)电路的基础上,提出了一种改进的降噪延迟电路。这种专门用于对神经信号提取系统进行降噪的降噪延迟电路克服了CDS电路不能降低热噪声的缺点,既可以降低1/f噪声,同时也可以降低热噪声。并且,通过对这个降噪延迟电路的数学分析,从数学理论上得出了这个电路同时降低1/f噪声和热噪声所需要的条件,在此基础上,用Chartered 0.35um CMOS工艺进行仿真来验证这个改进的降噪延迟电路的功能。