功能性電刺激關(guān)鍵芯片技術(shù)的研究和設(shè)計實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、功能性電刺激作為一種神經(jīng)接口技術(shù)如今被廣泛應(yīng)用于癱瘓病人肌肉運動功能的恢復(fù)和再造。小型便攜化、高效低功耗、可植入、對病人損傷小等成為目前功能性電刺激系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。電刺激器是功能性電刺激系統(tǒng)的必要組成部分,故若能設(shè)計一種通用可配置的電刺激器模塊則對功能性電刺激系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用十分有意義,這正是本課題的研究背景。
　　本文在考慮所設(shè)計電刺激系統(tǒng)今后可能的應(yīng)用領(lǐng)域的基礎(chǔ)上提出其性能指標;通過調(diào)研和總結(jié)現(xiàn)有電刺激系統(tǒng)的一般架構(gòu),設(shè)計出本

2、芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸格式。接著本文研究了高電壓元器件的電氣和工藝特性以及使用方法,并利用高壓器件設(shè)計了電刺激芯片的電流輸出模塊。文章最后給出芯片各模塊的仿真結(jié)果及版圖設(shè)計。
　　該芯片在X-FAB0.35μm高壓工藝庫下設(shè)計并流片。外部控制器通過SPI接口向芯片傳輸電刺激參數(shù),數(shù)字控制單元通過總線將接收到的數(shù)據(jù)分配到相應(yīng)通道以控制電流驅(qū)動器輸出雙向刺激電流。芯片目前為8通道,具備擴展到64通道的能力,在高達90V的供電電壓下,

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