電流激勵(lì)神經(jīng)信號(hào)再生集成電路設(shè)計(jì)研究.pdf

1、中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷非常普遍，但在醫(yī)學(xué)上缺乏修復(fù)的方法。隨著微電子學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，可植入式芯片技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于神經(jīng)疾病的研究與治療。本文中的電流激勵(lì)神經(jīng)信號(hào)再生集成電路探索了利用微電子學(xué)的方法恢復(fù)壞死或受損的神經(jīng)束功能。 采用分立器件研制的四通道神經(jīng)信號(hào)再生電子系統(tǒng)已多次成功應(yīng)用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的神經(jīng)信號(hào)再生，在該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上確定了電流激勵(lì)神經(jīng)信號(hào)再生集成電路的設(shè)計(jì)指標(biāo)。電流激勵(lì)神經(jīng)信號(hào)再生集成電路采用華潤(rùn)上華0．5μ

2、m CMOS工藝設(shè)計(jì)，電路包括神經(jīng)信號(hào)探測(cè)電路和跨導(dǎo)輸出電路，神經(jīng)信號(hào)探測(cè)電路由全差分運(yùn)算放大器和儀表放大器組成，跨導(dǎo)輸出電路為一跨導(dǎo)放大器。芯片尺寸為0．93mm×0．60mm。仿真結(jié)果顯示在±2．5V工作電壓下，芯片功耗8．1mW，最大輸出電流可達(dá)0．35mA，跨導(dǎo)0．32mS，輸出電阻為152kΩ，總諧波失真小于2．5％，3dB帶寬大于4kHz。在測(cè)試中，芯片第一級(jí)發(fā)生振蕩。通過(guò)對(duì)電路進(jìn)行分析，找到了振蕩原因。對(duì)跨導(dǎo)輸出電路單獨(dú)測(cè)