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一种带有新型纹波抑制环路的电容耦合生物医学仪表放大器
被引量:
2
1
作者
秦政
董阳涛
+1 位作者
赵梦恋
吴晓波
《微电子学与计算机》
CSCD
北大核心
2018年第8期31-35,共5页
设计了一种用于扩增生物电信号的低功耗高精度电容耦合斩波仪表放大器.通过斩波来减少失调和1/f噪声,并且利用带有斩波型Ping-Pong结构自调零拓扑的纹波抑制环路来减小由于调制失调电压和1/f噪声而产生的纹波.利用上述结构,斩波纹波在...
设计了一种用于扩增生物电信号的低功耗高精度电容耦合斩波仪表放大器.通过斩波来减少失调和1/f噪声,并且利用带有斩波型Ping-Pong结构自调零拓扑的纹波抑制环路来减小由于调制失调电压和1/f噪声而产生的纹波.利用上述结构,斩波纹波在放大器的输出级可衰减约40dB.采用带有较大时间常数的直流伺服环路可以有效抑制电极失调,同时采用正反馈环路来提高输入阻抗.该仪表放大器采用SMIC 0.18μm CMOS工艺进行设计.针对EEG或ECG等信号的特点,将放大器-3dB带宽设置为1kHz.仿真结果表明,它的等效输入噪声功率谱密度为32nV/,噪声效率因数为2.1,共模抑制比为105dB,并且在1V电压供电下,供电电流达到2.8μA.
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关键词
电容耦合斩波仪表放大器
纹
波
抑制环路
斩
波
型Ping-Pong结构自调零拓扑
噪声效率因数
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职称材料
适用于微弱信号检测的低噪声仪表放大器
被引量:
7
2
作者
李捷菲
尼启良
王富昕
《吉林大学学报(信息科学版)》
CAS
2019年第3期341-345,共5页
为解决传统仪表放大器的噪声与纹波等问题,设计了一种能测量微弱电信号的低噪声电容耦合斩波仪表放大器(CCIA:Capacitively-Coupled Chopper Instrumentation Amplifier),实现了极低的增益误差与等效噪声。通过采用斩波结构使输入共模...
为解决传统仪表放大器的噪声与纹波等问题,设计了一种能测量微弱电信号的低噪声电容耦合斩波仪表放大器(CCIA:Capacitively-Coupled Chopper Instrumentation Amplifier),实现了极低的增益误差与等效噪声。通过采用斩波结构使输入共模电压达到轨对轨范围;两级折叠式共源共栅放大器能有效地提升开环增益;同时,纹波减少环路(RRL:Ripple Reduction Loop)可抑制CCIA输出端的斩波纹波;可调正反馈回路(TPFL:Tunable Positive Feedback Loop)能提升CCIA的输入阻抗;最后,直流伺服回路(DCL:DC Cancellation Loop)能抑制电极偏移并有利于微弱信号检测。CCIA采用标准0. 18μm CMOS工艺实现,仿真结果表明,电路的增益误差为0. 11%,在100 Hz下,等效输入参考噪声为6. 98 n V。
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关键词
仪表
放大器
斩
波
低噪声
高增益精度
波
纹减少
正反馈环路
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职称材料
INA333:低功耗零漂移仪表放大器
被引量:
2
3
作者
陈楠
《世界电子元器件》
2008年第8期90-90,共1页
据DNTABEANS公司调查显示,2008年放大器市场规模为25亿美元,而预计到2013年间,放大器市场将保持8%的复合年均增长率。在实际应用中,放大器仍具有不确定的因素及指标,因此需要加入改进电路以完善性能。为解决放大器的温漂问题,传...
据DNTABEANS公司调查显示,2008年放大器市场规模为25亿美元,而预计到2013年间,放大器市场将保持8%的复合年均增长率。在实际应用中,放大器仍具有不确定的因素及指标,因此需要加入改进电路以完善性能。为解决放大器的温漂问题,传统方式是采用改进的斩波放大器。斩波放大器在电路中集成了4个放大器,其内部有一个模拟开关为两向时钟,会在放大器输入端针对不同的时间进行切换,以消除正端和负端的不匹配性,从而降低温漂大小。
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关键词
仪表
放大器
零漂移
低功耗
斩
波
放大器
市场规模
改进电路
年均增长率
NS公司
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职称材料
一种用于MEMS麦克风的信号采集电路
4
作者
刘乃瑞
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第12期948-952,967,共6页
设计了一款用于MEMS麦克风的模数转换接口电路。该电路包含一个前置放大器和一个四阶Delta-Sigma调制器。前置放大器包括一个pMOS输入的源级跟随器和一个仪表放大器。放大器设计中采用了斩波稳定技术消除低频闪烁噪声。Delta-Sigma调制...
设计了一款用于MEMS麦克风的模数转换接口电路。该电路包含一个前置放大器和一个四阶Delta-Sigma调制器。前置放大器包括一个pMOS输入的源级跟随器和一个仪表放大器。放大器设计中采用了斩波稳定技术消除低频闪烁噪声。Delta-Sigma调制器采用了带有前馈支路的四阶结构,其优点在于低积分器摆幅,可以降低积分器中放大器的非线性增益对电路性能的影响。该电路采用0.18μm CMOS工艺制作,电源电压为1.65μV。测试结果表明,电路可以达到80 dB的动态范围和73.4 dB的峰值信号对噪声加谐波比。电路的耗散电流为1 500μA,占用的芯片面积为0.48 mm2。
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关键词
微机械麦克风
DELTA-SIGMA调制器
斩
波
稳定
仪表
放大器
前馈
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职称材料
一种用于神经信号采集的模拟前端设计
5
作者
杭晋文
卜刚
《舰船电子工程》
2025年第4期104-110,共7页
论文设计了一款用于神经信号采集的模拟前端,包含低噪声放大器和低功耗三阶连续时间Sigma Delta调制器。低噪声放大器为8倍至40倍可调增益电容耦合斩波仪表放大器,为抑制输入端直流失调设计了一种新型斩波电路失调。Sigma Delta调制器...
论文设计了一款用于神经信号采集的模拟前端,包含低噪声放大器和低功耗三阶连续时间Sigma Delta调制器。低噪声放大器为8倍至40倍可调增益电容耦合斩波仪表放大器,为抑制输入端直流失调设计了一种新型斩波电路失调。Sigma Delta调制器采用三阶前馈结构环路滤波器,5位SAR量化器,过采样率为25和50可调,使用占空比电阻调整积分常数。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺和1.8 V供电电压,论文设计了整个模拟前端电路。仿真结果表明,电容耦合斩波仪表放大器静态功耗5μW,等效输入噪声在0.5 kHz~10 kHz范围内为7μVrms。Sigma Delta调制器实现10 kHz带宽,高精度模式下Sigma Delta调制器功耗为17.68μW,低功耗模式下Sigma Delta调制器功耗为9.2μW。输入差分信号摆幅2 VPP,频率5 kHz时,高精度模式下调制器得到93.1 dB SNDR,FoMS为180.7 dB,低功耗模式下调制器得到87 dB SNDR,FoMS为177.4 dB。
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关键词
神经信号采集
电容耦合斩波仪表放大器
连续时间Sigma
Delta调制器
电极直流失调电压
低功耗
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职称材料
题名
一种带有新型纹波抑制环路的电容耦合生物医学仪表放大器
被引量:
2
1
作者
秦政
董阳涛
赵梦恋
吴晓波
机构
浙江大学超大规模集成电路设计研究所
出处
《微电子学与计算机》
CSCD
北大核心
2018年第8期31-35,共5页
基金
国家自然科学基金(61371032)
文摘
设计了一种用于扩增生物电信号的低功耗高精度电容耦合斩波仪表放大器.通过斩波来减少失调和1/f噪声,并且利用带有斩波型Ping-Pong结构自调零拓扑的纹波抑制环路来减小由于调制失调电压和1/f噪声而产生的纹波.利用上述结构,斩波纹波在放大器的输出级可衰减约40dB.采用带有较大时间常数的直流伺服环路可以有效抑制电极失调,同时采用正反馈环路来提高输入阻抗.该仪表放大器采用SMIC 0.18μm CMOS工艺进行设计.针对EEG或ECG等信号的特点,将放大器-3dB带宽设置为1kHz.仿真结果表明,它的等效输入噪声功率谱密度为32nV/,噪声效率因数为2.1,共模抑制比为105dB,并且在1V电压供电下,供电电流达到2.8μA.
关键词
电容耦合斩波仪表放大器
纹
波
抑制环路
斩
波
型Ping-Pong结构自调零拓扑
噪声效率因数
Keywords
capacitively-coupled chopper instrumentation amplifier
ripple reduction loop
chopped Ping-Pong auto-zeroing topology
noise efficiency factor
分类号
TN433 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
适用于微弱信号检测的低噪声仪表放大器
被引量:
7
2
作者
李捷菲
尼启良
王富昕
机构
吉林大学电子科学与工程学院
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
吉林大学计算机科学与技术学院
出处
《吉林大学学报(信息科学版)》
CAS
2019年第3期341-345,共5页
基金
吉林省科技发展计划重点攻关基金资助项目(20160204064GX)
文摘
为解决传统仪表放大器的噪声与纹波等问题,设计了一种能测量微弱电信号的低噪声电容耦合斩波仪表放大器(CCIA:Capacitively-Coupled Chopper Instrumentation Amplifier),实现了极低的增益误差与等效噪声。通过采用斩波结构使输入共模电压达到轨对轨范围;两级折叠式共源共栅放大器能有效地提升开环增益;同时,纹波减少环路(RRL:Ripple Reduction Loop)可抑制CCIA输出端的斩波纹波;可调正反馈回路(TPFL:Tunable Positive Feedback Loop)能提升CCIA的输入阻抗;最后,直流伺服回路(DCL:DC Cancellation Loop)能抑制电极偏移并有利于微弱信号检测。CCIA采用标准0. 18μm CMOS工艺实现,仿真结果表明,电路的增益误差为0. 11%,在100 Hz下,等效输入参考噪声为6. 98 n V。
关键词
仪表
放大器
斩
波
低噪声
高增益精度
波
纹减少
正反馈环路
Keywords
instrumentation amplifier
chopper
low noise
high gain accuracy
ripple reduction
positive feedback loop
分类号
TN722 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
INA333:低功耗零漂移仪表放大器
被引量:
2
3
作者
陈楠
出处
《世界电子元器件》
2008年第8期90-90,共1页
文摘
据DNTABEANS公司调查显示,2008年放大器市场规模为25亿美元,而预计到2013年间,放大器市场将保持8%的复合年均增长率。在实际应用中,放大器仍具有不确定的因素及指标,因此需要加入改进电路以完善性能。为解决放大器的温漂问题,传统方式是采用改进的斩波放大器。斩波放大器在电路中集成了4个放大器,其内部有一个模拟开关为两向时钟,会在放大器输入端针对不同的时间进行切换,以消除正端和负端的不匹配性,从而降低温漂大小。
关键词
仪表
放大器
零漂移
低功耗
斩
波
放大器
市场规模
改进电路
年均增长率
NS公司
分类号
TN722 [电子电信—电路与系统]
TP368.1 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
一种用于MEMS麦克风的信号采集电路
4
作者
刘乃瑞
机构
北京青年政治学院计算机系
出处
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第12期948-952,967,共6页
基金
2011年北京市属高等学校人才强教计划
文摘
设计了一款用于MEMS麦克风的模数转换接口电路。该电路包含一个前置放大器和一个四阶Delta-Sigma调制器。前置放大器包括一个pMOS输入的源级跟随器和一个仪表放大器。放大器设计中采用了斩波稳定技术消除低频闪烁噪声。Delta-Sigma调制器采用了带有前馈支路的四阶结构,其优点在于低积分器摆幅,可以降低积分器中放大器的非线性增益对电路性能的影响。该电路采用0.18μm CMOS工艺制作,电源电压为1.65μV。测试结果表明,电路可以达到80 dB的动态范围和73.4 dB的峰值信号对噪声加谐波比。电路的耗散电流为1 500μA,占用的芯片面积为0.48 mm2。
关键词
微机械麦克风
DELTA-SIGMA调制器
斩
波
稳定
仪表
放大器
前馈
Keywords
MEMS microphone
Delta-Sigma modulator
chop stabilization
instrumentation amplifie
feed forward
分类号
TN432 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
一种用于神经信号采集的模拟前端设计
5
作者
杭晋文
卜刚
机构
南京航空航天大学电子信息工程学院
出处
《舰船电子工程》
2025年第4期104-110,共7页
文摘
论文设计了一款用于神经信号采集的模拟前端,包含低噪声放大器和低功耗三阶连续时间Sigma Delta调制器。低噪声放大器为8倍至40倍可调增益电容耦合斩波仪表放大器,为抑制输入端直流失调设计了一种新型斩波电路失调。Sigma Delta调制器采用三阶前馈结构环路滤波器,5位SAR量化器,过采样率为25和50可调,使用占空比电阻调整积分常数。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺和1.8 V供电电压,论文设计了整个模拟前端电路。仿真结果表明,电容耦合斩波仪表放大器静态功耗5μW,等效输入噪声在0.5 kHz~10 kHz范围内为7μVrms。Sigma Delta调制器实现10 kHz带宽,高精度模式下Sigma Delta调制器功耗为17.68μW,低功耗模式下Sigma Delta调制器功耗为9.2μW。输入差分信号摆幅2 VPP,频率5 kHz时,高精度模式下调制器得到93.1 dB SNDR,FoMS为180.7 dB,低功耗模式下调制器得到87 dB SNDR,FoMS为177.4 dB。
关键词
神经信号采集
电容耦合斩波仪表放大器
连续时间Sigma
Delta调制器
电极直流失调电压
低功耗
Keywords
neural recording
CCIA
CT-SDM
electrode offset
low power
分类号
TN432 [电子电信]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种带有新型纹波抑制环路的电容耦合生物医学仪表放大器
秦政
董阳涛
赵梦恋
吴晓波
《微电子学与计算机》
CSCD
北大核心
2018
2
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职称材料
2
适用于微弱信号检测的低噪声仪表放大器
李捷菲
尼启良
王富昕
《吉林大学学报(信息科学版)》
CAS
2019
7
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职称材料
3
INA333:低功耗零漂移仪表放大器
陈楠
《世界电子元器件》
2008
2
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职称材料
4
一种用于MEMS麦克风的信号采集电路
刘乃瑞
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2011
0
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下载PDF
职称材料
5
一种用于神经信号采集的模拟前端设计
杭晋文
卜刚
《舰船电子工程》
2025
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职称材料
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