0.9μA 0.039 mm^(2)的神经信号采集前端IC

作     者：顾文菁 张轩 姚镭 GU Wenjing;ZHANG Xuan;YAO Lei

作者机构：上海大学通信与信息工程学院上海201800 上海矩智科技有限公司上海201800 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2025年第44卷第2期

页      面：119-122页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2021YFB3200600) 

主　　题：神经信号采集IC 低功耗 小面积 低噪声放大器 带通滤波器 比较器 

摘      要：随着神经科学的发展,降低单位通道所消耗的功耗和硅面积成为设计多通道植入式神经接口电路的关键。提出了一种在通道内使用低功耗比较器将模拟信号转化为带有神经动作电位(AP)特征的数字信号的方式来降低单位通道的功耗和面积,所提出的原型电路包括低噪声放大器、带通滤波器和比较器,在中芯国际(SMIC)0.18μm CMOS标准工艺下设计和制造,核心电路面积为0.039 mm^(2)。在实验室测试环境中,电路的中频增益为63.2 dB,在0.3~10 kHz带宽范围内的总等效输入噪声为6.1μVrms,噪声效率因子(NEF)为2.2,该电路能够识别18μVPP的信号,在1.8 V电源电压下的功耗仅为1.66μW。