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首页> 外文期刊>Microelectronics journal >An implantable mixed-signal CMOS die for battery-powered in vivo blowfly neural recordings
【24h】

An implantable mixed-signal CMOS die for battery-powered in vivo blowfly neural recordings

机译：植入式混合信号CMOS芯片，用于电池供电的体内飞蝇神经记录

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A mixed-signal die containing two differential input amplifiers, a multiplexer and a 50 KSPS, 10-bit SAR ADC, has been designed and fabricated in a 0.35 mu m CMOS process for in vivo neural recording from freely moving blowflies where power supplied voltage drops quickly due to the space/weight limited insufficient capacity of the battery. The designed neural amplifier has a 66 + dB gain, 0.13 Hz-5.3 KHz bandwidth and 0.39% THD. A 20% power supply voltage drop causes only a 3% change in amplifier gain and 0.9-bit resolution degrading for SAR ADC while the on-chip data modulation reduces the chip size, rendering the designed chip suitable for battery-powered applications. The fabricated die occupies 1.1 mm(2) while consuming 238 mu W, being suitable for implantable neural recordings from insects as small as a blowfly for electrophysiological studies of their sensorimotor control mechanisms. The functionality of the die has been validated by recording the signals from identified interneurons in the blowfly visual system.
机译：包含两个差分输入放大器，一个多路复用器和一个50 KSPS，10位SAR ADC的混合信号芯片已通过0.35微米CMOS工艺进行了设计和制造，用于在电源电压下降的情况下自由移动的苍蝇进行体内神经记录。由于空间/重量的限制，电池容量不足，因此很快。设计的神经放大器具有66 + dB的增益，0.13 Hz-5.3 KHz带宽和0.39％的THD。 20％的电源电压降仅导致SAR ADC的放大器增益变化3％和0.9位分辨率下降，而片上数据调制减小了芯片尺寸，从而使设计的芯片适合电池供电的应用。制成的模具占地1.1毫米（2），耗时238μW，适用于从小到小到蝇blow的昆虫的可植入神经记录，以对其感觉运动控制机制进行电生理研究。芯片的功能已通过在蝇蝇视觉系统中记录来自已识别中间神经元的信号而得到验证。

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