脑电信号的可植入式前端采集器及其构造方法

摘要

本发明为脑电信号的可植入式前端采集器及其构造方法，其中，前端采集器主要包括输入滤波器、主放大器装置、第二放大器、多路复用器、输出缓冲器和系统控制器，输入滤波器将接收的脑电信号进行滤波处理后，送入主放大器装置进行放大并进行抑制放大后信号的直流失调处理，处理后的信号经第二放大器放大输出给多路复用器，多路复用器与输出缓冲器在系统控制器的控制下将选择的脑电信号输出。前端采集器的构造方法，主要是通过构造在主放大器装置构造有源负反馈电路抑制被采集信号的直流失调，采用全差分源极负反馈电路和低频带通滤波器来抑制其低频噪音。本发明有利于大规模神经信号的多通道同步采集，保证了植入式脑计接口装置的微小化和实用化。

主权项

一种脑电信号的可植入式前端采集器，其特征在于，该前端采集器包括输入滤波器(1)、第一主放大器装置(2)、第二放大器(3)、多路复用器(4)、输出缓冲器(5)和系统控制器(6)；其中，第一主放大器装置(2)包含有主放大器(21)和有源负反馈电路(22)；所述的输入滤波器(1)有多个，每个都对应一个第一主放大器装置(2)和第二放大器(3)，每个输入滤波器(1)将接收的微弱脑电神经信号进行滤波处理后，送入对应的第一主放大器装置(2)中，第一主放大器装置(2)中的主放大器(21)将微弱脑电神经信号放大并送入到有源负反馈电路(22)中以抑制放大后信号的直流失调，经第一主放大器装置(2)处理后的脑电神经信号再输入给第二放大器(3)进行放大，将放大后的脑电神经信号都输出给多路复用器(4)，多路复用器(4)在系统控制器(6)的控制下完成多通道的实时脑电神经信号的选择，并将选择的脑电神经信号输出给输出缓冲器(5)，输出缓冲器(5)在系统控制器(6)的控制下将脑电神经信号输出；所述前端采集器具有如下技术参数：①芯片支持电压±1.65V，消耗电流4.5uA；②高通截止频率10Hz‑400Hz，低通截止频率4‑9KHz；③输入参考噪音4.3uVrms(13Hz‑8.9KHz)；④CMRR＞82dB；PSRR＞84dB；⑤系统增益41.8dB；⑥NEF指标5.56；⑦系统面积消耗3mm2@0.35um工艺；其中，CMRR表示共模抑制比，PSRR表示电源抑制比，NEF为Noise Efficiency Factor的缩写。