神經(jīng)功能電驅(qū)動電路的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著微電子技術(shù)和神經(jīng)生物學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展,在神經(jīng)受損傷的生物體內(nèi)植入與之相容的集成電路芯片(即植入式神經(jīng)功能微電子恢復(fù)系統(tǒng))來代替壞死或嚴(yán)重受損的神經(jīng)束的功能,利用神經(jīng)生物電現(xiàn)象,為神經(jīng)動作電位建立一條人工信道,實(shí)現(xiàn)神經(jīng)功能恢復(fù)和重建的目的,已經(jīng)成為可能并得到越來越多的重視和研究。本文設(shè)計(jì)的神經(jīng)功能電驅(qū)動電路,是上述方法的一個重要組成部分。 本文首先討論了神經(jīng)電激勵的原理,建立了對應(yīng)的電學(xué)模型,基于電學(xué)的基本理論對神經(jīng)電激勵進(jìn)

2、行了理論計(jì)算與分析,確定了電壓驅(qū)動的方案。在分析了電壓驅(qū)動放大器的設(shè)計(jì)指標(biāo)后,結(jié)合所使用的集成電路工藝性能和模擬集成電路相關(guān)知識進(jìn)行了放大器的設(shè)計(jì)。 該電路由全差分折疊式共源共柵放大器、帶過載保護(hù)的互補(bǔ)型甲乙類輸出級和偏置電路組成。采用Rail-to-Rail的輸出結(jié)構(gòu),保證了大的輸出電壓范圍。 利用HSPICE軟件對所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明,在+5V和±2.5V的電源電壓下,直流功耗為5.08mW,開環(huán)增益