Um amplificador neural de baixo ruído e baixa potência utilizando uma Topologia Folded Cascode OTA com malha de realimentação PID e ganho ajustável para EEG SoC Arrays.

Abstract

Este presente trabalho descreve uma implementação CMOS em tecnologia ON 0.5 µm de um amplificador operacional de transcondutância (OTA) Folded Cascode projetado para gerar ruído referenciado à entrada (Input Referred Noise) mínimo para aplicações em arrays de sistemas integrados em chip (SoC) destinados a medições em eletroencefalogramas. É também descrita uma rede de realimentação proporcional, integral e derivativa (PID), imple_ mentada em pequena área de Silício, utilizando-se de um pseudo-resistor pMOS de alta resistência e pequenas capacitâncias de integração para controle de ganho em malha fechada através de chaves nMOS insensíveis a parasitas. Resultados de simulações pos layout mostram que o amplificador neural desenvolvido atinge em torno de 2.2 µVrms de ruído referenciado à entrada para 6 µA de corrente drenada total para uma tensão de alimentação de ± 1.8 V, obtendo assim um fator de eficiência à ruído (NEF) de 4.55 para uma largura de banda de 1.96 kHz e ganho central de 40.22 dB.