A Low-Power Current-Reuse Analog Front-End for High-Density Neural Recording Implants
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Studying brain activity in vivo requires collecting bioelectrical signals from several microelectrodes simultaneously in order to capture neuron interactions. In this work, we present a new current-reuse analog front-end (AFE), which is scalable to very large numbers of recording channels, thanks to its small implementation silicon area and its low-power consumption. This current-reuse AFE, which is including a low-noise amplifier (LNA) and a programmable gain amplifier (PGA), employs a new fully differential current-mirror topology using fewer transistors, and improving several design parameters, such as power consumption and noise, over previous current-reuse amplifier circuit implementations. We show that the proposed current-reuse amplifier can provide a theoretical noise efficiency factor (NEF) as low as 1.01, which is the lowest reported theoretical NEF provided by an LNA topology. A foue-channel current-reuse AFE implemented in a CMOS 0.18-μm technology is presented as a proof-of-concept. T-network capacitive circuits are used to decrease the size of input capacitors and to increase the gain accuracy in the AFE. The measured performance of the whole AFE is presented. The total power consumption per channel, including the LNA and the PGA stage, is 9 μW (4.5 μW for LNA and 4.5 μW for PGA), for an input referred noise of 3.2 μVrms, achieving a measured NEF of 1.94. The entire AFE presents three selectable gains of 35.04, 43.1, and 49.5 dB, and occupies a die area of 0.072 mm <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sup> per channel. The implemented circuit has a measured inter-channel rejection ratio of 54 dB. In vivo recording results obtained with the proposed AFE are reported. It successfully allows collecting low-amplitude extracellular action potential signals from a tungsten wire microelectrode implanted in the hippocampus of a laboratory mouse.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle