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Enregistrement W2918010644 · doi:10.1109/tcsi.2019.2895652

High-DR CMOS Fluorescence Biosensor With Extended Counting ADC and Noise Cancellation

2019· article· en· W2918010644 sur OpenAlex

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.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Circuits and Systems I Regular Papers · 2019
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueCCD and CMOS Imaging Sensors
Établissements canadiensUniversité Laval
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésCMOSDynamic rangeCorrelated double samplingBiosensorNoise (video)Wide dynamic rangePhotodiodePhysicsComputer scienceMaterials scienceOptoelectronicsOpticsArtificial intelligenceNanotechnology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Accurately resolving small fluorescence power variations in presence of noise and high-background tissue autofluorescence from deep brain structures with a fiber photometry system requires highly linear and sensitive photo detectors. This paper presents a high-dynamic range (DR) CMOS biosensor fusing a low-noise photosensing front-end with a high-precision extended counting analog-to-digital converter (ADC) with noise cancellation to detect florescence neural signal fluctuations of very low incident power. The 7 MSBs are resolved by a first order continuous-time resettable ΣΔ ADC, whereas the residue voltage is quantized by a 10-bit single slope ADC for enabling wide-dynamic range and high-precision fluorescence sensing. The reset noise is canceled out by an embedded noise cancellation scheme which is subtracting the reset noise from the signal using a correlated double sampling scheme. Unlike other solutions, the biosensor has a short conversion time of 306.5 μs compared to a typical fluoresence sampling period of 10 ms, providing a very low duty cyle of 3%, which is a key to achieve low excitation source power consumption in this application to extend system autonomy, and to avoid photobleaching and phototoxicity in the tissue. The proposed optoelectronic biosensor is implemented in a 0.18-μm CMOS technology, consuming 93 μW from a 3.3-V supply voltage while achieving a DR of 104 dB, a minimum detectable current of 1.3 pArms, and a chip area of 0.475 mm <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sup> . We present the measured performance of the biosensor using an optical experimental setup including a LED driver, a fiber optic, and a test board.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,486
Score d'incertitude au seuil0,784

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,006
Tête enseignante GPT0,176
Écart entre enseignants0,170 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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