Fully implantable, multi‐channel microstimulator with tracking supply ribbon, multi‐output charge pump and energy recovery
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A novel energy‐efficient approach dedicated to high‐density implantable stimulators such as visual prostheses is presented. Energy efficiency of the approach proposed in this work is achieved through two ideas: the ‘tracking supply ribbon’ technique and ‘reverse charge pumping’. The proposed approach is implemented, in the multi‐channel case, in such a way that power efficiency of each stimulation channel is enhanced according to its specific voltage/current condition and independently from other channels. For this purpose, a multi‐channel power‐efficient charge pump circuit with small integrated capacitors is proposed. Based on the proposed approach, a fully integrated 16‐channel stimulation backend for a visual prosthesis was designed and simulated in the transistor level in a standard 0.18‐μm triple‐well CMOS technology, occupying 1.41 mm 2 of silicon area. According to post‐layout simulation results, power savings of up to 74% for a single channel and 81.5% for multiple channels are achieved compared to the conventional output stage with a constant supply voltage. Designed for the proposed stimulation backend, the charge pump generates output voltages of 3.48 V, −1.69 V, −3.38 V, and −5.05 V out of a 1.8 V input voltage and exhibits average power efficiency of 92.8% and 86.8% for one‐ and three‐stage circuits, respectively, all in the case of a 100 μA current load. All the aforementioned results are based on post‐layout simulation. Moreover, a proof‐of‐concept prototype was developed using off‐the‐shelf components in order to demonstrate the operation of the proposed tracking supply ribbon idea.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».