A 0.9 V, Ultra-Low-Power OTA with Low NEF and High CMRR for Batteryless Biomedical Front-Ends
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents a new operational transconductance amplifier (OTA) design for batteryless biomedical front-ends. The proposed OTA operates in the subthreshold region and utilizes self-cascode devices to achieve ultra-low power, low noise, and a high common-mode rejection ratio (CMRR). Post-layout simulations in Cadence, using 45 nm CMOS technology with 0.9 V supply voltage, show a power consumption of 49.3 nW, a CMRR of 144.9 dB, an input-referred noise of 4.51 μVrms integrated over 0.5–208 Hz, and a noise efficiency factor of 1.023 with a core silicon area of 0.00138 mm2. Using the proposed OTA, we implemented a 10-channel neural recording amplifier for Local Field Potentials (LFPs) based on a capacitively coupled, capacitive-feedback (CC-CF) topology with a body-driven pseudo-resistor high-pass path. The system achieves a total CMRR ≥ 70 dB and an estimated power of 494.2 nW for 10 channels. Compared with prior art, the proposed OTA offers competitive noise efficiency and common-mode rejection at lower power, making it a viable building block for batteryless neural and biomedical sensing front-ends.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».