自适应性伪电阻器,可实现毫秒级人工物恢复和高线性神经记录前端

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 电气工程 电气工程
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 闭环神经调制对于治疗至关重要,但受到刺激工件的阻碍.
• 现有的文物缓解技术 (主动重置,空白,数字取消) 涉及交易权衡,如数据丢失或计算负载增加.
• 这些局限性掩盖了关键的神经生物标志物,影响了治疗疗效.

研究的目的:

• 解决神经记录中刺激工件的挑战.
• 引入一种新的电路架构,消除了文物恢复速度和信号保真之间的权衡.
• 为了实现高分辨率,闭环神经接口,提高治疗潜力.

主要方法:

• 介绍了一种自适应型伪电阻器 (A-PR) 架构.
• 集成适应式浮动电源 (FPS) 以快速纠正直流错误.
• 整合了对过程不敏感的自偏电流源 (SBCS),以实现强大的性能.
• 使用A-PR在40nmCMOS过程中制造一个神经记录前端.

主要成果:

• 从一伏特工件中证明了低于3毫秒的恢复时间.
• 获得了5.23微伏RMS的输入参考噪声.
• 报告了可调节的高通角频率.
• 低功耗 (2.3微瓦) 和小的足迹 (0.015毫米2).

结论:

• A-PR架构有效地消除了快速文物恢复和高信号保真之间的妥协.
• 这种可扩展,低功耗的解决方案适用于下一代神经接口.
• 通过保留神经生物标记数据,A-PR技术有望提高闭环神经调制的治疗效率.