طراحی ریزتحریک کننده قابل کاشت بیسیم برای تحریک الکتریکی بافت تحریک پذیر

بررسی کارایی تحریک شکل موج های تحریک مختلف به منظور انتخاب تحریک بهینه در دوره های زمانی مختلف می تواند در بهینه سازی میکروسیستم های قابل کاشت موجود مفید باشد. از سوی دیگر، طراحی مدارات مربوط به میکروسیستم قابل کاشت بویژه بخش انتقال توان و دیتا بصورت بیسیم و همچنین مدارات تولیدکننده شکل موج های تحریک برای قضاوت جامع تر ضروری به نظر می رسد. در این پروژه ابتدا دو نوع سیستم انتقال دیتا و توان بیسیم قابل استفاده در میکرو سیستم های قابل کاشت ارائه شده است. یکسوساز ولتاژ، محدود کننده فرکانس بالا، تنظیم کننده ولتاژ با افت ولتاژ پایین و همچنین دمدولاتور ask از مهمترین بخش های تشکیل دهنده دو میکروسیست می باشند. سیستم اول بر اساس مدارات متداول موجود در میکروسیستم های قابل کاشت طراحی شده است. این سیستم با دریافت سیگنال ask با ضریب مدولاسیون 5% با فرکانس حامل 12 mhzقادر است بطور همزمان دیتا را با سرعت حدود 1 mbps و ولتاژ تغذیه 3.3 v را با تنظیم خط (line regulation) و تنظیم بار (load regulation) حدود 30 mv/v و 25 mv/ma استخراج کند. نتایج خروجی سیستم اول نشان دهنده این است که این سیستم قابل رقابت با میکرو سیستم های موجود می باشد. این در حالی است که در میکرو سیستم دوم با صرف توان کمتر ( نصف مصرف توان سیستم اول در حدود 35 میکرو وات) و همچنین مساحت اشغالی بسیار کمتر ( به صورت تمام مجتمع و مساحت اشغالی حدود 0.26 mm2 ) خروجی مشابهی با میکرو سیستم اول تولید می کند. این امر نشان از بهبود محسوس میکرو سیستم دوم دارد. علاوه بر اینها در میکرو سیستم دوم یک دمدولاتور کم مصرف جدید به منظور استفاده در میکرو سیستم های قابل کاشت یا کارت های rfid معرفی و پیاده سازی شده است. جدا از مصرف توان پایین، در ساختار این دمدولاتور از یک تقویت کننده پوش جدید بسیار کم مصرف استفاده شده است بطوریکه دیگر نیاز به استفاده از مقایسه گر و یا اشمیت تریگر نباشد. فضای اشغالی کم، 3744 um2، مصرف توان پایین در حدود 35 uw و درعین حال کارایی بالا از ویژگی های بارز این دمدولاتور می باشد. دمدولاتور پیشنهادی قادر است با ضریب مدولاسیون بین 5 تا 100 درصد دیتا را تا سرعت 1 mbps استخراج کند. در گام بعدی، ما با داشتن مدل sef حلزونی گوش، کارایی بار، توان، انرژی و همچنین نرخ تحریک موثر شکل موج های مربعی، مثلثی، شیب افزایشی و شیب افزایشی-نمایی کاهشی را دردوره های زمانی مختلف بررسی کرده ایم. مدارات تولید کننده هر یک از این مدارات نیز طراحی شده است.