طراحی یک مبدل آنالوگ به دیجیتال اعداد شناور کم توان برای ثبت سیگنال های عصبی از پروب های قابل کاشت در بدن

هدف از این پروژه طراحی یک مبدل آنالوگ به دیجیتال اعداد شناور (fp-adc) برای استفاده در سیستم های ثبت سیگنال های عصبی قابل کاشت در بدن می باشند. دو شرط اساسی برای اینکه سیستم مذکور قابلیت کاشت در بدن را داشته باشد، داشتن توان و سطح مصرفی پایین است که در تمام مراحل طراحی این پروژه مد نظر قرار گرفت. سیگنال هایی که از پروب های عصبی قابل کاشت با روش برون سلولی بدست می آیند به دو نوع lfp و spike تقسیم بندی می شوند که برای ثبت همزمان هر دو آنها، رنج دینامیکی در حدود 60 دسی بل مورد نیاز است. در این پایان نامه یک مبدل آنالوگ به دیجیتال اعداد شناور با دقت 6 بیت و رنج دینامیکی 60 دسی بل یا 10 بیت طراحی شده است که قابلیت ثبت همزمان سیگنال های lfp و spike را دارد. این مبدل با استفاده از تکنولوژی 90 نانومتر در نرم افزار hspice طراحی و شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی توان مصرفی بسیار پایین 3/3 میکرو وات از یک منبع تغذیه 8/0 ولت در فرکانس نمونه برداری 500 هزار نمونه بر ثانیه را نشان می دهد. همچنین استفاده از تکنیک اعداد شناور برای کاهش دقت مورد نیاز از 10 بیت به 6 بیت، بکارگیری خازن تضعیف کننده برای آرایه خازنی و طراحی مدار با تکنولوژی 90 نانومتر باعث کاهش فراوان سطح مصرفی این مبدل می شود که این مبدل را برای کاربرد های قابل کاشت مناسب می سازد.