Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"Mirosław ŻOŁĄDŹ"

Analogue multiplexer for neural application in 180 nm CMOS technology

Czytaj za darmo! »

This paper presents the architecture and the results of preliminary tests of the analogue multiplexer used in a multichannel ASIC (CMOS 180 nm) for recording signals from neural systems. The core of the ASIC consists of 64 analogue channels equipped with a band-pass filter (1 Hz to 10 kHz). In order to reduce the number of outputs, the 64 analogue channels are multiplexed to the single output by analogue 64:1 multiplexer. The nominal frequency of the multiplexer is 2.5 MHz which results in 30 kHz sampling rate per single channel. Streszczenie. W artykule przedstawiono architekturę i wyniki wstępnych testów multipleksera analogowego używanego w układzie scalonym (CMOS 180) do rejestracji sygnałów z sieci neuronowych. Jądro układu stanowi z 64 kanałów analogowych wyposażonych w filtr pasmowy (1Hz - 10 kHz). W celu ograniczenia do minimum ilości wyjść układu sygnały z wszystkich kanałów są podawane na multiplekser 64:1. Częstotliwość pracy multipleksera wynosi 2.5 MHz co pozwala na próbkowanie sygnałów z poszczególnych wejść układu z częstotliwością 30 kHz. (Analogowy multiplekser w technologii CMOS 180nm do obsługi sieci neuronowych) Keywords: neural recording, multi-channel ASIC, analogue multiplexer Słowa kluczowe: sieci neuronowe, ASIC, multiplekser analogowy Introduction Neurons are organized in large systems, like retina or brain and there is still a lot of work to understand a mechanism of information processing in such systems. To obtain more information about neural behavior, complex multichannel recording systems are built to record simultaneously neuronal activity from as many neurons as possible [1]. A core of these systems are multichannel ASICs which contain such basic blocks like low noise amplifiers, band-pass filters to optimize the signal to noise ratio and an analogue multiplexer which minimize the number of output lines. The design and preliminary tests of a such multiplexer is presented below. The structure of this[...]

Przykłady zastosowania dedykowanych układów scalonych oraz matryc mikroelektrod wytworzonych w technologii MEMS do rejestracji elektrycznej aktywności tkanki mózgowej DOI:10.15199/48.2015.09.56

Czytaj za darmo! »

W artykule omówiono przykładowe systemy pomiarowe do wielopunktowej rejestracji potencjałów czynnościowych i polowych. Opisano: specyfikę potencjałów czynnościowych i polowych, metody pomiarów In Vivo i In Vitro, oraz główne rodzaje matryc mikroelektrod wytwarzanych w technologii MEMS wykorzystywanych w pomiarach elektrycznej aktywności tkanki nerwowej. Przedstawiono również ośmiokanałowy dedykowany układ scalony do kondycjonowania potecjałów czynnościowych i polowych, ze szczególnym uwzględnieniem stawianych mu wymagań. W dalszej kolejnosci przedstawiono dwa moduły pomiarowe oparte na wspomnianym układzie scalonym, jeden do pomiarów z użyciem elektrod płaskich, drugi ostrzowych. Na końcu komunikatu przedstawiono przykładową rejstrację przeprowadzoną metodą In Vitro, która przedstawia epizod rytmu theta w skrawku hipokampa. Abstract. In this paper exemplary measurements systems for action potentials and local field potentials is discussed. It briefly describes: specificity of action potentials and local field potentials, In Vivo and In Vitro method and the main types of microelectrode arrays fabricated in MEMS technology and used in electrical activity of nerve tissue measurements. Next eight-channel dedicated integrated circuit for actions potentials and local field potentials signal conditioning is presented with particular emphasis on the relevant requirements. Then two measurements modules are described based on the mentioned integrated circuit, one for measurements with planar electrodes and another for measurements with[...]

Wielokanałowy system do rejestracji sygnałów neurobiologicznych metodami in vitro i in vivo

Czytaj za darmo! »

W pracy zaprezentowano projekt oraz pomiary niskoszumnego wielokanałowego układu scalonego przeznaczonego do pomiarów zewnątrzkomórkowych sygnałów neuronowych przeprowadzanych z wykorzystaniem matryc mikroelektrod. Prezentowany układ scalony posiada 64 kanały pomiarowe i został wykonany w technologii submikronowej CMOS 180nm. Aby zminimalizować ilość przewodów doprowadzonych do układu scalonego zastosowano multiplekser analogowy redukujący ilość wyjściowych linii danych z 64 do 1. Układ scalony został zoptymalizowany pod kątem jednorodności kluczowych parametrów analogowych w systemie wielokanałowym oraz pod kątem minimalizacji szumów. Użytkownik ma możliwość zmiany częstotliwości granicznych toru pomiarowego: dolnej w zakresie 1 - 60 Hz, górnej w zakresie 3,5 kHz - 15 kHz. Dla nominalnych ustawień zaprojektowany układ charakteryzuje się wzmocnieniem na poziomie 44 dB, poborem mocy 220 W na kanał i szumami wejściowymi na poziomie 6 V - 11 V rms (w zależności od ustawionego pasma częstotliwościowego). Dokonane pomiary wykazują wysoką jednorodność kluczowych parametrów układu wielokanałowego: rozrzut wzmocnienia napięciowego wynosi 4,4% a rozrzuty dolnej i górnej częstotliwości granicznej są na tym samym poziomie. Abstract. This paper presents the design and measurements of a low noise multi-channel front-end electronics for recording of extra-cellular neuronal signals using microelectrode arrays. The integrated circuit contains 64 readout channels and was fabricated in CMOS 180nm technology. A single readout channel is built of an AC-coupling circuit at the input, a low noise preamplifier, a band-pass filter and a second amplifier. In order to reduce the number of output lines, 64 analog signals from readout channels are multiplexed to a single output by an analog multiplexer. The chip is optimized for low noise and good matching performance with the possibility of cut-off frequencies tuning. The low cut-off frequency c[...]

System do wielokanałowej rejestracji elektrycznej aktywności tkanki nerwowej In Vivo z użyciem matryc mikroelektrod DOI:10.12915/pe.2014.05.042

Czytaj za darmo! »

W artykule opisano system do wielokanałowej rejestracji elektrycznej aktywności tkanki nerwowej In Vivo z użyciem matryc mikroelektrod. System został oparty na dedykowanym scalonym układzie kondycjonującym. Przedstawiono specyfikę sygnałów neuronowych, metodę ich rejestracji z wykorzystaniem matryc mikroelektrod, wymagania stawiane systemowi rejestrującemu oraz budowę samego systemu. Szczególną uwagę poświęcono metodom redukcji zakłóceń generowanych przez cyfrową część systemu. Artykuł zawiera również wyniki neurobiologicznych eksperymentów in-vivo zarejestrowane z użyciem opisywanego systemu. Abstract. The article describes a system for multi-channel recording of electrical activity of nerve tissue In Vivo by using microelectrode arrays. Specificity of neural signals, the method of registration by using microelectrode arrays, requirements for acquisition system and the system itself are presented. Particular attention is given to methods of reduction of noise generated by the digital part of the system. The article also presents results of in-vivo recording realized by the presented system. (System for multi-channel recording of electrical activity of nerve tissue In Vivo by microelectrode array usage). Słowa kluczowe: układ scalony, sygnały neuronowe, tkanka nerwowa, akwizycja sygnałów, kondycjonowanie sygnałów. Keywords: integrated circuit, neural signals, nerve tissue, signal acquisition, signal conditioning. doi:10.12915/pe.2014.05.42 Wstęp Badanie aktywności elektrycznej tkanki nerwowej a w szczególności mózgu oprócz waloru poznawczego ma również aspekt praktyczny. Dzięki postępowi w technologii BIOMEMS (z ang. biomedical microelectromechanical systems) możliwa stała się jednoczesna rejestracja elektrycznej aktywności tkanki nerwowej z kilkudziesięciu lub nawet kilkuset punktów. Rejestracja ta odbywa się za pomocą matryc mikroelektrod (z ang. microelectrode arrays, MEA). Wyróżnia się dwa główne rodzaje MEA, a mianowicie płaskie[...]

 Strona 1