Σχεδίαση φίλτρων χαμηλής τάσης τροφοδοσίας στο πεδίο του υπερβολικού ημιτόνου για επεξεργασία βιοϊατρικών σημάτων
Loading...
Date
Authors
Μπερτσιάς, Παναγιώτης
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα Διπλωματική Εργασία εστίασε το ενδιαφέρον της στην διερεύνηση αναλογικών ολοκληρωμένων φίλτρων που είναι κατάλληλα για επεξεργασία βιοϊατρικών σημάτων. Συγκεκριμένα, μελετήθηκαν και σχεδιάστηκαν φίλτρα 1ης, 2ης, 3ης καθώς και 6ης τάξης μέσω δομών που βρίσκονται στο πεδίο του υπερβολικού ημιτόνου (Sinh-Domain) χαμηλής τάσης τροφοδοσίας, όπως επίσης και η συμπεριφορά του προς επεξεργασία σήματος σε αυτά. Αρχικά, γίνεται μια εισαγωγή για τη σχεδίαση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων για λειτουργία σε περιβάλλον χαμηλής τάσης τροφοδοσίας, όπου συνεπάγεται μειωμένη κατανάλωση ισχύος. Αναφέρεται η συμπίεση-αποσυμπίεση του προς επεξεργασία σήματος όπου επιτυγχάνεται με την κατάλληλη τοποθέτηση συμπληρωματικών τελεστών ενώ ταυτόχρονα διατηρείται γραμμική η συνολική συμπεριφορά των διατάξεων. Επίσης, παρουσιάζονται οι βασικοί τελεστές καθώς και τα βασικά cells για την σχεδίαση κυκλωμάτων στο πεδίο του υπερβολικού ημιτόνου (Sinh-Domain). Στην συνέχεια, υλοποιείται η σχεδίαση φίλτρων των κατάλληλων τάξεων, δομημένων από τα cells και τα συστήματα του Sinh-Domain. Ένα 6ης τάξης βαθυπερατό φίλτρο με συχνότητα αποκοπής 2.4Hz, ένα 2ης τάξης ζωνοπερατό φίλτρο με πλευρικές συχνότητες 10Hz και 400Hz και ένα υψιπερατό φίλτρο με συχνότητα αποκοπής 0.1Hz μαζί με ένα βαθυπερατό με συχνότητα αποκοπής 10Hz θα χρησιμοποιηθούν προκειμένου να γίνει επεξεργασία ηλεκτροκαρδιογραφήματος, ηλεκτρομυογραφήματος και του σήματος της αρτηριακής πίεσης αντίστοιχα. Τέλος, ακολουθεί ανάλυση και σύγκριση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν στο περιβάλλον Analog Virtuoso της Cadence Software, της τεχνολογίας AMS CMOS 0.35μm, μεταξύ των φίλτρων στο πεδίο του υπερβολικού ημιτόνου και παρατίθενται συμπεράσματα και προτάσεις για μελλοντική έρευνα.
Description
Keywords
Αναλογικά ολοκληρωμένα κυκλώματα, Φίλτρα συμπίεσης-αποσυμπίεσης, Φίλτρα στο πεδίο του υπερβολικού ημιτόνου, Χαμηλή τάση τροφοδοσίας, Βιοϊατρικές εφαρμογές