Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/9194
Title: Σχεδίαση φίλτρων χαμηλής τάσης τροφοδοσίας στο πεδίο του υπερβολικού ημιτόνου για επεξεργασία βιοϊατρικών σημάτων
Other Titles: Realization of ultra-low voltage filters in sinh-domain for biomedical signal processing
Authors: Μπερτσιάς, Παναγιώτης
Keywords: Αναλογικά ολοκληρωμένα κυκλώματα
Φίλτρα συμπίεσης-αποσυμπίεσης
Φίλτρα στο πεδίο του υπερβολικού ημιτόνου
Χαμηλή τάση τροφοδοσίας
Βιοϊατρικές εφαρμογές
Keywords (translated): Analog integrated circuits
Companding filters
Sinh-Domain filters
Low voltage power supply
Biomedical applications
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.
Abstract (translated): This present Thesis is focused its interest on the design of analog integrated circuits that are suitable for biomedical signal processing. Specifically, filters 1st,2nd, 3rd as well as 6th order were studied and designed through structures that are located in Sinh-Domain lowvoltage power supply, as well as the behavior of the signal to be processed in these. Initially, an introduction to the design of integrated circuits is done for operation in a low supply voltage which leads to reduced power consumption. The compression-expansion (compansion) for signal processing is mentioned which is achieved by appropriate placement of complementary operators while the overall linear behavior of the provisions is maintaining. It also presents the basic operators as well as the basic cells for circuit design is Sinh-Domain. Then, the filter design of appropriate orders is taking place which are structured by the cells and the systems of Sinh-Domain. A 6th order low-pass filter with cut-off frequency at 2.4Hz, a 2nd order band-pass filter with side frequencies at 10Hz and at 400Hz and a highpass filter with cut-off frequency at 0.1Hz in conjunction with a low-pass of 10Hz cut-off frequency will be used for ECG, EMG and ABP processing respectively. Finally, analysis and comparison of the arising results between the filters of Sinh-Domain are following in Analog Virtuoso Environment of Cadence Software of AMS CMOS 0.35μm technology as well as some conclusions and recommendations for future research are listed.
Appears in Collections:Τμήμα Φυσικής (ΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
BSc_Bertsias.pdfΔιπλωματική Εργασία6.01 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.