EEG信号采集系统前端读出电路设计

【摘要】脑电波信号（EEG）是人体十分重要的生物电势信号，包含着大量的人体生物信息。EEG的应用覆盖了辅助治疗、思维认知、脑部疾病诊断、康复医疗和军事等诸多领域。随着信号处理技术和芯片技术的发展逐渐趋向成熟，通过获取人体脑电波信号来解析大脑信息的课题被广泛研究。本文提出了一个低噪声、低功耗、高共模抑制比、增益可调的EEG信号采集前端读出电路。电路由两部分组成：一个电流补偿结构的仪表放大器和一个增益级运算放大器。通过电流反馈技术，该仪表放大器能够实现高共模抑制比和低功耗。同时，采用带通滤波的设计方法来实现低噪声，以及一个片外电阻来实现增益可调。增益级运算放大器是一个带缓冲级的折叠式共源共栅运放，能够提供较高的电压增益。整个电路基于GSMC_R018S6D0CMOS工艺，用1.8V直流电源供电，在Cadence软件环境下进行原理图设计、电路仿真优化以及版图的绘制和验证。仿真结果表明，该读出电路能够实现更小的芯片尺寸、更高的共模抑制比、优越的带通滤波性能和便捷的增益调节功能，在综合性能上有了提升和创新。
【作者】陈欢；
【导师】鲁征浩；
【作者基本信息】苏州大学，集成电路工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】脑电波采集；读出电路；仪表放大器；低功耗；高共模抑制比；

【参考文献】
[1]仇建军.KOONER公司产品战略研究[D].兰州大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[2]茅洁,蒋雄文,梅焰.神经网络在运动生化指标中的应用[J].武汉体育学院学报,2004,04:53-55.
[3]蒋天容.基于乘坐体验的地铁车厢内部装饰设计研究[D].西南交通大学,设计艺术学,2013,硕士.
[4]夏英华.PIVAS服务模式持续改进在临床护理工作中的影响分析[D].第二军医大学,护理学（专业学位）,2013,硕士.
[5]胡嘉.医院放射科信息系统研究及其应用[D].西安电子科技大学,信号与信息处理,2004,硕士.
[6]李军.540例口腔癌及口咽癌的临床病例分析[D].福建医科大学,口腔颌面外科学,2014,硕士.
[7]刘挺,车万翔,李生.基于最大熵分类器的语义角色标注[J].软件学报,2007,03:565-573.
[8]易善武.从欧洲一体化看主权让渡[D].华中师范大学,国际政治,2004,硕士.
[9]高鸿飞.论室外公共场所艺术作品的合理使用[D].华中科技大学,法律,2013,硕士.
[10]刘建辉.基于可重构模具的医用矫形器数字化制造关键技术研究[D].宁波大学,机械工程,2013,硕士.
[11]黄建来.会计职业道德中的诚信问题研究[D].西北师范大学,伦理学,2013,硕士.
[12]秦亚伟,牛慧,王宁,董金勇.蒙脱土增强的新型抗冲共聚聚丙烯树脂[J].石油化工,2014,07:748-753.
[13]马京炬.多巴酚丁胺与心先安或米力农联用对实验性心力衰竭大鼠左室舒缩功能、血浆AngⅡ及红细胞内Ca～（2+）的影响[D].山西医科大学,心血管内科,2002,硕士.
[14]柳泽宇.功能翻译理论在日汉翻译中的应用[D].吉林大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[15]程松梅.DF公司推进方针管理的策略研究[D].华中科技大学,工商管理,2013,硕士.
[16]张锐.基于电磁力的力反馈数据手套的研究[D].扬州大学,机械制造及其自动化,2012,硕士.
[17]方流.描述逻辑推理优化技术研究[D].浙江大学,2008.
[18]朱晓宇.基于复杂网络的舆论传播建模及演化研究[D].山东师范大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[19]潘建梅,严学华,程晓农,张成华.甘蔗渣和环氧树脂制备碳木材陶瓷的研究[J].化工新型材料,2010,07:64-66.
[20]徐凡.英文篇章结构分析关键问题研究[D].苏州大学,计算机应用技术,2013,博士.
[21]刘文军.某中型客车驱动桥振动噪声分析与试验研究[D].吉林大学,车辆工程,2013,硕士.
[22]谢继勇.基于神经网络的港口清淤工程预警系统[D].天津大学,2004.
[23]王宁馨,林宇腾,周其云,孙建中.含乙烯基末端的液晶二聚体的合成与液晶行为研究[J].高校化学工程学报,2014,01:59-64.
[24]阮龙飞.稳定性同位素~(13)C标记富勒烯及其衍生物的制备和性质分析[D].湖北中医药大学,2014.
[25]任卫云.Banach空间中极大单调算子扰动的值域[D].河北大学,应用数学,2003,硕士.
[26]赵庆堂.风电场出力组合预测算法的研究[D].兰州理工大学,控制工程,2013,硕士.
[27]李小琴.电针对与SNI大鼠髓鞘修复相关的NGF、MBP及MBP抗体的影响[D].北京中医药大学,针灸推拿学,2014,硕士.
[28]段锦波.我国社会保障税相关法律问题研究[D].西北大学,经济法学,2014,硕士.
[29]韩丹,张爱文,高官俊,苏海全.负载型纳米Au催化剂光催化性能的研究进展[J].化工进展,2012,02:435-440.
[30]沈婉婷.我国安乐死立法的正当性分析及其路径选择[D].西南政法大学,行政法学与宪法学（专业学位）,2012,硕士.
[31]陈乃塘.老天送给电子业的一份厚礼——石墨烯[J].电子与电脑,2011,06:18-22.
[32]陈新坤.文本、隐喻与音乐作品诠释研究[D].上海音乐学院,艺术哲学,2014,博士.
[33]杨明洁.有限责任合伙法律问题研究[D].华中师范大学,民商法学,2014,硕士.
[34]张鹏.我国中学开展生命教育的现状分析与对策研究[D].河北师范大学,教育学原理,2012,硕士.
[35]张冬梅.试论语文审美教育同网络文学的关系[D].湖北大学,课程与教学论,2011,硕士.
[36]鲁元军.Ag_4Sn金属间化合物的制备及电催化性能研究[D].北京工业大学,2013.
[37]卢洋.铅铋电磁流量计研制与初步标定实验[D].中国科学技术大学,核能科学与工程,2014,硕士.
[38]徐小红.碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌耐药机制及危险因素分析[D].福建医科大学,临床检验诊断学,2014,硕士.
[39]周杰.席夫碱型钯配合物催化剂在碳酸二苯酯合成中的应用[D].河北工业大学,化学工艺,2013,硕士.
[40]郭朝.《太阳照常升起》中勃莱特形象的生态女性主义解读[D].辽宁大学,英语语言文学,2012,硕士.
[41]明道虎.钢包砌筑机器人及合门砖尺度的设计[D].燕山大学,机械工程,2013,硕士.
[42]史进.煤气站集中监控计算机网络系统[J].冶金自动化,2002,06:30-33+36.
[43]姚长利,黄卫宁,张聿文,张锡林.直接阻尼法低纬度磁异常化极技术[J].石油地球物理勘探,2004,05:600-606+498-499+628.
[44]张轶.基于性能设计的叠合板试验研究[D].安徽建筑大学,结构工程,2013,硕士.
[45]邹天鸿.城乡一体化背景下农村小学课堂教学个案研究[D].东北师范大学,课程与教学论,2014,博士.
[46]马小凤.开放型住区实证研究[D].华中科技大学,建筑设计及其理论,2013,硕士.
[47]穆建帅.Co_3O_4纳米材料的模拟酶性质及其在分析检测中的应用研究[D].哈尔滨工业大学,2014.
[48]喻知音.中学语文远程直播教学模式的反思性研究[D].湖南师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[49]孙珊珊.论刑事侦查中的辨认[D].黑龙江大学,法律,2013,硕士.
[50]袁秀瑞.基于物联网智能家居的CBS算法研究[D].湖南大学,计算机技术,2012,硕士.