Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

A 0.5-V 95-dB rail-to-rail DDA for biosignal processing

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21460%2F22%3A00358192" target="_blank" >RIV/68407700:21460/22:00358192 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216305:26220/22:PU144638

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.aeue.2021.154098" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.aeue.2021.154098</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.aeue.2021.154098" target="_blank" >10.1016/j.aeue.2021.154098</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    A 0.5-V 95-dB rail-to-rail DDA for biosignal processing

  • Popis výsledku v původním jazyce

    This paper presents a new low-voltage CMOS structure for differential difference amplifier (DDA) optimized for low frequency biosignal processing. The DDA input stage is based on a non-tailed bulk-driven (BD) differential pair offering rail-to-rail input common mode range (ICMR) under 0.5 V voltage supply. Unlike the conventional two differential pairs DDA structure, the proposed one employs one differential pair created by the multiple input MOS transistor (MI-MOST) technique offering simple circuitry. Although the bulk-driven and the MI MOST techniques reduce the amplifier's transconductance, the gain is boosted by increasing the output resistance using a self-cascode transistor and a partial positive feedback. As a result, a 95-dB voltage gain is achieved which is larger than achieved gain for most sub-0.5 V designs presented in the literature. The DDA has 12.66 kHz gain bandwidth product, and consumes 313nW of power. The input thermal noise is 0.88 mu V/Hz1/2 and the average slew-rate is 14.7 V/ms at 20pF load capacitance. As an example of application, a band-pass filter (BPF) based on two DDAs with adjustable gain for electrocardiogram (ECG) signal processing is presented. The 0.18 mu m CMOS technology from TSMC has been used and extensive simulation results in Cadence environment including process, voltage and temperature corners and Monte-Carlo analysis have been carried-out to demonstrate the robustness of the design.

  • Název v anglickém jazyce

    A 0.5-V 95-dB rail-to-rail DDA for biosignal processing

  • Popis výsledku anglicky

    This paper presents a new low-voltage CMOS structure for differential difference amplifier (DDA) optimized for low frequency biosignal processing. The DDA input stage is based on a non-tailed bulk-driven (BD) differential pair offering rail-to-rail input common mode range (ICMR) under 0.5 V voltage supply. Unlike the conventional two differential pairs DDA structure, the proposed one employs one differential pair created by the multiple input MOS transistor (MI-MOST) technique offering simple circuitry. Although the bulk-driven and the MI MOST techniques reduce the amplifier's transconductance, the gain is boosted by increasing the output resistance using a self-cascode transistor and a partial positive feedback. As a result, a 95-dB voltage gain is achieved which is larger than achieved gain for most sub-0.5 V designs presented in the literature. The DDA has 12.66 kHz gain bandwidth product, and consumes 313nW of power. The input thermal noise is 0.88 mu V/Hz1/2 and the average slew-rate is 14.7 V/ms at 20pF load capacitance. As an example of application, a band-pass filter (BPF) based on two DDAs with adjustable gain for electrocardiogram (ECG) signal processing is presented. The 0.18 mu m CMOS technology from TSMC has been used and extensive simulation results in Cadence environment including process, voltage and temperature corners and Monte-Carlo analysis have been carried-out to demonstrate the robustness of the design.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20201 - Electrical and electronic engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    AEU-International Journal of Electronics and Communications

  • ISSN

    1434-8411

  • e-ISSN

    1618-0399

  • Svazek periodika

    145

  • Číslo periodika v rámci svazku

    2

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    1-9

  • Kód UT WoS článku

    000795779000003

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85121963434