← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2012第1期Medical & Bio0.35μm HVCMOS
A Neural Stimulator Frontend With High-V oltage Compliance and Programmable Puls
一种具有高压合规性和可编程脉冲的神经刺激器前端,适用于1024电极的视网膜植入。
20 V最大电压合规性,1 mA输出电流,50 dB动态范围
神经刺激器高压合规性可编程脉冲电极阻抗测量视网膜植入
▸创新点1:可编程刺激脉冲形状 - 该论文提出了一种高度灵活的神经刺激器前端,能够生成多种可编程的刺激脉冲形状,这对于精确控制神经刺激的时序和强度至关重要。这种灵活性使得刺激器能够适应不同的神经调节需求,提高了系统的适用性和治疗效果。
▸创新点2:具有合规监测的高压输出驱动器 - 该设计集成了一个高压输出驱动器,并配备了合规监测功能,能够实时调整供电电压以确保安全性和效率。这种设计不仅提高了系统的可靠性,还通过动态电压适应优化了功耗,特别适用于高密度电极阵列的神经刺激应用。
▸创新点3:主动和被动电荷平衡器 - 论文中提出的刺激器前端包含了主动和被动电荷平衡机制,有效防止了电荷积累对电极和组织的潜在损害。这种双重平衡策略显著提高了系统的长期稳定性和安全性,是神经刺激器设计中的重要创新。
▸创新点4:分布式数字控制单元的时钟门控技术 - 通过实现全局和局部时钟门控,该设计显著降低了分布式数字控制单元的功耗。这一电路创新不仅优化了能效,还减少了芯片面积,使得高密度电极阵列的集成成为可能。
Abstract
This paper presents an integrated neural stimulator
with highly ef ficient and flexible frontend which is intended for an
epiretinal implant with 1024 electrodes. It features programmable
stimulation pulse shapes, a high-voltage (HV) output driver with
compliance monitor for supply voltage adaptation, active and
passive charge balancers, and electrode impedance measurement.
Area and power ef ficiency is achieved by global timing assignment
and local amplitude control over a bus at the local stimula