← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2015第1期Digital CircuitsNeural Network AcceleratorBiosignal
A 345 µW Multi-Sensor Biomedical SoC With Bio-Impedance 3-Channel ECG Motion Art
一款低功耗多传感器生物医学SoC,集成高性能模拟前端和数字信号处理器,支持生物阻抗和心电图信号处理。
345 µW, 31 W/channel, 58 W/channel, 9.8 mΩ/√Hz
生物医学SoC低功耗模拟前端生物阻抗运动伪影减少
▸创新点1:高性能低功耗模拟前端(电路创新):该AFE支持三路生物电位读取和一路生物阻抗读取,每通道仅消耗31µW,同时实现高输入阻抗(500MΩ)、低噪声(620nVrms in 150Hz)和大共模抑制比(110dB),无需校准。
▸创新点2:实时运动伪影减少技术(系统创新):通过同时测量电极-组织阻抗并结合模拟域反馈,实现全集成实时运动伪影减少,显著提高信号质量。
▸创新点3:优化的硬件加速器(方法创新):DSP中的硬件加速器针对多种生物医学信号处理算法进行优化,在向量乘加运算中实现10倍以上的能效提升。
▸创新点4:伪正弦电流发生器(电路创新):生物阻抗读取通道采用伪正弦电流发生器,实现9.8mΩ/√Hz的分辨率,每通道仅消耗58µW。
Abstract
This paper presents a MUlti-SEnsor biomedical IC
(MUSEIC). It features a high-performance, low-power analog
front-end (AFE) and fully inte grated DSP. The AFE has three
biopotential readouts, one bio-impedance readout, and support for
general-purpose analog sensors The biopotential readout chan-
nels can handle large differential electrode offsets ( 400 mV),
achieve high input impedance ( 500 M ), low noise ( 620
nVrms in 150 Hz), and large CMRR ( 110 dB) without relying
on trimming while consum