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题名基于归一化模板匹配算法的动作电位检测IC
被引量：2
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作者
庞勋
姚镭
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机构
上海大学微电子学院
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出处
《现代电子技术》
北大核心
2024年第2期1-6,共6页
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基金
国家重点研发计划(2021YFB3200600)。
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文摘
针对多通道神经元动作电位(AP)信号采集硬件系统中,前端采集IC因电极阻抗、应用环境、系统功耗以及系统面积等因素而导致原始信号信噪比较低的问题,设计一种基于归一化模板匹配算法的AP信号检测IC。该检测IC基于模板匹配算法,并引入信号归一化以去除冗余信息。为确保芯片的实时性并降低功耗,芯片整体采用三级流水线结构,各个模块间插入门控时钟,同时可通过SPI总线配置更新其工作状态。在SMIC 180 nm数字工艺下,裸片面积为0.98 mm^(2),配置模板信息时功耗为701μW,完全工作时功耗为8.07 mW,且采用QFN48封装形式。测试结果表明,所设计的AP信号检测IC具有较好的抗噪性能,可用于信噪比较低的环境来降低信号传输带宽,即使在-10 dB信噪比环境下,评价模型综合性能的F1-Score仍可达到94.65%。
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关键词
动作电位检测
IC设计
模板匹配算法
信号归一化
抗噪性能
检测芯片测试
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Keywords
AP detection
IC design
template match algorithm
signal normalization
anti noise performance
detection chip testing
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分类号
TN492‐34
[电子电信—微电子学与固体电子学]
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