跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(216.73.217.151) 您好!臺灣時間:2026/07/22 04:20
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:董鈞瑋
研究生(外文):Cheng-Wei Tung
論文名稱:適用於心電訊號擷取系統之類比前端電路設計
論文名稱(外文):Analog Front-End Circuit Design for the ECG Acquisition System
指導教授:詹國禎詹國禎引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:電機工程學研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:67
中文關鍵詞:平衡電流技術混合訊號HSPICE類比前端電路
外文關鍵詞:mixed signalHSPICEanalog front-end circuitcurrent-balancing technique
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:360
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
摘要
本論文敘述一適用於心電訊號擷取系統之單晶類比前端電路。這個系統包含第一級的儀表放大器,其應用了對共模訊號有著高度免疫力的平衡電流技術,第二級的增益放大器以及開關電容低通濾波器。為了得到理想的電路效能,論文中探討了偏移電壓等非理想效應。整個電路應用台積電0.35μm , 2p4m混合訊號互補金氧半製程實現,操作於3.3伏供應電壓。研究過程是採取全客戶設計流程,在晶片製作之前,電路經過了HSPICE的詳盡模擬。在電腦模擬下得到了如預期的良好效能。
Abstract

A monolithic analog front-end circuit for ECG acquisition system is described in this thesis. The system includes the instrumentation, which is based on the current balancing technique that ensures this type of circuit to achieve high immunity to common mode signals as first stage, gain amplifier stage and the switched capacitor low pass filter. In order to obtain good performance of the circuit, the non-ideal effect like offset voltage has been analyzed in this thesis. The circuit was implemented in TSMC 0.35μm , 2p4m mixed-signal CMOS technology and it operates at 3.3V power supply .Full custom design flow has been used in this research. Before the fabrication of chips, these circuits had simulated by HSPICE. Good agreement has been found in computer simulation performance.
目 錄
中文摘要-------------------------------------------- I
英文摘要-------------------------------------------- II
圖索引---------------------------------------------- V
表索引---------------------------------------------- VII

第一章 導論------------------------------------------ 1
1-1研究背景-------------------------------------------- 1
1-2研究動機與目的-------------------------------------- 2
1-3論文架構與流程-------------------------------------- 3
1-3-1模組電路簡介與規格-------------------------------- 4
1-3-2設計流程------------------------------------------ 5
第二章 運算放大器與傳統儀表放大器設計---------------- 6
2-1 運算放大器----------------------------------------- 6
2-2 傳統儀表放大器之子電路與架構----------------------- 7
2-2-1二級運算放大器------------------------------- 10
2-2-2 CMOS運算放大器子電路------------------------ 12
2-2-3輸入偏移電壓之推導--------------------------- 18
2-2-4頻率響應------------------------------------- 24
2-3 運算放大器設計------------------------------------ 27
2-4 模擬結果------------------------------------------ 30
2-4-1直流模擬----------------------------------------- 31
2-4-2交流模擬----------------------------------------- 33
2-4-3暫態模擬----------------------------------------- 34
2-4-4電路佈局----------------------------------------- 34
2-4-5傳統儀表放大器模擬------------------------------- 35

第三章 平衡電流儀表放大器與開關電容低通濾波器設計 38
3-1 平衡電流儀表放大器--------------------------------- 38
3-2 平衡電流儀表放大器之變形--------------------------- 40
3-3 平衡電流儀表放大器之模擬與佈局--------------------- 44
3-4 開關電容原理--------------------------------------- 46
3-5 開關電容低通濾波器之設計--------------------------- 49
3-6 開關電容低通濾波器之佈局與模擬--------------------- 52



第四章 電路測試-------------------------------------- 55
4-1運算放大器量測方法----------------------------------- 55
4-2平衡電流儀表放大器之測試結果------------------------- 61

第五章 結論與未來展望----------------------------------- 65
5-1結論------------------------------------------------- 65
5-2未來展望--------------------------------------------- 65

參考文獻------------------------------------------------ 67
參考文獻
[1] Behzad Razavi ,“Design of Analog CMOS Integrated Circuits”,
McGRAW-HILL , 2001.

[2]卓貴美編著, “圖解生理學”,五南圖書, 2000.

[3] A. S. Sedra and K. C. Smith ,“Microelectronic Circuit 4th ed. ”, Oxford University Press , New York, 1998 .

[4] H. Krabbe , “A High-Performance Monolithic Instrumentation Amplifier”, IEEE International Solid-State Circuits Conference , pp.186 , February , 1971 .

[5] A. P. Brokaw and M. P. Timko ,“An Improved Monolithic Instrumentation Amplifier”, IEEE Journal of Solid State Circuits ,Vol. SC-10 , No. 6 ,pp. December , 1975 .

[6] R . Martins , S . Selberherr and F . Vaz ,“ A CMOS IC for Portable EEG Acquisition Systems ,”IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference, pp.1406-1410 , May 1998 .

[7] J.N.Babanezhad and R.Gregorian,“A Programmable Gain/Loss Circuit,”IEEE Journal of Solid State Circuits ,Vol. SC-22 , No. 6 , pp. 1082-1089 , December , 1997 .

[8] R.W. Broder , P. R. Gray and D. A. Hodges,“MOS Switched Capacitor Filter ,”Proceedings of the IEEE , Vol. 67 , No.1 , January , 1979 .

[9]顏志仁, “用於量測生理訊號與醫療系統之類比積體電路設計,”中原大學碩士論文 , June 1998 .

[10]張賢德, “心電圖機類比訊號處理模組積體電路研製 ,”中原大學碩士論文 , June 1996 .

[11] P. E. Allen , D. R. Holberg , “CMOS Analog Circuit Design ,” Oxford University Press , 1987 .

[12] G. G. Miler , “Test Procedures for Operational Amplifier ,”Application Note 508 , Harris Linear & Data Acquisition Products , 1977 .
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 陳彰惠、黃惠玲、柯任桂(1991).比較高危險與正常孕婦在妊娠第三期的心理壓力.護理雜誌,38(2),91-96。
2. 陳彰惠、余玉眉、黃光國(1984).構成妊娠第三期婦女心理壓力之因素.公共衛生,10(1),88-98。
3. 陳啟煌、張盈寬、陳惟華、劉杭生 ( 1998 ).產前母血血清篩檢的現況.國防醫學,26 (2),97-1A。
4. 張盈寬、陳惟華、劉杭生( 1998 ).產前檢查的重要性.國防醫學,26 (2),85-88。
5. 張盈寬、陳惟華、劉杭生( 1998 ).染色體異常.國防醫學,26 (2),116-119。
6. 周承珍、李從業 、施富金 (2001).母血唐氏症篩檢陽性孕婦面對羊膜穿刺術的決策過程.護理研究,9(1),15-27。
7. 周汎澔、余玉眉、余德慧 (1995).準爸爸初次陪伴待產及生產之護理需求.護理研究,3 (4 ),376- 385。
8. 李從業(2000).邁入千禧年以「家庭為中心」產科護理的回顧與展望.護理雜誌,47(3),7-12。
9. 陳麗芳、李從業、朱大維、盧文欽(2000).第三妊娠期孕婦之生產期望.醫學研究,20 (9),488-495。
10. 傅雅麟、李從業、葉翠芬(2001).婦女經歷先生陪伴生產之生活經驗.護理雜誌,48(4),51-59。
11. 喻永生(1993).唐氏症候群.國防醫學,16( 1),35-45。
12. 曾雅玲、余玉眉(1994).正常分娩的初產婦於待產及生產時主觀經驗之探討.護理研究,2(4),327-337。
13. 黃璉華(1987).遺傳諮詢與遺傳諮詢人員之養成.護理雜誌,34 (4),37-40。
14. 黃鴻基、白璐(1989).成人生活事件之壓力知覺研究.公共衛生,16(1),73-92。
15. 趙蕙芬(1983 ).如何協助準爸爸渡過太太懷孕及生產的過程.護理雜誌,30 (3),93-97。