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研究生:賴維德
研究生(外文):Wei-Te Lai
論文名稱:轉阻放大器用於生物晶片訊號處理之研究
論文名稱(外文):A Study on Transimpedance Amplifier for Signal Conditioning of Bio-Chips
指導教授:黃榮堂黃榮堂引用關係陳正光陳正光引用關係
指導教授(外文):Jung-Tang HuangChing-Kong Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:機電整合研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:英文
論文頁數:46
中文關鍵詞:轉阻放大器
外文關鍵詞:Transimpedance amplifier
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利用微機電製程技術可用以製造微結構供量測微小的物質,例如DNA或者病毒數量之量測,這些產生的訊號通常亦相當微弱需要放大電路將此類訊號放大以供後級處理。
BJT元件為電流控制元件,適合用作電流量測之輸入級與高頻率電路之應用,但其製程較為特殊且成本較高。單級放大電路的頻寬與放大增益值為Trade-off之規格。結合以上之條件,本論文欲嘗試利用成本較低的MOS製程,將電流訊號放大電路晶片化,避免大電阻以增加其可攜性;又因FET為壓控元件且先天上noise 雜訊較大對微小訊號之判讀造成不小的影響,本文嘗試設計與分析一轉阻放大器作為高轉阻與高頻寬的放大器電路的可行性。
本文以帶有簡單回授電路之CMOS電流鏡結構為起點,作為電流偵測端與電流轉電壓訊號放大器,將訊號轉換成較普遍之電壓訊號。以TSMC 0.35 CMOS製程對此電流訊號放大作模擬,結果符合所欲達到的頻寬10MHz與轉阻值1M 。

MEMS technology could be applied on bio-chips for measuring and detecting micro object. Generally the signal is too small and needs amplifying for next processing. Currently there are many op amp ICs could be used for amplifying these signals. But considering larger bandwidth, much simpler circuits, much simpler manufacture process than BJT, and portability, we try to develop a TIA circuit to condition the signal of the architecture by CMOS process and avoid a large resistor to construct a high transresistance and wide bandwidth amplifier circuit.
The structure of current mirror with simple feedback circuit is employed to design the transimpedance amplifier to translate current signals to voltage signals. The circuit is simulated with TSMC 0.35 CMOS process condition. The results satisfy basic requirements. The bandwidth is larger than 10MHz,and transimpedance is 1M ohm .

中文摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
CONTENTS iv
Table Contents v
Figure Contents vi
Chapter 1 INTRODUCTION 1
1.1 Introduction 1
1.1.1 DNA SEQUENCING 1
1.1.2 Virus Counting Chips 4
1.2 Thesis Organization 6
Chapter 2 THE TRANSIMPEDANCE AMPLIFIER 7
2.1 The types of amplifiers 7
2.2 Transimpedance Amplifier 11
2.2.1 Transimpedance Amplifier Characteristics 11
2.2.2 Typical Transimpedance Architectures 12
Chapter 3 WIDEBAND & HIGH Rm TRANSIMPEDANCE AMPLIFIER
CIRCUIT DESCRIPTION 20
3.1 Introduction 20
3.1.1 Negative Feedback System 21
3.1.2 Multistage amplifier 22
3.1.3 Noise Analysis 28
3.2 Circuit Design and Analysis 32
Chapter 4 SIMULATION RESULTS AND DISSCUSSION 34
4.1 Circuit Simulation 34
Chapter 5 CONCLUSION 43
REFERENCES 45

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[8]Ping-Hsing Lu, Chung-Yu Wu, and Ming-Kai Tsai ,”Design
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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