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Biomedical Front-end Analog Design


Research 1: 腦波訊號擷取濾波放大晶片

生醫應用方面的積體電路設計主要是包括前端放大、濾波電路和類比/數位轉換電路。 主要的目標為整合放大濾波和資料轉換電路在一個晶片上,達到可攜式且面積小的好處。 將前端放大濾波電路和類比/數位轉換電路分開設計。在前端放大濾波電路中, 設計可調整頻寬/增益的放大濾波器.在類比/數位轉換電路中, 設計可依輸入訊號的不同性質而做解析度改變的電路。其二電路簡介如下:

在人體所有的生理訊號中,由於擷取到的訊號振幅非常微弱,也容易被受測者本身、 量測環境及設備等因素所影響,故提出適用於各種生理訊號擷取之晶片設計。

第一代: (學生: 林宗哲)

  • 發表論文:
  • 晶片下線: 2006
  • 第二代: 應用於可攜式生理訊號擷取系統之頻寬/增益可調式低雜訊前端電路設計 (學生: 黃俊傑)

  • 發表論文: 2008 IEEE International Symposium on Circuits and Systems
  • 晶片下線: 2007
  • 第三代: 可調式頻寬/增益之四通道生理訊號擷取晶片設計 (學生: 戴毓廷)

  • 發表論文:
  • 晶片下線: 2008



  • Research 2: 腦波訊號類比數位轉換晶片

    可應用於生醫訊號系統之三角積分調變器。隨著生醫感測元件微小化及可攜式需求, 高解析度與低功率消耗的類比數位轉換器是必需的。為因應不同生醫訊號量測會有不同解析度的需求, 我們設計實現一個具有兩種模式的三角積分調變器,可依實驗情況可重組成兩種不同模式, 以符合所需的效能。

    第一代: 可應用於生醫訊號系統之可重組三角積分調變器 (學生: 徐靜瑩)

  • 發表論文:
  • 晶片下線: 2007
  • 第二代: 生醫應用之解析度可調變ΣΔ類比數位轉換器 (學生: 張孟修)

  • 發表論文:
  • 晶片下線: 2008



  • Research 3: 寬動態影像感測晶片

    近年來,利用 CMOS LSI 系統單晶片(System-on-chip)的優點,開發出具有各式各樣功能的影像感測器。 此影像感測器的開發著重於生醫訊號上的應用,所以必須有:

  • 考量的惡劣環境。包括高對比的亮度差距,溫度變化所造成的畫質劣化。
  • 為了使得應用程式有效且正確的判斷出影像結果,其影像的輸出結果不能以肉眼可接 受之劣質化範圍而做限制,而必須以演算法能精確接受之畫質為基礎。
  • 高動態範圍功能,移至類比電路端先行處理。
  • 第一代: 具高動態範圍及溫度補償之車用CMOS影像感測器 (學生: 洪紹航)

  • 發表論文:
  • 晶片下線: 2006
  • 第二代: 寬動態範圍4T架構生醫影像感測器 (學生: 李俊彥)

  • 發表論文:
  • 晶片下線: 2008/12



  • Research 4: 溫度感測晶片

    生醫訊號擷取與分析系統大多朝向可攜式研究為目標,所採用電池安裝啟動之方式,目的是增加使用之可攜性與便利性。由於人體體溫相對於腦波與心跳是相當明顯的生理訊號,為了讓可攜式裝置能達到自動啟動及停止之動作,因此利用溫度晶片整合於可攜式生醫系統控制電源開關動作,更能達到系統晶片與可攜式生醫系統整合。

    第一代: 溫度感測與體溫開關整合晶片設計 (學生: 王建昇)

  • 發表論文:
  • 晶片下線: 2008/12
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