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대역폭 조정 가능한 다중 생체 신호 처리용 대역 통과 필터 설계

A Tunable Band-Pass Filter for Multi Bio-Signal Detection

  • 투고 : 2011.03.02
  • 발행 : 2011.03.31

초록

본 논문에서는 대역폭 조정이 가능한 다중 생체 신호 처리용 대역 통과 필터 회로에 관한 것이다. 일반적인 대역 통과 필터는 출력 단에 연결되는 커패시터 배열의 값을 조절하여 고역 -3dB 차단 주파수를 결정한다. 하지만 본 논문에서 제안하는 대역 통과 필터 회로는 커패시터 대신에, 증폭기에 사용되는 바이어스 전압을 통해 증폭기의 트랜스 컨덕턴스 값을 조절하여 차단 주파수를 조절한다. 이러한 방법은 기존의 방식보다 칩 면적을 최소한 1/10로 줄일 수 있어 저면적 설계가 가능하다. 조정 가능한 고역 -3dB 차단 주파수의 대역은 100Hz에서 1KHz이며 사용된 공정은 0.18um CMOS 표준 공정이다. 저 전력 설계를 위해 회로는 서브 스레쉬 홀드 영역에서 동작하며 공급전압은 1V이고, 회로의 총 전류 소모는 1uA이다.

This paper presents a tunable band pass filter (BPF) for multi bio-signal detection. The bandwidth can be controlled by the bias current of transconductance (gm), while conventional BPF exploited switchable capacitor array for band selection. With this design technique, the die area of proposed BPF reduced to at least one tenth the area of conventional design. The simulation results show the high cut-off frequency tuning range of from 100Hz to 1Khz. The circuit was implemented with a 0.18um CMOS standard technology. Total current consumption is 1uA at the supply voltage of 1V with sub-threshold design technique.

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참고문헌

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