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IEEE transactions on biomedical circuits and systems v.10 no.6, 2016년, pp.1171 - 1180   SCIE
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Exploiting Electrocorticographic Spectral Characteristics for Optimized Signal Chain Design: A 1.08 W Analog Front End With Reduced ADC Resolution Requirements

Smith, William A. ; Mogen, Brian J. ; Fetz, Eberhard E. ; Sathe, Visvesh S. ; Otis, Brian P. ;
  • 초록  

    Electrocorticography (ECoG) is an important area of research for Brain-Computer Interface (BCI) development. ECoG, along with some other biopotentials, has spectral characteristics that can be exploited for more optimal front-end performance than is achievable with conventional techniques. This paper optimizes noise performance of such a system and discusses an equalization technique that reduces the analog-to-digital converter (ADC) dynamic range requirements and eliminates the need for a variable gain amplifier (VGA). We demonstrate a fabricated prototype in 1p9m 65 nm CMOS that takes advantage of the presented findings to achieve high-fidelity, full-spectrum ECoG recording. It requires 1.08 μW over a 150 Hz bandwidth for the entire analog front end and only 7 bits of ADC resolution.


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