Mostrar registro simples

dc.contributor.advisorRodrigues, Cesar Ramos
dc.creatorSilva, Rafael Sanchotene
dc.date.accessioned2022-07-06T19:48:27Z
dc.date.available2022-07-06T19:48:27Z
dc.date.issued2015-07-09
dc.date.submitted2015
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/25223
dc.descriptionTrabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia da Computação, RS, 2015.por
dc.description.abstractThis graduation project presents the design of a filter Gm-C applied to stimulation systems, particularly in the measurement of residual charges. The filter proposal is based on using a new concept of transcondutor called RCT - Reverse Cascode Transconductor. In turn, the transconductor allows the realization of ultra-low tranconductances (pA/V), allowing large time constants than be realized using capacitors range in sub-picoFarads. The concept is demonstrated by characterizing the transconductor at the simulation level. A 0.7pA/V was simulated to demonstrate the application of a Butterworth low-pass filter of the second order with cutoff frequency of 8mHz. The innovation of this design is non-conventional use of classic telescopic cascode topology, where the voltage signal is applied to the terminal that would a usually be used as output. Thus, with the high impedance provided by this topology, the conversion of the input voltage into a femto-Ampere signal is greatly simplified. The great potential of RCT in relation to the other topologies in the literature is the dispensability of complex techniques for transconductance reduction obtained naturally in this circuit. The final design is demonstrated with its target application, monitoring DC component in stimulation currents and at residual voltages across electrodes. Simulated results suggests a great potential for the application of RCT to implantable stimulation systems, but also in fields of knowledge where large time constants are required. The circuit was proposed using the UMC 130nm CMOS process technology, however, due to its simplicity of implementation may easily be designed for other technologies.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectTrabalho de conclusãopor
dc.subjectFiltros Gm-Cpor
dc.subjectGrandes constantes de tempopor
dc.subjectTranscondutores CMOSpor
dc.subjectEstimulação elétrica funcionalpor
dc.subjectTerm papereng
dc.subjectGm-C filterseng
dc.subjectVery large time constantseng
dc.subjectCMOS transconductorseng
dc.subjectFunctional electrical stimulationeng
dc.titleProjeto de um filtro Gm-C aplicado a neuroestimuladores utilizando uma nova topologia de transcondutorpor
dc.title.alternativeDesign of a filter Gm-C applied to neurostimulators using a novel topology transconductoreng
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãopor
dc.degree.localSanta Maria, RS, Brasil.por
dc.description.resumoEste trabalho de conclusão apresenta o projeto de um filtro Gm-C aplicado a sistemas de estimulação, particularmente na medição do desbalanceamento de cargas na interface eletrodos-tecido. O filtro é baseado no uso de um novo conceito de transcondutor chamado de RCT - Transcondutor Cascode Reverso. Por meio desta nova topologia, transcondutâncias ultra-baixas, na ordem de pA/V, podem ser alcançadas, permitindo a realização de filtros Gm-C com grandes constantes de tempo mantendo valores de capacitores na ordem de femto-Farads. A inovação apresentada neste projeto está na aplicação da clássica topologia cascode telescópico utilizando o sinal de tensão de entrada através do terminal que usualmente seria utilizado como saída. Deste modo, a alta impedância característica do circuito serve como principal mecanismo na conversão do sinal de tensão de entrada em correntes na ordem de femto-Amperes. Para validação tanto do novo conceito de transcondutor como também do filtro implementado a partir deste, foram realizadas simulações de caracterização, verificando a partir destas, uma transcondutância gm ≅ 0,7pA/V. Esta transcondutância permitiu a realização de um filtro Butterworth passa-baixas de segunda ordem com frequência de corte de 8mHz. Provendo resultados bastante satisfatórios, o novo conceito de transcondutor demonstrou ter grande potencial não só na aplicação em sistemas biomédicos, mas também em áreas do conhecimento onde grandes constantes de tempo são exigidas. Os circuitos foram propostos utilizando a tecnologia de processo CMOS UMC-130nm, porém, devido às simplicidades oferecidas na implementação poderão ser projetados nas mais diversas tecnologias.por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIASpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


Arquivos deste item

Thumbnail
Thumbnail

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro simples

Acesso Aberto
Exceto quando indicado o contrário, a licença deste item é descrito como Acesso Aberto