Ultra-Low-Voltage Frequency Synthesizer and Successive-Approximation Analog-to-Digital Converter for Biomedical Applications (Analog Circuits and Signal Processing)

ویرایش: [1st ed. 2022] 
نویسندگان: Chung-Chih Hung. Shih-Hsing Wang  
سری:  
ISBN (شابک) : 3030888444, 9783030888442 
ناشر: Springer 
سال نشر: 2021 
تعداد صفحات: 232
[231] 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 14 Mb 

قیمت کتاب (تومان) : 53,000



این کتاب منشأ سیگنال‌های زیست‌پزشکی و اصول عملیاتی پشت آن‌ها را معرفی می‌کند و ویژگی‌های سیگنال‌های زیست‌پزشکی رایج را برای اندازه‌گیری و قضاوت سیگنال بعدی معرفی می‌کند. از آنجایی که سیگنال‌های زیست‌پزشکی توسط دستگاه‌های پوشیدنی، دستگاه‌های حسگر یا دستگاه‌های کاشته‌شده گرفته می‌شوند، این دستگاه‌ها برای حفظ زمان طولانی کار با باتری کار می‌کنند. ما امیدواریم که مصرف انرژی آنها را کاهش دهیم تا عمر مفید را افزایش دهیم، به ویژه برای دستگاه های کاشتنی، زیرا تعویض باتری فقط از طریق جراحی انجام می شود. بنابراین، ما باید نحوه طراحی مدارهای مجتمع کم مصرف را درک کنیم.

هم آشکارسازهای سیگنال پزشکی قابل کاشت و هم در شرایط آزمایشگاهی به دو جزء اساسی برای جمع‌آوری و انتقال سیگنال‌های زیست‌پزشکی نیاز دارند: یک مبدل آنالوگ به دیجیتال و یک سینت سایزر فرکانس. این سیگنال های زیست پزشکی اندازه گیری شده به صورت بی سیم به واحد دریافت کننده مربوطه منتقل می شود. واحد اصلی انتقال بی سیم سینت سایزر فرکانس است که محدوده فرکانس وسیع و فرکانس پایدار را برای نشان دادن کیفیت و عملکرد فرستنده بی سیم فراهم می کند. بنابراین، اصل عملیاتی و مدل اولیه سینت سایزر فرکانس معرفی شده است. ما همچنین نمونه‌های طراحی و نتایج اندازه‌گیری یک سینت سایزر فرکانس ولتاژ پایین با ولتاژ پایین را برای کاربردهای زیست‌پزشکی نشان می‌دهیم. تشخیص سیگنال های زیست پزشکی باید توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال به سیگنال های دیجیتال تبدیل شود تا پردازش و تشخیص بعدی سیگنال تسهیل شود. بنابراین، اصل عملکرد مبدل آنالوگ به دیجیتال معرفی شده است. ما همچنین نمونه‌های پیاده‌سازی و نتایج اندازه‌گیری مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال ولتاژ پایین کم توان را برای کاربردهای زیست‌پزشکی نشان می‌دهیم.

This book introduces the origin of biomedical signals and the operating principles behind them and introduces the characteristics of common biomedical signals for subsequent signal measurement and judgment. Since biomedical signals are captured by wearable devices, sensor devices, or implanted devices, these devices are all battery-powered to maintain long working time. We hope to reduce their power consumption to extend service life, especially for implantable devices, because battery replacement can only be done through surgery. Therefore, we must understand how to design low-power integrated circuits.

Both implantable and in-vitro medical signal detectors require two basic components to collect and transmit biomedical signals: an analog-to-digital converter and a frequency synthesizer because these measured biomedical signals are wirelessly transmitted to the relevant receiving unit. The core unit of wireless transmission is the frequency synthesizer, which provides a wide frequency range and stable frequency to demonstrate the quality and performance of the wireless transmitter. Therefore, the basic operating principle and model of the frequency synthesizer are introduced. We also show design examples and measurement results of a low-power low-voltage integer-N frequency synthesizer for biomedical applications. The detection of biomedical signals needs to be converted into digital signals by an analog-to-digital converter to facilitate subsequent signal processing and recognition. Therefore, the operating principle of the analog-to-digital converter is introduced. We also show implementation examples and measurement results of low-power low-voltage analog-to-digital converters for biomedical applications.