طراحی مدار مجتمع هولترمانیتورینگ قلب در ابعاد نانومتری

در این پایان نامه بلوکهای یک سیستم هولترمانیتورینگ قلب بصورت تمام مجتمع در تکنولوژی ساخت µm13/0 شرکت tsmc طراحی و در star- hspice2009 شبیه سازی شده است. تمرکز کار بر روی تقویت کننده پزشکی کم نویز و کم توان با بهره و cmrr بالا است. این تقویت کننده از دو طبقه اولیه و ثانویه تشکیل شده است. تقویت کننده اولیه کم نویز و کم توان است و پهنای باند سیستم را تعیین می کند. این تقویت کننده توسط یک شبه مقاومت فرکانس قطع پایین زیر hz1 را در مدار محقق کرده است. شبه مقاومت ارائه شده در ساختارهای قبلی در تکنولوژی ساخت µm13/0 مقدار اهمی حدود 109 را نشان می دهند. در این کار یک ساختار جدید از شبه مقاومت ارائه شده است که مقاومتی حدود 1013 اهم را از خود نشان می دهد. همچنین شبه مقاومت پیشنهادی قابلیت کنترل و تنظیم مناسبی نسبت به ساختارهای قبلی دارد. فرکانس قطع پایین ارائه شده بصورت متغیر از hz008/0 تا hz1 است. همچنین فرکانس قطع بالای سیستم با یک ساختار پیشنهادی قابل کنترل می باشد. فرکانس قطع بالای تقویت کننده اولیه hz38 تا hz160 است. جهت افزایش بهره ی کل سیستم، تقویت کننده ی ثانویه ای طراحی نمودیم که دارای بهره پایین و محدوده ی ولتاژ خروجی بالا است. با تغییر فیدبک خازنی در تقویت کننده ی ثانویه بهره ی آن را بین db6 تا db20 تنظیم نموده ایم و در نهایت کنترل مناسبی بر پهنای باند و بهره تقویت کننده پزشکی انجام شده است. علاوه بر این از مهمترین نکاتی که در طراحی مدار به آن توجه شده است مصالحه ی بین نویز و توان است. در نهایت نویز ارجاع شده به ورودی برابر µv4/2 و بهره ی کل سیستم بین db6/45 تا db60 و کل توان مصرفی تقویت کننده پزشکی nw835 می باشد. همچنین جهت تغذیه ی سیستم هولتر مانیتورینگ یک رگولاتور خطی کم توان با رویکرد پزشکی طراحی کردیم. این رگولاتور در سه بلوک a,b,c و در پنج بلوکa,b,c,d,e طراحی شده است. دامنه نوسانات ولتاژ خروجی به ازاء ماکزیمم جریان خروجی µa20 و فرکانس جریان خروجی hz2 در مدار سه بلوکه برابر mv5/3 و در مدار پنج بلوکه برابر mv1 است. که نشان دهنده ی بهبود منبع تغذیه در ساختار پنج بلوکه است. همچنین جهت انتخاب اشتقاق های مختلف سیگنال قلب یک مدار انتخاب اشتقاق مجتمع نیز طراحی شده است.