نام پژوهشگر: حنیف واحدیان

طراحی و ساخت یک سیستم ارتباط دوسویه (تحریک– ثبت) خارج سلولی – بخش ?: ثبت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1390
  حنیف واحدیان   امیر مسعود سوداگر

در این پایان نامه، یک سیستم 8 کاناله برای ثبت سیگنال عصبی ارائه شده است. این سیستم دارای دو بخش داخلی، خارجی می باشد. بخش داخلی شامل تقویت کننده و مبدل آنالوگ به دیجیتال است. تقویت کننده این سیستم دارای بهره 59/57db و پهنای باند 200hz تا 10khz می باشد. امپدانس ورودی این تقویت کننده در فرکانس khz1 مقاومتی برابر 10?g موازی با یک خازن 2pf است. همچنین نویز ارجاع داده شده به ورودی آن 9nv??hz و cmrr آن 80db می باشد. psrr آن نیز برای تغذیه مثبت در فرکانس 1khz برای بهره 1000، 140db و برای بهره 100، 120db است. همچنین psrr آن برای تغذیه منفی در فرکانس 1khz برای بهره 1000، 120db و برای بهره 100، 100db است. مقدار sfdr برای یک سیگنال سینوسی در ورودی با فرکانس 1khz و دامنه 10mv ، در ورودی برابر با 22/86 و در خروجی برابر با 23/19 است؛ مقدار thd نیز برای همین ورودی، در ورودی برابر 16/6568- و در خروجی برابر 17/9654- است. مقدار snr نیز برای یک سیگنال عصبی طبیعی که از هسته لکوس سرولئوس یک موش ثبت شده برابر با 25/5518 است. مبدل آنالوگ به دیجیتال نیز دارای تفکیک پذیری ? بیت است؛ و فرکانس نمونه برداری آن برابر با 20ks/s می باشد. ابعاد بخش داخلی برابر با 4/5cm×4/5cm است؛ و توان مصرفی آن 6/53mw است. ارتباط بین بخش داخلی و خارجی به دو طریق می تواند صورت گیرد؛ این ارتباط می تواند از طریق کابل داده با نویز کم و یا ماژول بی سیم باشد. در صورتی که از ماژول بی سیم به عنوان کانال ارتباطی استفاده شود، در نرخ ارسال داده 2mbps یک جریان لحظه ای 11/3ma به جریان کشیده شده از منبع تغذیه اضافه خواهد شد. بخش خارجی برای نمایش داده هایی که از بخش داخلی به دست آمده مورد استفاده قرار می گیرد. این بخش از دو قسمت ماژول usb و واسط کاربری تشکیل شده است. نرخ ارسال داده در ماژول usb برابر با 2mbps است. واسط کاربری نیز پردازش های ابتدایی مانند عبور از یک فیلتر میان گذر برای حذف نویزهای فرکانس بالا و پایین بر روی سیگنال تقویت شده انجام می دهد؛ و می تواند 8 کانال را به طور همزمان نمایش دهد و یک کانال را نیز بر روی کارت صدای رایانه پخش کند. از برتری های سیستم پیشنهادی در قیاس با سیستم های طراحی شده دیگر، می توان به کاهش پیچیدگی تقویت کننده و همچنین کاهش جریان dc ، و در نتیجه کاهش وزن و توان مصرفی سیستم اشاره کرد.