Amplificador Lock-In CMOS programable digitalmente para aplicaciones biológicas

Este trabajo propone un nuevo sistema de detección de EEG basado en un amplificador lock-in CMOS con ganancia programable. El amplificador lock-in propuesto consta de cinco etapas: la primera y la cuarta son multiplicadores de 4 cuadrantes con una ganancia de 8 dB, la segunda etapa está formada por dos amplificadores de instrumentación (IA) programables en cascada, mientras que la tercera etapa es un filtro paso banda (BPF) centrado en 1 kHz con una ganancia de 7 dB, y la última etapa es un filtro paso bajo (LPF) con una ganancia de 30 dB y un ancho de banda de 150 Hz. Un bloque básico es el amplificador operacional de transconductancia de salida equilibrada programable digitalmente (DPOTA), que se utiliza en este trabajo para realizar los filtros y el IA utilizando tecnología CMOS de 0,25-µm. El amplificador lock-in propuesto se caracteriza por una amplia ganancia programable que va de 48dB a 92dB, un bajo consumo de energía de 71 µW en el ajuste de ganancia máxima, y un bajo ruido referido de entrada de 383nV/¿Hz @ 20Hz. También se realizan simulaciones PVT y Monte Carlo para demostrar la robustez del amplificador lock-in propuesto como buen candidato para los sistemas de detección de EEG.