生物微传感SOC的CMOS微弱电流读出电路研究
文献类型:学位论文
作者 | 李策 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2006-05-31 |
授予单位 | 中国科学院电子学研究所 |
授予地点 | 电子学研究所 |
导师 | 杨海钢 |
关键词 | SOC 电流型 生物传感器 放大器 微弱电流 读出电路 |
中文摘要 | 生物微传感SOC是生化领域与微电子领域的重要结合,是本世纪的热点研究方向。本选题针对电流型生物微传感器的微弱电流信号,对其CMOS读出电路以及与A/D转换器结合的关键技术进行了研究,为微传感器的单芯片集成打下了基础。 以安培型酶免疫传感器为研究对象,分析了其输出信号的特点,根据微电极的反应特性,建立了相应的传感器电学模型,用于芯片的整体仿真,有效地提高了前后端电路信号的一致性和芯片设计的成功率。 在小电容充放电检测微弱电流方法的基础上,加入了自动延迟充电反馈、放电正反馈、源极电位转移等附加技术,构成了完整的读出电路系统。此外,系统还附带数字逻辑功能,可以直接输出十位数字信号,避免了使用额外A/D转换器带来的功率和空间的消耗。读出电路系统可以有效地减小漏电流、输入失调、外来干扰和工艺参数不稳定等带来的影响,通过简单的标定和换算即可得到微弱电流信号的大小。 提出了一种对读出电路改进的新方法,可以快速稳定充放电开关信号的突变对输入电流信号的影响,有效地提高了3pA以下微弱电流的测量精度,使1pA信号的检测结果偏差仅为0.086。 完整读出电路系统芯片采用新加坡Chartered半导体制造公司0.35m 3.3V标准CMOS工艺成功流片,测量范围为1pA~100nA,平均相对偏差小于0.1。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2011-07-19 |
页码 | 96 |
源URL | [http://159.226.65.12/handle/80137/8219] ![]() |
专题 | 电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 李策. 生物微传感SOC的CMOS微弱电流读出电路研究[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2006. |
入库方式: OAI收割
来源:电子学研究所
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