Diseño de un amplificador chopper de biopotenciales con circuito auxiliar de aumento de impedancia de entrada, con voltaje de alimentación de 1.2v

Abstract

Esta tesis presenta el diseño de un circuito auxiliar de aumento de impedancia para un amplificador de instrumentación capacitivo chopper dedicado a la medición de señales biomédicas. La técnica utilizada consiste en el uso de un buffer auxiliar que suministra carga a los condensadores de entrada del amplificador con el objetivo de reducir la carga entregada por el tejido bilógico durante la conmutación de las llaves chopper. El circuito es diseñado con transistores de la tecnología CMOS de 180nm del fabricante TSMC. Se ha logrado verificar cómo la técnica de buffer auxiliar logra un boost de impedancia hasta valores de 6 GΩ en DC. A 60 Hz se obtienen valores del orden de 2.9 GΩ. En DC se comprueba un factor de aumento de impedancia de 700. A pesar que la aplicación se da en temperaturas similares al del cuerpo humano, en el caso de dispositivos implantables, también se investigó el desempeño del circuito a temperaturas extremas dentro del rango comercial de -40° a 85°. También se consideraron las variaciones estadísticas debidas al proceso de fabricación y posibles variaciones en la tensión de alimentación, notándose que en el peor de los casos la impedancia de entrada llegó hasta 230MΩ.