In this thesis, the speci cations of the previous biopotential ampli ers are reviewed in terms of
maximizing the SNR. Based on the analysis, it is found out that the most important requirement
for maximizing the SNR is the robustness to common-mode interference. In order to enhance
both tolerance to CMI and T-CMRR simultaneously, a common-mode charge-pump(CMCP)
and adaptive CMI cancelling loop are proposed, where CMCP absorbs displacement current
from the CMI source and adaptive CMI cancelling loop minimize the CMI shown at the ampli er
output, respectively. A prototype chip fabricated in 180nm CMOS shows that the proposed
techniques preserves the bene t of CMCP such as tolerance to CMI, while the T-CMRR is
increased from 66dB to more than 110dB. In addition, the demonstration with two-electrode
ECG proves the robustness of the ampli er to a large common-mode interference.
본 논문에서는 기존의 생체 신호 증폭기를 SNR 관점에서 분석하고, 대부분의 상황에서 SNR 을 최대로 하기 위해서는 동상 모드 전압에 강인해야 함을 보였다. 이를 위해, 동상 모드 전압에 강인하고, 높은 동상 모드 제거비를 갖는 생체 신호 증폭기를 동상 모드 전하 펌프 및 적응형 동상 모드 제거 루프를 통해 제작하였다. 제안한 기술을 사용하여 180nm CMOS 공정으로 프로토타입 칩을 제작하였고, 증폭기의 다른 성능들을 해치지 않으면서 동상 모드 제거비 110dB 이상이고 15V 동상 모드에서도 동작하는 증폭기를 설계한 것을 확인하였으며, 2전극 심전도 측정을 신체에서 시연하여 실증 가능한 기술임을 보였다.
