Details

Работа посвящена исследованию усилителей для ЭКГ и разработке схем двухкаскадного КМОП-усилителя и каскадного усилителя OTA на основе топологии «общий исток – общий затвор» с цепью емкостной обратной связи. Цель работы – исследование характеристик двухкаскадного КМОП-усилителя и складного OTA для усиления ЭКГ-сигналов и оценка их соответствия требованиям кардиографических устройств. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: 1.Выполнен обзор существующих схем ЭКГ-усилителей, рассмотрены их особенности и параметры; 2.Проанализированы структура, принцип работы и рассчитаны параметры двухкаскадного КМОП-усилителя и складного OTA; 3.Проведено моделирование схем, изучены основные характеристики и влияние RC-обратной связи на работу усилителей. В результате исследования определены параметры двух усилителей. Схемы имеют высокий CMRR и низкое энергопотребление, подходят для усиления ЭКГ-сигналов. RC-обратная связь корректирует их частотные характеристики. Разработанные схемы предназначены для биомедицинских и носимых кардиографических устройств.

Object of study is"ECG amplifiers and the design of two-stage CMOS amplifiers as well as folded cascode OTA amplifiers with capacitive feedback circuitry".The aim is "Study of the characteristics of two-stage CMOS amplifiers and folded OTA for ECG signal amplification, and assessment of their compliance with the requirements of cardiographic devices". The following tasks were solved: 1.A review of existing ECG amplifier circuits is conducted, along with an analysis of their features and parameters. 2.The structure and operating principle of the two-stage CMOS amplifier and folded OTA are analyzed, and their parameters are calculated. 3.Circuit simulation is performed to study the main performance characteristics and the effect of RC feedback on amplifier operation. As a result of the study,the parameters of the two amplifiers were determined. The circuits offer high CMRR and low power consumption and are suitable for ECG signal amplification. RC feedback modifies their frequency characteristics. The designed circuits can be used in biomedical and wearable cardiographic devices.