KFUPM ePrints

CMOS CIRCUIT TECHNIQUES FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS

l CMOS CIRCUIT TECHNIQUES FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]PDF (M.Sc Thesis) - Accepted Version
Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives.

3161Kb

Arabic Abstract

مع الزيادة الكبيرة والمطردة في الطلب والحاجة إلى الأجهزة الإلكترونية المستخدمة في المجالات الطبية كجهاز مقياس نبضات القلب (Electrocardiogram), أصبح تطوير وإستحداث طرق جديدة تساهم في رفع كفاءة هذه الأجهزة مطلبا هاما. وتعد تقنيةCMOS من أهم التقنيات المستخدمة حاليا في تصنيع الدوائر الإلكترونية والأساسية لهذه الأجهزة. في هذه الرسالة قام الباحث بدراسة أربع طرق مختلفة بإستخدام تقنية (CMOS) للوصول إلى التقنية الأمثل في تصميم المرشحات ذات النطاق المنخفض والمهمة جدا في كثير من الأجهزة الحيوطبية الحديثة حيث توجد صعوبة في تصميم مثل هذه المرشحات لما تتطلبه من قدرة عالية للتعامل مع الإشارات القادمة من جسم الإنسان والتي تكون بطبيعتها منخفضة النطاق والجهد وكذلك من السهل أن تتأثر بالضوضاء. وكذلك يتطلب تصميم وصنع هذه المرشحات مساحة قليلة لتساهم في إمكانية تصغير مساحة الدوائر الإلكترونية الداخلة في تصنيع الجهاز وبالتالي يسهل حمله على المريض وبذلك يتمكن الطبيب من مراقبة وظائف المريض الصحية عن بعد. وشرط آخر للتحقق من مدى جدوى هذه التقنيات وهو القدرة المستهلكة للمرشح حيث تم دراستها. وتم تصميم مرشحات ذات نطاق منخفض بإستخدام تقنية R-2R ومرشح آخر عن طريق دمج تقنية R-2R مع تقنية أخرى تعمل على التحكم في نطاق المرشح لنقله من نطاق عالي إلى نطاق منخفض. وقد أستخدم برنامج TANNER وتقنية CMOS 0.18μm لمحاكاة عمل المرشحات المصممة وقد أثبتت النتائج مدى تفوق هذا التقنيات على بعض التقنيات الأخرى المستخدمة في هذا المجال. وأخيرا ختمت الرسالة بعرض سريع لأهم مميزات المرشحات المصممة وتقديم توصيات و مقترحات للبحوث المستقبلية في هذا المجال.

English Abstract

The exponential increase in demand of biological systems has renewed research in very low frequency circuit techniques. Developing new fully integrated solutions exhibiting improved characteristics is highly desired. Area, linearity, noise and power consumption are the main performance indicators of biomedical applications. In this thesis, various techniques to realize low power and low frequency (LPLF) operation are investigated. Consequently, new circuit design solutions are developed. The proposed designs provide advantages over the available solutions in terms of power consumption, linearity, noise and area. As an application example, Low pass filter for portable Electrocardiogram (ECG) system is designed and simulated using 0.18μm CMOS technology in Tanner tools. Implementation of such filters in a relatively small silicon area and with high linearity and low power promotes the utilization of very large-scale integration (VLSI) techniques in biomedical instrumentation.



Item Type:Thesis (Masters)
Subjects:Engineering
Electrical
Divisions:College Of Engineering Sciences > Electrical Engineering Dept
Committee Advisor:ALZAHER, HUSSAIN
Committee Members:ALABSI, MUNIR and MOHANDES, MOHAMED
ID Code:138694
Deposited By:Yaqub Mahnashi (g200373490)
Deposited On:12 Jun 2012 15:29
Last Modified:12 Jun 2012 15:29

Repository Staff Only: item control page