Особливості схемотопологічного проектування і моделювання топології операційного підсилювача на КМОН-структурах для біомедичних застосувань

І.Т. Когут; Б.С. Дзундза; В.І. Голота; В.М. Грига; М.В. Штунь; А.В. Моргун; В.М. Півненко

doi:10.15330/pcss.25.3.553-559

Автор(и)

І.Т. Когут Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна
Б.С. Дзундза Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна
В.І. Голота Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна
В.М. Грига Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна
М.В. Штунь Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна
А.В. Моргун Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна
В.М. Півненко Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.25.3.553-559

Ключові слова:

сенсорна мікросистема, інтегральний перетворювач сигналів, фоточутливий елемент, схемотехнічне проектування, операційний підсилювач, КМОН-структури, КМОН топологія

Анотація

В роботі наведено результати схемотопологічного проектування і ком'ютерного моделювання операційного підсилювача на основі комплементарних (КМОН)-структур за стандартною промисловою планарною КМОН-технологією на кремнієвих пластинах КДБ-40 з кишенями n-типу провідності. Операційний підсилювач розроблявся для реалізації інтегрального перетворювача сигналів (ІПС) фотоплетизмографії, особливістю якого є можливість регулювання та фільтрація амплітуди постійної складової у підсиленому сигналі від діодного фоточутливого елементу в діапазоні хвиль 400 - 1040 нм. Розроблений ІПС є придатним для створення реальних пристроїв в інтегральному виконанні, як елемент сенсорних мікросистем-на-кристалі або інтелектуальних сенсорів.

Посилання

B. K. Alexandra, A. N. Semenova, V. A. Zyulin and D. V. Olga, Determination of Pulse Oximetric Parameters of the Body by Photoplethysmography, 2022 Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (ElConRus), 123 (2022), https://doi.org/10.1109/ElConRus54750.2022.9755665.

Elisa Mejia-Mejia, John Allen, Karthik Budidha, Chadi El-Hajj, P.A. Kyriacou, P.H. Charlton, Photoplethysmography Signal Processing and Synthesis. Photoplethysmography. 1 (2022); https://doi.org/10.1016/b978-0-12-823374-0.00015-3.

R.G. Khemani, N.R. Patel, R.D. Bart, C.J.L. Newth, Comparison of the Pulse Oximetric Saturation/Fraction of Inspired Oxygen Ratio and the PaO2 Fraction of Inspired Oxygen Ratio in Children, Chest. 135 (3), 662 (2009); https://doi.org/10.1378/chest.08-2239.

J. Moraes, M. Rocha, G. Vasconcelos, J. Vasconcelos Filho, V.de Albuquerque, A. Alexandria, Advances in Photopletysmography Signal Analysis for Biomedical Applications, Sensors. 18(6) N. 1894 (2018); https://doi.org/10.3390/s18061894.

R.I.R. Javier, A.O. Baloloy, N.B. Linsangan, I.V. Villamor, Portable Non-Invasive Glucometer using N Infrared Sensor and Raspberry Pi, 4th International Conference on Electrical, Telecommunication and Computer Engineering. 35 (2020).

J.H. Kwon, S.E. Kim, N.H. Kim, E.C. Lee, J.H. Lee, Preeminently Robust Neural PPG Denoiser, Sensors. Vol. 22, 2082 (2022); https://doi.org/10.3390/s22062082.

K.V. Pozhar, M.O. Mikhailov, E.L. Litinskaia, Near-Infrared Spectroscopy for Noninvasive Measurement of Blood Glucose: Problems, Progress, Tasks, Biomed Eng., 56, 64 (2022); https://doi.org/10.1007/s10527-022-10168-5.

Б.С. Дзундза, І.Т. Когут, В.І. Голота, Л.В. Туровська, М.В. Дейчаківський, Принципи побудови гібридних мікросистем для біомедичних застосувань, Фізика і хімія твердого тіла, 23(4), 776 (2022); https://doi.org/10.15330/pcss.23.4.776-784.

I.T. Kogut, A.A. Druzhinin , V.I. Holota, 3D SOI elements for system-on-chip applications, Advanced Materials Research, 276, 137 (2011); https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.276.137.