Projeto, simulação e caracterização de pseudorresistores MOS para uso em amplificadores de sinais biológicos

• Autor(a) principal: Pereira, C. F.
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FEI
• Texto Completo: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/462
• topic: Amplificador transistorizado; Resistores; Pseudorresistor; Amplificador para biopotenciais

A medida de biopotenciais é muito importante para que se possa estudar melhor o comportamento do corpo humano, para que seja possível a construção de dispositivos que auxiliem alguma deficiência, como no caso das órteses, ou para que se possam identificar doenças, como por exemplo, uma arritmia detectada em um eletrocardiograma, ou até no acompanhamento de sinais vitais de pacientes em casos de emergência. Com o avanço da tecnologia MOS, tornou-se possível o desenvolvimento de dispositivos com dimensões reduzidas, e que satisfazem a maioria das condições necessárias para se obter uma leitura de valores de tensão com qualidade. Foram estudados circuitos integrados em tecnologia CMOS para aplicação em um amplificador para sinais biológicos, onde foi explorado o pseudorresistor, dispositivo implementado a partir de um transistor com uma configuração que permite a obtenção de altos valores de resistência. Com a utilização do pseudorresistor pode-se implementar filtros passa-altas com constantes RC suficientemente elevadas para se preservarem os sinais de interesse de baixas frequências, ao mesmo tempo em que se eliminam níveis contínuos de tensão, prejudiciais às medidas dos biopotenciais. Foram analisados também os efeitos do uso do pseudorresistor substituindo resistores comuns, no comportamento do circuito amplificador, principalmente na melhoria do tempo de recuperação de um transitório de entrada. O estudo foi realizado por meio de simulação de circuitos, simulação de parâmetros elétricos de dispositivos extraídos de leiautes, bem como da caracterização elétrica de circuitos integrados de teste, obtidos através de programa de fabricação multiusuários. Com este trabalho foi possível verificar vários aspectos do funcionamento do pseudorresistor. Foi verificado também que com o uso do pseudorresistor, o amplificador para sinais biológicos possui um desempenho superior comparado com circuitos implementados com resistores convencionais.