美國美敦力公司的工程師們透露一種新型放大器，它是可移植“大腦無線電”中的重要組件，這是一種該公司正在開發用于監控和控制神經衰弱的器件。根據在此間舉行的國際固態電路年會(ISSCC)上所提交的一份報告稱，要克服當今的標準半導體工藝所產生的噪聲是開發這一器件的障礙之一。

       “我們想測量數千個腦細胞的平均活動，” Tim Denison表示，他是在此次年會上提交論文的Medtronic Neurological科技公司的首席工程師。“本質上講，我們希望建立一種我們能調諧到患者特定頻率的大腦無線電。”他補充道。

       Medtronic系統是一大類神經刺激器的一個部分，這種可植入器件發送電子脈沖到大腦區域以控制像帕金森癥、癲癇癥和抑郁癥之類的疾病。該論文對下一代器件做了簡要介紹，并揭示了在電源管理和信號靈敏度方面解決設計困難的策略。

       “我們發現在數字和混合信號電路中存在大量因不良褪火造成的‘爆米花’噪聲，” Denison說，“在現實中，我們經常發現我們的測量電路存在問題，并且我們甚至都不確定患者將出現何種狀況，”他有點兒輕嘲地說。

       美敦力開發了一種具有3.6到4.5噪聲有效因子的削波穩定放大器，用于補償硅噪聲。這種放大器比以前的研究報告中所透露的一些種類的放大器更有效，雖然它要求的裸片面積會稍大一些。

       因為這種放大器具有有限的功耗預算，這一設計尤其具有挑戰性。整個器件是在一個被植入的控制器上進行的，該控制器具有一個可提供1.5mA的1.8V電池。因為借助外科方法電池只需要每七年更換一次，省電是該設計中的重要部分之一。

       Denison說：“我還沒有看到過非常成功地能以2mW工作的嶄波放大器。”他說，該種器件除了監控腦電波外還有一系列廣泛的應用，它也可用做壓力和遙測傳感器以及其它的橋接器件。

       美敦力工程師展示了一種監控阿爾法波的“腦鈴舌”，可告知監控對象的雙眼何時是睜開或何時是閉上的。通過演示視頻的方式，打開或閉上他的眼睛，Denison能夠使他的實驗室的燈打開或關閉。

       “近你還看不到美敦力推廣‘腦鈴舌’，但你不久就會看到我們把這種技術應用于治療各種疾病中，談到流行的用手輕拍來啟動的電燈開關時，他這樣開玩笑說道。

       來源：電子工程專輯