摘要:近年来,神经科学研究和相关成果的不断进展以及制造工艺的进步增加了对神经接口系统的需求。脑机接口 (BMI) 已被证明是一种很有前途的诊断和治疗神经系统疾病以及恢复感觉和运动功能的方法。神经记录植入物作为 BMI 的一部分,能够捕获脑信号,并通过发射器将其放大、数字化并传输到体外。设计此类植入物的主要挑战是最大限度地降低功耗和硅片面积。本文对多通道神经记录植入物进行了调查。在介绍各种神经信号特征后,我们研究了主要的可用神经记录电路和系统架构。探索了可用架构的基本模块,例如神经放大器、模数转换器 (ADC) 和压缩块。我们介绍了神经放大器的各种拓扑结构,进行了比较,并探讨了它们的设计挑战。为了在神经放大器的输出端实现相对较高的 SNR,我们讨论了降噪技术。此外,为了将神经信号传输到体外,需要使用数据转换器对其进行数字化,然后在大多数情况下,会应用数据压缩来降低功耗。我们介绍了各种专用 ADC 结构,并概述了主要的数据压缩方法。
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