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World File Search System微尘
一种用于无线、1000 通道脑机接口的低功耗通信方案
目的。脑机接口 (BMI) 具有恢复运动功能的潜力，但目前受到电极数量和长期记录稳定性的限制。如果在扩展到数千个微尘时能够将功耗保持在安全水平内，那么这些挑战可以通过使用自由浮动的“微尘”以无线方式传输记录的神经信号来解决。在这里，我们评估了一种用于基于红外 (IR) 微尘的脉冲间隔调制 (PIM) 通信方案，旨在降低无线数据速率和系统功耗。方法。为了测试 PIM 有效传递神经信息的能力，我们在非人类灵长类动物的实时闭环 BMI 中模拟了该通信方案。此外，我们对基于 IR 的 1000 个微尘系统进行了电路模拟，以计算通信准确性和总功耗。主要结果。我们发现每通道 1kb/s 的 PIM 与真实发放率保持很强的相关性，并且与传统有线系统的在线 BMI 性能相匹配。闭环 BMI 测试表明，最小 30 毫秒的滞后可能会对性能产生重大影响。最后，与其他 IR 通信方案不同，PIM 在功率方面是可行的，并且可以使用 3mW 的功率在 1000 个通道的接收器上准确恢复神经数据。意义。这些结果表明，基于 PIM 的通信可以显著降低无线微尘的功耗，从而为高性能 BMI 提供更高的通道数。
一种耐光无线神经记录 IC，用于利用近红外功率和数据遥测进行运动预测
摘要 — 微型化和无线近红外 (NIR) 神经记录器具有光学供电和数据遥测功能，已被引入作为一种有前途的安全长期监测方法，其物理尺寸在最先进的独立记录器中最小。然而，基于 NIR 的神经记录集成电路 (IC) 面临的主要挑战是在结二极管光感应寄生短路电流存在的情况下保持稳健运行。当信号电流保持较小以降低功耗时尤其如此。在这项工作中，我们提出了一种用于运动预测的耐光低功耗神经记录 IC，它可以在高达 300 µ W/mm 2 的光照下完全发挥作用。它实现了 38 ◦ C 时 0.57 µ W 的最佳功耗，具有 4.1 噪声效率因数 (NEF) 伪无电阻放大器、片上神经特征提取器和单独的微尘级增益控制。通过应用猴子的 20 通道预录神经信号，该 IC 可以预测手指的位置和速度，
一种耐光无线神经记录 IC，用于利用近红外功率和数据遥测进行运动预测
摘要 — 微型化和无线近红外 (NIR) 神经记录器具有光学供电和数据遥测功能，已被引入作为一种有前途的安全长期监测方法，其物理尺寸在最先进的独立记录器中最小。然而，基于 NIR 的神经记录集成电路 (IC) 面临的主要挑战是在结二极管光感应寄生短路电流存在的情况下保持稳健运行。当信号电流保持较小以降低功耗时尤其如此。在这项工作中，我们提出了一种用于运动预测的耐光低功耗神经记录 IC，它可以在高达 300 µ W/mm 2 的光照下完全发挥作用。它实现了 38 ◦ C 时 0.57 µ W 的最佳功耗，具有 4.1 噪声效率因数 (NEF) 伪无电阻放大器、片上神经特征提取器和单独的微尘级增益控制。通过应用猴子的 20 通道预录神经信号，该 IC 可以预测手指的位置和速度，
单片无线收发器设计 - 加州大学伯克利分校 EECS
最近，人们越来越热衷于将一切无线化。与对海量数据的需求激增的高性能蜂窝通信相比，这些小型无线传感器和执行器节点需要低功耗、低成本和高系统集成度。典型的 CMOS 片上系统需要许多片外组件才能正常运行，即充当精确频率参考的晶体振荡器和天线。本论文的主要目标是解决在没有这些组件的情况下以尽可能低的功率水平运行所面临的障碍。这是朝着无线通信无处不在迈出的一步。在这项工作中，对收发器性能的评估是从功率、性能和物理尺寸的角度进行的。演示了不使用片外频率参考的情况下兼容低功耗标准的 2.4 GHz 发射器 (TX) 的运行。这些 2.4 GHz 收发器 (TRX) 称为单芯片微尘，在低功率水平下运行，无需片外频率参考。第一个单芯片节点展示了在温度变化导致本地振荡器漂移的情况下的 RF 芯片间通信。它使用自由运行的 LC 谐振振荡器，该振荡器通过周期性网络流量校准以防漂移。下一个单芯片节点是 2.4 GHz、802.15.4 TRX、BLE 广告 TX 片上系统，带有集成数字基带和 Cortex M0。同样，该芯片不使用片外频率参考。最后，介绍了一种带有集成天线的高频收发器设计，为完全片上解决方案铺平了道路。