Front-End and Signal Processing ICs for Closed-Loop Neural and Bio-Signal Interfaces
연구 내용
입력 변동을 추적하는 자동 이득 조절 AFE, 고역동범위 ADC, 생체 임피던스/ExG 신호의 노이즈 저감 및 베이스라인 보정, 스파이크 정렬을 위한 저지연 특징 추출을 구현하는 연구
신경 기록 및 ExG/생체 임피던스 획득을 위한 아날로그 집적회로를 기반으로 신호 품질과 사용성을 동시에 확보하는 연구를 수행합니다. 입력 신호 레벨 변화에 대응하도록 AFE 이득을 적응 제어하여 전체 시스템의 포화 없이 동작 범위를 확장하고, CT-ΔΣ 계열 ADC에서 동적 해상도 조절로 전력과 해상도의 균형을 맞춥니다. 또한 위상 차이를 고려한 복소수 영역 노이즈 상관 기반 베이스라인 캔슬링을 적용하고, 스파이크 검출 후 특징 추출을 아날로그 CIM 도메인으로 이동하여 실시간 처리가 가능하도록 합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
5편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
0건
연구 흐름
초기에는 신경 기록 IC에서 넓은 동적 범위를 확보하기 위한 자동 이득 조절과 동적 해상도 변환 구조를 확립했습니다. 이후 다중 모드/다중 채널을 지원하는 재구성형 아날로그 프런트엔드를 통해 가용성과 사용성을 확장했습니다. 2024년에는 생체 임피던스 판독에서 위상 불일치 상황까지 고려하는 베이스라인 캔슬링으로 노이즈 저감 성능을 강화했습니다. 최근에는 ExG 측정의 전송 환경 변동을 흡수하는 적응 이득 제어와 저지연 스파이크 정렬 SoC의 엔드투엔드 특징 추출로 폐루프 적용성을 높였습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
A Wide-Dynamic-Range Neural-Recording IC With Automatic-Gain-Controlled AFE and CT Dynamic-Zoom ΔΣ ADC for Saturation-Free Closed-Loop Neural Interfaces
A Multimodal Neural-Recording IC With Reconfigurable Analog Front-Ends for Improved Availability and Usability for Recording Channels
A Bio-Impedance Readout IC With Complex-Domain Noise-Correlated Baseline Cancellation
Human Limb ExG Monitoring System Using Four-Node Body Channel Communication With Adaptive Gain Control
A Spike Sorting SoC With Δ-Based Spike Detection and End-to-End Implementation of Autoencoder Feature Extraction Using Analog CIM