Μικτά ολοκληρωμένα κυκλώματα για εφαρμογές βιοαισθητήρων
Σε αυτήν την εργασία περιγράφεται αναλυτικά ένα κύκλωμα ανάγνωσης για ηλεκτροχημικό βιοαισθητήρα, καθώς και η κατάλληλη τροποποίησή του ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σύστημα χωρητικού βιοαισθητήρα. Βασικός στόχος και στις δύο περιπτώσεις είναι η συμβατότητα των κυκλωμάτων με πλήρως ολοκληρωμέν...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2011
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/4046 |
| id |
nemertes-10889-4046 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-40462022-09-05T09:41:20Z Μικτά ολοκληρωμένα κυκλώματα για εφαρμογές βιοαισθητήρων Σπαθής, Χρήστος Μπίρμπας, Αλέξιος Ευσταθίου, Κώστας Μπίρμπας, Αλέξιος Spathis, Chris Βιοαισθητήρες Κύκλωμα ανάγνωσης Biosensors Readout circuit 681.2 Σε αυτήν την εργασία περιγράφεται αναλυτικά ένα κύκλωμα ανάγνωσης για ηλεκτροχημικό βιοαισθητήρα, καθώς και η κατάλληλη τροποποίησή του ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σύστημα χωρητικού βιοαισθητήρα. Βασικός στόχος και στις δύο περιπτώσεις είναι η συμβατότητα των κυκλωμάτων με πλήρως ολοκληρωμένα βιοχημικά μικροσυστήματα, με έμφαση στη μικρή επιφάνεια ολοκλήρωσης και τη χαμηλή κατανάλωση. Κεντρικό στοιχείο των δύο υλοποιήσεων αποτελεί ο χωρητικός ενισχυτής διαντίστασης ο οποίος αναλαμβάνει το ρόλο της μετατροπής της χρήσιμης πληροφορίας, που είναι ένα ρεύμα, σε μία τάση. Αυτή η τάση στη συνέχεια μπορεί να δοθεί για ψηφιακή επεξεργασία, αφού περάσει από έναν ADC . Τα δύο κυκλώματα σχεδιάσθηκαν σε τεχνολογία CMOS της TSMC των 90nm και εμφάνισαν στις εξομοιώσεις ικανοποιητικά χαμηλό θόρυβο. Το κύκλωμα του ηλεκτροχημικού βιοαισθητήρα παρουσίασε καλή γραμμικότητα για ρεύματα από 10nA έως 10uA, ενώ το αντίστοιχο του χωρητικού βιοαισθητήρα είναι δυνατό να μετρήσει χωρητικότητες με μέγιστη απόκλιση 3%. This paper presents a readout circuit for electrochemical biosensors and the appropriate modification of the circuit to make it compatible with capacitive biosensors. The main goal is to ensure compatibility of the circuits with fully integrated biochemical microsystems and therefore emphasis is placed on achieving small area and low consumption. The fundamental part of the circuits is a Capacitive Transimpedance Amplifier that is responsible for converting the current signal to a voltage. That voltage can then be passed forward to digital processing with the use of an ADC. Both circuits were designed using 90nm TSMC CMOS technology and showed low noise in simulations. The electrochemical biosensor readout circuit achieves good linearity in a range of 10nA to 10uA, while the capacitive biosensor readout circuit is capable of measuring capacitances with a 3% error. 2011-01-11T07:17:20Z 2011-01-11T07:17:20Z 2010-10-11 2011-01-11T07:17:20Z Thesis http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/4046 gr 0 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Βιοαισθητήρες Κύκλωμα ανάγνωσης Biosensors Readout circuit 681.2 |
| spellingShingle |
Βιοαισθητήρες Κύκλωμα ανάγνωσης Biosensors Readout circuit 681.2 Σπαθής, Χρήστος Μικτά ολοκληρωμένα κυκλώματα για εφαρμογές βιοαισθητήρων |
| description |
Σε αυτήν την εργασία περιγράφεται αναλυτικά ένα κύκλωμα ανάγνωσης για ηλεκτροχημικό βιοαισθητήρα, καθώς και η κατάλληλη τροποποίησή του ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σύστημα χωρητικού βιοαισθητήρα. Βασικός στόχος και στις δύο περιπτώσεις είναι η συμβατότητα των κυκλωμάτων με πλήρως ολοκληρωμένα βιοχημικά μικροσυστήματα, με έμφαση στη μικρή επιφάνεια ολοκλήρωσης και τη χαμηλή κατανάλωση. Κεντρικό στοιχείο των δύο υλοποιήσεων αποτελεί ο χωρητικός ενισχυτής διαντίστασης ο οποίος αναλαμβάνει το ρόλο της μετατροπής της χρήσιμης πληροφορίας, που είναι ένα ρεύμα, σε μία τάση. Αυτή η τάση στη συνέχεια μπορεί να δοθεί για ψηφιακή επεξεργασία, αφού περάσει από έναν ADC . Τα δύο κυκλώματα σχεδιάσθηκαν σε τεχνολογία CMOS της TSMC των 90nm και εμφάνισαν στις εξομοιώσεις ικανοποιητικά χαμηλό θόρυβο. Το κύκλωμα του ηλεκτροχημικού βιοαισθητήρα παρουσίασε καλή γραμμικότητα για ρεύματα από 10nA έως 10uA, ενώ το αντίστοιχο του χωρητικού βιοαισθητήρα είναι δυνατό να μετρήσει χωρητικότητες με μέγιστη απόκλιση 3%. |
| author2 |
Μπίρμπας, Αλέξιος |
| author_facet |
Μπίρμπας, Αλέξιος Σπαθής, Χρήστος |
| format |
Thesis |
| author |
Σπαθής, Χρήστος |
| author_sort |
Σπαθής, Χρήστος |
| title |
Μικτά ολοκληρωμένα κυκλώματα για εφαρμογές βιοαισθητήρων |
| title_short |
Μικτά ολοκληρωμένα κυκλώματα για εφαρμογές βιοαισθητήρων |
| title_full |
Μικτά ολοκληρωμένα κυκλώματα για εφαρμογές βιοαισθητήρων |
| title_fullStr |
Μικτά ολοκληρωμένα κυκλώματα για εφαρμογές βιοαισθητήρων |
| title_full_unstemmed |
Μικτά ολοκληρωμένα κυκλώματα για εφαρμογές βιοαισθητήρων |
| title_sort |
μικτά ολοκληρωμένα κυκλώματα για εφαρμογές βιοαισθητήρων |
| publishDate |
2011 |
| url |
http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/4046 |
| work_keys_str_mv |
AT spathēschrēstos miktaoloklērōmenakyklōmatagiaepharmogesbioaisthētērōn |
| _version_ |
1771297185861730304 |
