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Dissertação

Ultra-Low Noise Analog Electronic Interface for Early Cancer Detection EVALUATED

Detalhes: Este trabalho apresenta um citómetro de fluxo magnético de ultra baixo ruído para deteção de células tumorais circulantes. O sistema é composto por etapas de bias e amplificação analógica, conversão analógico-digital e processamento de sinal. O circuito de polarização do sensor tem duas topologias distintas: uma com o sensor dentro da malha de realimentação e outra com o sensor fora, permitindo um controlo digital preciso de 16-bits da corrente até 5mA para um sensor com uma resistência nominal de 500Ω. A amplificação de dois estágios utiliza entradas diferenciais com acoplamento AC, proporcionando um ganho total de 80dB nos dois estágios. Um amplificador de instrumentação de ultra baixo ruído de 1nV/√Hz é seguido por uma topologia de amplificador não inversor, enquanto um circuito de deteção fornece um alerta visual e digital de possível saturação no primeiro estágio. Um filtro antialiasing de 4ª ordem limita a largura de banda a 100kHz. A cadeia de sinal alcança um nível de ruído de 4nV/√Hz a uma frequência de 10kHz, que, segundo o conhecimento do autor, supera qualquer trabalho previamente relatado. O sistema incorpora um esquema de multiplexagem de 24 sensores para 6, permitindo a seleção digital dos sensores desejados. Os 6 canais analógicos são multiplexados por dois ADCs de alta velocidade de 65MSPS conectados a uma FPGA DE-10 Standard para processamento digital de sinal. A placa pode ser alimentada por baterias, USB ou FPGA. As funcionalidades da plataforma foram implementadas e validadas com sucesso.
Keywords: Análise Biológica, Citometria de Fluxo Magnético, Sensores Magnetoresistivos, Interface Analógica de Baixo Ruído, Cadeia de Medição de Sinal

Discussão: julho 3, 2023, 9:0