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Dissertação

A Biomedical Imaging System Based on an Integrated Array of Magnetoresistive Sensors EVALUATED

Detalhes: Esta tese apresenta o design, dimensionamento e implementação de um Amplificador de Instrumentação com Ganho controlado Digitalmente (DGIA) usando Amplificadores Operacionais (Op-amp) com estruturas de cascata dobrada, bem como a implementação de uma técnica de atenuação do ruído no DGIA. A técnica que foi utilizada chama-se Estabilização por Chopper (CHS). O trabalho aqui realizado fez parte de um projeto que visa criar uma imagem, a ser utilizada para fins médicos, a partir da deteção de partículas magnéticas em células previamente marcadas. Dado que o campo magnético gerado por estas partículas é muito pequeno, há uma importância acrescida para que o canal de aquisição não introduza ruído de valor igual ou superior ao do sinal. Assim, esta tese centra-se no circuito amplificador presente no canal de aquisição da amostra, uma vez que é o componente que introduz mais ruído no sistema. O objetivo era atingir um nível de ruído de 20nV/sqrt(Hz) em baixas frequências. No melhor resultado obtido, houve uma redução integrada do ruído de 111,9uV (original DGIA) para 39. 5uV (original DGIA com CHS implementado), além disso, o ruído em baixas frequências passou de uV/sqrt(Hz) para nV/sqrt(Hz), uma ordem de grandeza, apresentando-se como um resultado favorável e a ser implementado no sistema uma vez que o sinal a ser adquirido é um sinal considerado DC embora o objetivo de 20nV/sqrt(Hz) não tenha sido alcançado.
Keywords: Amplificador Operacional Cascata Dobrado, Estabilização por Chopper, Amplificador de Instrumentação, Ruído Rosa

Discussão: dezembro 9, 2022, 9:0