Dissertação
Neuron Stimulation Integrated Circuits for Memristor-based Hybrid Circuits EVALUATED
O trabalho apresentado neste estudo consiste em criar um circuito capaz de estimular neurônios no cérebro ao mesmo tempo em que adapta dinamicamente a sua frequência. Para fazer esta estimulação o circuito produz um clock com frequência muito baixa que carrega e descarrega um condensador de pequenas dimensões com uma corrente ultrabaixa. O clock implementado no circuito muda de frequência usando um pseudo-resistor variável que mudará o seu valor resistivo dependendo da tensão de saída de um circuito integrador. Um clock secundário é usado para estabelecer a duração total da onda de estimulação. O clock secundário funciona de forma semelhante ao primeiro, carregando e descarregando um condensador, sendo a principal diferença que utiliza um pseudo-resistor com tensão fixa, o que significa que sua frequência é constante. Quando o condensador do clock secundário está a carregar, um driver de corrente bifásica cria o pulso positivo da onda de estimulação (ânodo). Enquanto o condensador do clock secundário está a descarregar, o mesmo driver de corrente bifásica cria o pulso negativo da onda de estimulação (cátodo). O circuito final possui uma área de 2370 µm^2, consumo de energia para ambos os clocks juntos inferior a 1 µW, e pode atingir as frequências pretendidas (20Hz- 250Hz). O estimulador é acoplado ao integrador mencionado acima para formar um modelo de neurônio Leaky integrate-and-fire.
julho 1, 2024, 17:30
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
ORIENTADOR
Diogo Miguel Bárbara Coroas Prista Caetano
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Auxiliar Convidado
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Catedrático