A Class AB Programmable Gain Amplifier for an UWB Breast Cancer Detection System

Martins, Tarciso A.; Reyes, David; Sanches, Bruno; Noije, Wilhelmus Van

doi:10.1109/icecs53924.2021.9665475

Cited by 3 publications

(2 citation statements)

References 10 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Compared to the fine-granular approach [45], where every element in the circuit is made scalable, the proposed approach reached the required flexibility in terms of circuit calibrating or changing the circuit performance according to the signal requirements with the following advantages: (1) smaller design area; (2) fewer switches parasitics, which led to improving the dynamic performance of the circuit; (3) less configuration memory; and (4) faster optimization time. Generally, the CFIA's gain-bandwidth product (GBW) is inversely proportional to the closed-loop gain (A CL ) [155,156] in the same fashion of the voltage-mode op-amps. Therefore, amplifying weak but high-bandwidth sensor signals demand high GBW [132], which costs more power dissipation.…”

Section: Instrumentation Amplifiermentioning

confidence: 99%

Integrated Sensor Electronic Front-Ends with Self-X Capabilities

Alraho

Zaman

Abd

et al. 2022

Chips

View full text Add to dashboard Cite

The ongoing vivid advance in integration technologies is giving leverage both to computing systems as well as to sensors and sensor systems. Both conventional computing systems as well as innovative computing systems, e.g., following bio-inspiration from nervous systems or neural networks, require efficient interfacing to an increasing diversity of sensors under the constraints of metrology. The realization of sufficiently accurate, robust, and flexible analog front-ends (AFE) is decisive for the overall application system and quality and requires substantial design expertise both for cells in System-on-Chip (SoC) or chips in System-in-Package (SiP) realizations. Adding robustness and flexibility to sensory systems, e.g., for Industry 4.0., by self-X or self-* features, e.g., self-monitoring, -trimming, or -healing (AFEX) approaches the capabilities met in living beings and is pursued in our research. This paper summarizes on two chips, denoted as Universal-Sensor-Interface-with-self-X-properties (USIX) based on amplitude representation and reports on recently identified challenges and corresponding advanced solutions, e.g., on circuit assessment as well as observer robustness for classic amplitude-based AFE, and transition activities to spike domain representation spiking-analog-front-ends with self-X properties (SAFEX) based on adaptive spiking electronics as the next evolutionary step in AFE development. Key cells for AFEX and SAFEX have been designed in XFAB xh035 CMOS technology and have been subject to extrinsic optimization and/or adaptation. The submitted chip features 62,921 transistors, a total area of 10.89 mm2 (74% analog, 26% digital), and 66 bytes of the configuration memory. The prepared demonstrator will allow intrinsic optimization and/or adaptation for the developed technology agnostic concepts and chip instances. In future work, confirmed cells will be moved to complete versatile and robust AFEs, which can serve both for conventional as well as innovative computing systems, e.g., spiking neurocomputers, as well as to leading-edge technologies to serve in SOCs.

show abstract

Section: Instrumentation Amplifiermentioning

confidence: 99%

Integrated Sensor Electronic Front-Ends with Self-X Capabilities

Alraho

Zaman

Abd

et al. 2022

Chips

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The LSI group has designed and tested some blocks as part of some master's degrees; publishing their results, such as (MARTINS et al, 2021) for a Class AB Programmable Gain Amplifier; (REYES et al, 2020) for a SAR ADC; (LEOPOLDO; NOIJE, 2022) for an LNA; (ALMEIDA; SANCHES; NOIJE, 2023) for a high-speed sampler.…”

Section: Pulsed Radar and Time Domainmentioning

confidence: 99%

Avaliação de um rádio definido por software objetivando detecção de câncer de mama por micro-ondas.

Carvalho

View full text Add to dashboard Cite

Nome: Carvalho, Dionísio de Título: Avaliação de um rádio definido por software objetivando detecção de câncer de mama por micro-ondas. Tese apresentada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo para a obtenção do título de Doutor em Ciências. Aprovado em : 29/Nov/2023 Banca Examinadora "Lá no Sertão, quase ninguém tem estudo Um ou outro que lá aprendeu ler Mas tem homem capaz de fazer tudo, doutor Que antecipa o que vai acontecer " Oricuri (O Segredo do Sertanejo) -João do Vale ResumoA detecção precoce de um tumor na mama feminina proporciona uma taxa de cura próxima de cem por cento. A imagiologia médica empregando micro-ondas (ondas eletromagnéticas com faixa de frequência variando de 300 MHz a 30 GHz) é uma modalidade que tem sido investigada há mais de 30 anos. Nesta tese propôs-se a investigar os sistemas atuais que são capazes de gerar uma imagem a partir da interação das ondas eletromagnéticas com o tecido mamário e as células cancerígenas. Paralelamente, realizou-se um estudo dos equipamentos utilizados por tais sistemas para gerar e recuperar os sinais de micro-ondas que iluminam a mama. Dentre os que apresetam imagens clínicas, o vector network analyzer (VNA) é o mais utilizado. Porém, o software-defined radio (SDR) também é capaz de gerar e receber sinais de micro-ondas na faixa de frequência necessária para imagiologia médica, além de ser economicamente mais acessível, possibilitar o desenvolvimento de um sistema portátil e ser facilmente testável. A partir disso, a tese analisou a viabilidade técnica de uma placa de VNA chamada BladeRF 2.0, a fim de comprovar sua capacidade em termos de potência de transmissão e recepção dos sinais de micro-ondas. Os testes realizados empregaram antenas Vivaldi posicionadas frente a frente a 15.0 cm de distância entre elas e se diferenciaram pelo meio de propagação das micro-ondas. No primeiro cenário, considerou-se o ar como meio de propagação; enquanto no segundo, uma mama postiça que mimetizou os tecidos internos. Além disso, no primeiro cenário foram utilizados um VNA, que gerou sinais recebidos pelo SDR; e um analisador de espectro, que mediu os sinais gerados pelo SDR. Já no segundo cenário, o próprio SDR foi responsável por gerar e captar os sinais de micro-ondas. Os resultados mostraram que, com os sinais propagando-se pelo ar, a BladeRF 2.0 é capaz de transmitir uma potência de + 18,0 dBm em 1,0 GHz e próximo de + 10,0 dBm em 6.0 GHz; e captar um sinal de -80,0 dBm gerado pelo VNA e transmitido pela antena Vivaldi. Ressalta-se que foram acoplados ao SDR amplificadores de potência tanto no canal de transmissão quanto de recepção. Já no cenário considerando a mama postiça e apenas o SDR, esse apresenta uma relação de sinal-ruído de 52,0 dB para a faixa de frequência de 1,0 a 6,0 GHz. Com esses resultados, concluiu-se que o SDR atende às especificações quanto à potência dos sinais de micro-ondas para um sistema de imagiologia médica. Nesta tese também simulou-se e testou-se um pulso sintético de banda ultralarga a partir da modulação de onda contínua d...

show abstract