Original scientific article This paper presents a novel EMG (electromyography) fast recovery amplifier, which can be used as a neural prosthesis control interface. The basis of the proposed circuit is standard three op-amp amplifier with integrator in the negative feed-back loop of the differential amplifier. The Standard three op-amp instrumentation amplifier has been modified by introducing analog delay line between the first stage (differential input -differential output amplifier) and the second stage (differential amplifier). The main purpose of the analog delay line is to delay EMG signal and the stimulus artifact between the first and the second stage. It is shown that by introducing a delay line in the standard three op-amp instrumentation amplifier, stimulus artifact can be detected before it appears at the output of the amplifier. Thus the control circuits of the amplifier have enough time to disable the integrator in the differential amplifier, and prevent charge accumulation in the integrators capacitor. It is also shown that this configuration of the EMG amplifier has ultrafast recovery time, so it can be used as a control interface of the neural prosthesis.
Keywords: analog delay line; EMG Amplifier; instrumentation amplifier; neural prosthesis
Novo u potpunosti brzo oporavljivo EMG pojačalo za kontrolu neuronskih protezaIzvorni znanstveni članak Ovaj članak predstavlja novo EMG (elektromiografsko) brzo oporavljivo pojačalo, koje se može koristiti kao sučelje za kontrolu neuronskih proteza. Osnova predloženog električnog kruga je standardno instrumentacijsko pojačalo implementirano pomoću tri operacijska pojačala s integratorom u negativnoj povratnoj petlji diferencijalnog pojačala. Standardno instrumentacijsko pojačalo s tri operacijska pojačala je modificirano uvođenjem analogne linije za kašnjenje između prvog stupnja (diferencijalni ulaz -diferencijalno izlazno pojačalo) i drugog stupnja (diferencijalno pojačalo). Glavna svrha analogne linije za kašnjenje je kašnjenje EMG signala i poticaj artefakta između prvog i drugog stupnja. Uvođenjem linije za kašnjenje u standardnom instrumentacijskom pojačalu s tri operacijska pojačala, pokazano je da se poticaj artefakta može otkriti prije nego što se pojavi na izlazu iz pojačala. Na taj način kontrolni sklopovi pojačala imaju dovoljno vremena da onemoguće integrator u diferencijalnom pojačalu, i spriječe nakupljanje naboja u kondenzatoru integratora. Također je pokazano da ova konfiguracija EMG pojačala ima ultra brzo vrijeme oporavka, tako da se može koristiti kao sučelje za kontrolu neuronskih proteza.
Ključne riječi: analogna linija za kašnjenje; EMG pojačalo; instrumentacijsko pojačalo; neuronske proteze