Electrical signals produced in the human body can be used for medical diagnosis and research, treatment of diseases, pilot safety etc. These signals are extracted using an electrode (or transducer) to convert the ion current in the body to electron current. After the electrode, the very low amplitude extracted signal is amplified by an analog frontend that typically consists of an instrumentation amplifier (IA), a programmable gain amplifier (PGA), and a low pass filter (LPF). The output of the analog frontend is converted to digital signal by an analog to digital converter (ADC) for subsequent processing in the digital domain. This thesis discusses the circuit design challenges of the analog frontend instrumentation amplifier, compares existing circuit topologies used to implement the IA and proposes a new frontend IA. The proposed circuit uses the Current Balancing Instrumentation Amplifier (CBIA) topology to achieve high gain accuracy over a wide range of the output impedance. In addition it uses common circuit design techniques such as chopper modulation to achieve low flicker noise corner frequency, high common mode rejection (CMRR) and low noise efficiency factor (NEF). The proposed circuit has been implemented in the 0.5um CMOS ON-semiconductor process and consumes 16uW of power. The post-layout simulated gain accuracy is better than 94% for gain values from 20dB to 60dB, measured NEF is 7.8 and CMRR is better than 100dB.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-23Bitstream added on 2014-06-13T19:56:02Z : No. of bitstreams: 1 paiva_jb_me_jabo.pdf: 902974 bytes, checksum: d01d6993a37d78f84e978b7b9def9ecd (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Salmonella enterica sorotipo Typhimurium sintetiza cobalamina (Vitamina B12) apenas sobre condições anaeróbicas. Dois porcento do genoma da S. Typhimurium é dedicado a reações dependentes de vitamina B12 como cofator, sua síntese e absorção. Neste estudo nós preparamos mutantes de Salmonella sorotipos Enteritidis, Gallinarum e Pullorum duplo defectivos na biossintese de cobalamina, cepas ΔcobSΔcbiA. A virulência destes mutantes foi comparada com as respectivas cepas selvagens e, nenhuma deficiência na capacidade de causar doença foi observada para as cepas de S. Enteritidis ΔcobSΔcbiA e S. Pullorum ΔcobSΔcbiA. S. Gallinarum ΔcobSΔcbiA por sua vez, mostrou atenuação total. Posteriormente nós testamos a produção de B12 pelas cepas mutantes e selvagens já descritas, e incluímos neste estudo a cepa de S. Typhimurium ΔcobSΔcbiA, e sua respectiva cepa selvagem. Todas as cepas mutantes não tiveram produção de B12 detectada. As cepas selvagens mostraram produção de vitamina B12 em ambos os ensaios utilizados, com exceção da S. Gallinarum que não apresentou produção de cobalamina in vitro. Como conclusão, a produção de vitamina B12 in vitro diferiu entre os sorotipos de Salmonella testados, a deleção dos genes cbiA e cobS produziu alteração na relação parasita hospedeiro em diferentes níveis entre os sorotipos de Salmonella estudados, sendo que esta foi muito maior entre o sorotipo Gallinarum e as aves. / Salmonella enterica serovar Typhimurium only synthesizes cobalamin (Vitamin B12) during anaerobiosis. Two-percent of the S. Typhimurium genome is devoted to the synthesis and uptake of Vitamin B12 and to B12-dependent reactions. In order to understand the requirement from cobalamin synthesis better, we constructed Salmonella serovar Gallinarum, Salmonella serovar Enteritidis and Salmonella serovar Pullorum mutants that are double-defective in cobalamin biosynthesis (ΔcobSΔcbiA). We compared the virulence of these mutants to that of their respective wild type strains and found no impairment in S. Enteritidis ΔcobSΔcbiA and S. Pullorum ΔcobSΔcbiA ability to cause disease in chickens. S. Gallinarum ΔcobSΔcbiA mutant showed attenuated for chickens. We then assessed B12 production by these mutants and their respective wild type strains, as well as S. Typhimurium ΔcobSΔcbiA, and their respective wild type strain. All mutants were unable to produce detectable B12. B12 was detectable in wild type strains, but, S. Gallinarum demonstrated no in vitro cobalamin production. In conclusion, the production of vitamin B12 in vitro differed across the Salmonella serotypes that were tested. Furthermore, the deletion of the cbiA and cobS genes resulted in an alteration in the relationship between the serotype Gallinarum and the birds more stronger than did to the others serotypes.

Orientador: Ângelo Berchieri Junior / Banca: Manoel Victor Franco Lemos / Banca: Gerson Nakazato / Resumo: Salmonella enterica sorotipo Typhimurium sintetiza cobalamina (Vitamina B12) apenas sobre condições anaeróbicas. Dois porcento do genoma da S. Typhimurium é dedicado a reações dependentes de vitamina B12 como cofator, sua síntese e absorção. Neste estudo nós preparamos mutantes de Salmonella sorotipos Enteritidis, Gallinarum e Pullorum duplo defectivos na biossintese de cobalamina, cepas ΔcobSΔcbiA. A virulência destes mutantes foi comparada com as respectivas cepas selvagens e, nenhuma deficiência na capacidade de causar doença foi observada para as cepas de S. Enteritidis ΔcobSΔcbiA e S. Pullorum ΔcobSΔcbiA. S. Gallinarum ΔcobSΔcbiA por sua vez, mostrou atenuação total. Posteriormente nós testamos a produção de B12 pelas cepas mutantes e selvagens já descritas, e incluímos neste estudo a cepa de S. Typhimurium ΔcobSΔcbiA, e sua respectiva cepa selvagem. Todas as cepas mutantes não tiveram produção de B12 detectada. As cepas selvagens mostraram produção de vitamina B12 em ambos os ensaios utilizados, com exceção da S. Gallinarum que não apresentou produção de cobalamina in vitro. Como conclusão, a produção de vitamina B12 in vitro diferiu entre os sorotipos de Salmonella testados, a deleção dos genes cbiA e cobS produziu alteração na relação parasita hospedeiro em diferentes níveis entre os sorotipos de Salmonella estudados, sendo que esta foi muito maior entre o sorotipo Gallinarum e as aves. / Abstract: Salmonella enterica serovar Typhimurium only synthesizes cobalamin (Vitamin B12) during anaerobiosis. Two-percent of the S. Typhimurium genome is devoted to the synthesis and uptake of Vitamin B12 and to B12-dependent reactions. In order to understand the requirement from cobalamin synthesis better, we constructed Salmonella serovar Gallinarum, Salmonella serovar Enteritidis and Salmonella serovar Pullorum mutants that are double-defective in cobalamin biosynthesis (ΔcobSΔcbiA). We compared the virulence of these mutants to that of their respective wild type strains and found no impairment in S. Enteritidis ΔcobSΔcbiA and S. Pullorum ΔcobSΔcbiA ability to cause disease in chickens. S. Gallinarum ΔcobSΔcbiA mutant showed attenuated for chickens. We then assessed B12 production by these mutants and their respective wild type strains, as well as S. Typhimurium ΔcobSΔcbiA, and their respective wild type strain. All mutants were unable to produce detectable B12. B12 was detectable in wild type strains, but, S. Gallinarum demonstrated no in vitro cobalamin production. In conclusion, the production of vitamin B12 in vitro differed across the Salmonella serotypes that were tested. Furthermore, the deletion of the cbiA and cobS genes resulted in an alteration in the relationship between the serotype Gallinarum and the birds more stronger than did to the others serotypes. / Mestre