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Diseño de un lazo de realimentación DSL para la eliminación del offset del electrodo en un amplificador capacitivo de instrumentación chopper que opera con voltaje de alimentación de 1V para electrocardiogramas

El presente trabajo de investigación desarrolla el diseño de un lazo de realimentación Servo
DC (DSL), el cual buscará ser acoplado a un amplificador capacitivo de instrumentación
Chopper para su uso en dispositivos wearables; por ello se limita el voltaje de alimentación a
un valor de 1V. La señal principal a analizar será la de electrocardiografía (ECG), obtenida por
medio de electrodos presentes en el dispositivo; sin embargo, debido a estos receptores se
introduce una señal no deseada denominada como: el offset DC del electrodo (EDO).
El DSL fue desarrollado como un circuito integrado, el cual funciona como integrador,
filtrando la señal que se desea atenuar, de tal forma que esta realimentación interactúe con la
señal de ECG, reduciendo el EDO que presenta antes de entrar a la etapa de amplificación. Por
ello, se realiza el diseño del bloque integrador en una topología “fully differential” compuesto
por 3 componentes principales: el transconductor (GM), el Amplificador Operacional
(GM_DSL) y los capacitores del integrador (CINT). Este será desarrollado en la tecnología
TSMC 180 nm; con el uso del software “Virtuoso Squematic Suite” y “Analog Design
Enviroment XL” de Cadence. Las simulaciones utilizadas para este trabajo fueron: la
transitoria, DC, AC y corner PVT. Dentro de los resultados obtenidos se obtuvo un GM de
390.21 pS, un GM_DSL con ganancia DC 88.8 dB y se seleccionaron capacitores CINT de 125
pF; estableciendo de esta forma una primera frecuencia de corte del circuito general alrededor
de 0.5 Hz. Dicho valor es el adecuado, puesto que a magnitudes mayores que esta, comienza
la señal de biopotencial ECG.

Identiferoai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/23835
Date21 November 2022
CreatorsDonayre Montoya, Christopher Abel
ContributorsSaldaña Pumarica, Julio César
PublisherPontificia Universidad Católica del Perú, PE
Source SetsPontificia Universidad Católica del Perú
LanguageSpanish
Detected LanguageSpanish
Typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess, Atribución 2.5 Perú, http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/pe/

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