譜評(píng)估:近似短時(shí)傅里葉變換的硬件方案

   神經(jīng)信號(hào)處理:譜分析和斬波策略

    BASIC的另外一種模式是直接從LFP中提取生物標(biāo)記物的譜成分信息。模擬預(yù)處理電路用于在神經(jīng)電勢(shì)場(chǎng)數(shù)字化處理之前提取關(guān)鍵生物標(biāo)記信息,以減少功耗♀為了實(shí)現(xiàn)這一功能,信號(hào)鏈必須從由頻帶定義的指定頻帶中心ε提取能量,帶寬εz由凡w定義。由于電勢(shì)場(chǎng)的科學(xué)研究也隨著時(shí)間在快速發(fā)展中,我們盡可能在設(shè)定ε和屁w兩者方面保持其最大靈活性。

ATMEGA64L-8AU

    接下來(lái)頻譜分析數(shù)學(xué)處理有助于支持我們的電路架構(gòu)方案。所需的信號(hào)的頻譜密度是傅里葉變換的產(chǎn)物,包括一個(gè)與帶寬凡w相關(guān)聯(lián)的窗口函數(shù)仞(莎)。由于體內(nèi)的神經(jīng)電路和接口集成電路之間的相位關(guān)系不相關(guān),因此以上兩者都應(yīng)該加以考慮。請(qǐng)注意,這就是在非相干調(diào)幅通信系統(tǒng)中會(huì)遇到并被處理的相同的相位多值性。

   有助于我們面向靈活頻譜分析的模擬信號(hào)鏈設(shè)計(jì)。隨著信號(hào)的顯著放大,需要在譜帶中心窗口中,或者等效設(shè)置的有效帶寬中,用正弦和余弦項(xiàng)乘以輸入神經(jīng)信號(hào),將信號(hào)二次方,然后在數(shù)字化之前將它們與最終低通濾波器加在一起�？梢哉f(shuō),最具挑戰(zhàn)性的部分是神經(jīng)信號(hào)的色調(diào)的純乘法。通過(guò)對(duì)先前討論的斬波放大器設(shè)計(jì)的小調(diào)整[55,56],我們就可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)高度靈活可靠的穩(wěn)定放大器和頻譜提取,并維持可接受的功耗、適度的噪聲損失及硅片面積最小的額外增加。