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전류를 재사용하는 저전력 계측 증폭기 및 이에 포함되는 완전 차동 차분 증폭기

  • 기술번호 : KST2020013392
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 전류 재사용 계측 증폭기에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 저전력 계측 증폭기는 심전도 신호를 검출하기 위한 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 전극부; 상기 제1 전극 및 제2 전극과 비-반전입력단자(+단자)가 연결되는 완전 차동 차분 증폭기; 상기 완전 차동 차분 증폭기의 출력을 입력받아 피드백 구조를 거쳐 상기 완전 차동 차분 증폭기의 반전입력단자(-단자)로 피드백하는 AC 커플링 피드백 회로로, 상기 AC 커플링 피드백 회로는 가변 커패시터 및 유사 저항(Pseudo resistor)을 포함하는, AC 커플링 피드백 회로; 및 상기 AC 커플링 피드백 회로에 포함된 유사 저항의 크기를 조절하는 저항 조절기를 포함한다. 전류 재사용 계측 증폭기는 전류 피드백 계측 증폭기(CFIA, Current Feedback Instrumentation Amplifier) 구조를 사용하여 높은 입력 임피던스를 가지며, 완전 차동-차분 증폭기(FDDA, Fully Differential Difference Amplifier)를 채택하여 높은 전원 제거비 (PSRR, Power Supply Rejection Ratio) 및 공통 모드 제거비 (CMRR, Common Mode Rejection Ratio)을 확보할 수 있다. 또한, AC 결합된 용량 피드백 구조를 사용하여 불필요한 낮은 주파수 성분을 제거할 수 있다.
Int. CL H03F 3/45 (2006.01.01) H03F 3/387 (2006.01.01)
CPC
출원번호/일자 1020200042618 (2020.04.08)
출원인 서울대학교산학협력단, 충남대학교산학협력단
등록번호/일자 10-2160673-0000 (2020.09.22)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20200929) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020200004189   |   2020.01.13
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.04.08)
심사청구항수 4

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구
2 충남대학교산학협력단 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 조동일 서울특별시 강남구
2 고형호 대전광역시 유성구
3 허현우 서울특별시 노원구
4 유동근 충청북도 청주시 상당구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김영철 대한민국 서울특별시 종로구 종로*길 **, **층 케이씨엘특허법률사무소 (수송동, 석탄회관빌딩)
2 김 순 영 대한민국 서울특별시 종로구 종로*길 **, **층 케이씨엘특허법률사무소 (수송동, 석탄회관빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 서울특별시 관악구
2 충남대학교산학협력단 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [우선심사신청]심사청구서·우선심사신청서
2020.04.08 수리 (Accepted) 1-1-2020-0365198-19
2 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2020.04.08 수리 (Accepted) 1-1-2020-0364169-16
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2020.04.20 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2020.05.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2020-0066187-41
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2020.05.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0372948-56
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2020.06.23 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-0644758-99
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
2020.06.23 수리 (Accepted) 1-1-2020-0644759-34
8 등록결정서
Decision to grant
2020.08.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0572659-02
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2020-5265458-48
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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심전도 신호를 검출하기 위한 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 전극부;상기 제1 전극 및 제2 전극과 비-반전입력단자(+단자)가 연결되는 완전 차동 차분 증폭기;상기 완전 차동 차분 증폭기의 출력을 입력받아 피드백 구조를 거쳐 상기 완전 차동 차분 증폭기의 반전입력단자(-단자)로 피드백하는 AC 커플링 피드백 회로로, 상기 AC 커플링 피드백 회로는 가변 커패시터 및 유사 저항(Pseudo resistor)을 포함하는, AC 커플링 피드백 회로; 및상기 AC 커플링 피드백 회로에 포함된 유사 저항의 크기를 조절하는 저항 조절기를 포함하고,상기 완전 차동 차분 증폭기는, 상기 전극부로부터 차동 전압 입력을 입력받는 제1 전류 재사용 입력부;피드백 차동 전압 입력을 입력받는 제2 전류 재사용 입력부;상기 제1 전류 재사용 입력부에 입력된 차동 입력 전압 및 상기 제2 전류 재사용 입력부에 입력된 피드백 차동 입력 전압 중 적어도 하나에 의해 양단의 전압이 변화하는 클래스 AB 바이어싱;상기 클래스 AB 바이어싱의 양단의 전압에 따른 차동 출력 전압을 출력하는 클래스 AB 출력부; 및상기 차동 출력 전압의 공통 모드 전압을 검출하고, 상기 검출된 공통 모드 전압과 기준 전압을 비교하여 상기 차동 출력 전압의 크기를 제어하는 공통 모드 피드백부를 포함하고, 상기 피드백 차동 입력 전압은 상기 클래스 AB 출력부에서 출력된 차동 출력 전압이 상기 AC 커플링 피드백 회로를 통해 부궤환되어 제공되며, 상기 공통 모드 피드백 회로부는, 상기 클래스 AB 출력부로부터 상기 차동 출력 전압을 입력 받으며, 상기 차동 출력 전압의 공통 모드 전압을 검출하는 공통 모드 전압 신호 검출부; 및상기 검출된 공통 모드 전압과 기준 전압을 비교하여 생성된 출력 전압을 상기 제1 전류 재사용 입력부 및 제2 전류 재사용 입력부의 전류 공급원의 바이어스로 피드백하는 오류 증폭기를 포함하는 저전력 계측 증폭기
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제1 항에 있어서, 상기 심전도 신호의 입력은 상기 가변 커패시터의 폐루프 게인에 따라 증폭되는 것을 특징으로 하는 저전력 계측 증폭기
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제1 항에 있어서, 상기 유사 저항은 상기 저항 조절기의 출력(Vcont)에 의해 저항의 크기가 조절되며, 상기 유사 저항의 크기 조절에 따라 상기 AC 커플링 피드백 회로의 고역 차단 주파수가 조절되는 것을 특징으로 하는 저전력 계측 증폭기
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차동 전압 입력을 입력받는 제1 전류 재사용 입력부;피드백 차동 전압 입력을 입력받는 제2 전류 재사용 입력부;상기 제1 전류 재사용 입력부에 입력된 차동 입력 전압 및 상기 제2 전류 재사용 입력부에 입력된 피드백 차동 입력 전압 중 적어도 하나에 의해 양단의 전압이 변화하는 클래스 AB 바이어싱;상기 클래스 AB 바이어싱의 양단의 전압에 따른 차동 출력 전압을 출력하는 클래스 AB 출력부; 및상기 차동 출력 전압의 공통 모드 전압을 검출하고, 상기 검출된 공통 모드 전압과 기준 전압을 비교하여 상기 차동 출력 전압의 크기를 제어하는 공통 모드 피드백부를 포함하고, 상기 피드백 차동 입력 전압은 상기 클래스 AB 출력부에서 출력된 차동 출력 전압이 피드백 회로를 통해 부궤환되어 제공되며,상기 공통 모드 피드백 회로부는, 상기 클래스 AB 출력부로부터 상기 차동 출력 전압을 입력 받으며, 상기 차동 출력 전압의 공통 모드 전압을 검출하는 공통 모드 전압 신호 검출부; 및상기 검출된 공통 모드 전압과 기준 전압을 비교하여 생성된 출력 전압을 상기 제1 전류 재사용 입력부 및 제2 전류 재사용 입력부의 전류 공급원의 바이어스로 피드백하는 오류 증폭기를 포함하는 완전 차동 차분 증폭기
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1 보건복지부 서울대학교 산학협력단 마이크로의료로봇실용화기술개발사업(R&D) 마이크로의료 로봇용 진단모듈 개발