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Asynchronous Adaptive Threshold Level Crossing ADC for Wearable

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标签: ECG

ECG

心电图

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The  level  crossing  ADC  generates  digitized  samples  consisting  of  the  magnitude  of  input  signal  and  time  interval  between  twoconsecutive  level  crossings  when  the  input  signal  crosses  the  threshold  level.  This  paper  presents  a  new  architecture  of  low  powerasynchronous  adaptive  threshold  level  crossing  (LC)  ADC  suitable  for  wearable  ECG  sensors  based  on  a  novel  algorithm  fordetermining  adaptive  threshold.  The  adaptive  threshold  was  determined  by  calculating  the  mean  of  maximum  and  minimumvalues  of  signal  in  a  predetermined  window.  Polynomial  interpolation  was  used  to  reconstruct  the  signal.  A  signal  to  noisedistortion  ratio  of  57.50  dB  and  a  mean  square  error  (MSE)  measure  of  1.368*10?8  V2  was  achieved  by  the  proposed  algorithmfor  a  1  mV,  10  Hz  input  sinusoidal  signal  in  MATLAB.  The  asynchronous  adaptive  threshold  LC  ADC  operating  from  a  supplyvoltage  of  0.8  V  occupied  a  layout  area  of  266.33*331.385  μm2  when  implemented  in  CADENCE  virtuoso  using  180  nmtechnology.  The  designed  circuit  consumes  an  average  power  of  367.6  nW  for  a  1mVpp,  10  Hz  input  sinusoidal  signal  whensimulated  in  Virtuoso.

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