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IP명 An Ambient Light Rejection Application for Wide Light Sensing Dynamic Range in Subretinal implants
Category Analog Application Biomedical Application
실설계면적 5㎛ X 4㎛ 공급 전압 3.3V
IP유형 Hard IP 동작속도 13.65Hz
검증단계 Simulation 참여공정 MS350-1901
IP개요 이 제안서는 Sub형 인공망막의 Sensor의 Dynamic Range를 높이기 위한 Ambient Light Rejection(ALR)회로를 설명한다. 과거의 Sub형 과거의 Sub형 인공망막은 높은 해상도를 얻기 위해 opto-0.35μm CMOS 공정을 이용하여 제작이 되었고, 이는 다른 인공망막의 형태인 Epi형 인공망막보다 높은 시력을 환자에게 제공할 수 있는 것을 알려져 왔다. 하지만 Sub형 인공망막의 임상실험결과에 따르면 1600개 픽셀의 높은 공간해상도를 가진 Sub형 인공망막에서 관측되는 시력의 향상도가 Epi형 인공망막에 의한 시력 향상보다 증가된 픽셀 수 대비 낮은 것을 알 수 있었다. 이 임상실험결과에서 사용된 Alpha IMS는 높은 빛 감지 Dynamic range를 가진 회로이며, 약 0.01-10,000 대역의 빛을 감지할 수 있는 것으로 보고되었다. 하지만 인체 안구의 특성상 특정 빛 세기에서 집중하여 주변 빛 세기를 감지하는 특징을 가지고 있기 때문에 이와 같은 높은 빛 감지 영역을 가진 기기는 특정 빛 세기 대역에서 낮은 출력 변화를 보여줄 것이라 예상된다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 우리는 특정 빛 대역을 바꾸어가며 감지하는 회로가 필요함을 느꼈고, 이 기술을 구현하기 위해 ALR회로를 제안하게 되었다. ALR회로는 현대 카메라에서 안구의 빛순응작용을 모사하기 위해 사용되는 기술이다. 인공망막에서는 한정된 공간 안에 자극기와 센서가 결합되어야 하기 때문에 이 ALR회로를 위한 Digital signal process와 Algorithm넣기 불가능하다. 그러므로 이를 위해 간단한 ALR회로를 개발할 예정이다. 이 빛 센서와 ALR회로는 0.35μm Standard CMOS 공정을 이용하여 제작될 예정이며, 빛 감지 센서에는 자체 제작한 포토다이오드 기술을 이용할 것이다.
- 레이아웃 사진 -