Filtro OTA-C de baixa potência aplicado a um detector de atividade cardíaca

Abstract

Este trabalho apresenta um sistema de detecção de atividade cardíaca para marca-passos baseado em estruturas de filtragem contínua OTA-C. A natureza da aplicação implica na minimização do consumo de potência do circuito para prolongar a vida útil das baterias que o alimentam. O filtro proposto usa transcondutores compostos por transistores MOS operando no regime de inversão fraca, onde a razão transcondutância por corrente de polarização é maximizada. O transcondutor é um par diferencial com degeneração de fonte para aumento da faixa de linearidade. Um circuito de realimentação de modo comum assegura a estabilização da tensão DC da saída diferencial do transcondutor em um valor pré-determinado. O filtro emprega estruturas completamente diferenciais e é dividido em blocos de segunda ordem para implementar a função de transferência desejada. Os controles da freqüência central do filtro e do ganho global são obtidos através de ajuste da corrente de polarização. Um comparador foi projetado para decidir se a saída do filtro corresponde ao evento de entrada monitorado. A performance do circuito final é verificada por simulação usando parâmetros fornecidos pelo programa MOSIS para a tecnologia AMIS 1,5µm. Os resultados demonstram a operacionalidade do filtro, mesmo quando são incluídos parâmetros tecnológicos associados ao descasamento dos transistores.