植入式神經介面硬體
電極直流偏壓抑制(交流耦合/直流伺服)
每個電極與電解質介面都處於半電池電位,記錄電極與參考電極之間的失配會產生緩慢變動的直流偏壓,可達數十毫伏——比微伏級神經訊號高出三到四個數量級。若直接送入高增益放大器,該偏壓會使輸出飽和,因此前端必須在保留訊號的同時抑制它。
經典解法是交流耦合:串聯輸入電容配上偽電阻回授路徑,設定一個次赫茲的高通轉角,阻擋直流卻讓棘波與大部分 LFP 通過。當真正的低頻或直流耦合內容重要時,替代方案是直流伺服迴路——回授中的積分器感測並抵消輸出偏壓,同時保持通帶不變。
工程上的難點在於所需的極低轉角頻率。以實際電容實現次赫茲高通需要 GΩ 到 TΩ 級的回授電阻,這些以偽電阻(次臨界 MOS 元件)或工作週期切換電阻實現。它們佔面積、隨溫度與製程漂移,並可能引入雜訊與失真,因此偏壓抑制是實實在在的前端設計軸線,而非事後補救。
又称
另见