Design of Multiple Filter-Banks for Analog Cochlear Chip

아날로그 달팽이관 칩을 위한 다중필터의 설계

청각시스템의 저전력 및 가격의 저렴화를 위해 달팽이관의 BM(Basilar Membrain)모델을 아날로그 VLSI 마이크로 파워 공정으로 구현하고 있다. Lyon and Mead는 실리론 공정으로 달팽이관 모델을 효과적으로 구현하였다. 이는 단순 직렬 연결된 구조로 각 채널의 지연시간의 차이로 인해 인식율이 떨어질 수 있다. 본 논문에서는 소리의 주파수 정보 추출기능을 하는 직렬 연결된 트리구조(TSBF:Tree-structured Cascaded Bandpass Filter)의 16채널의 아날로그 중간대역통과 필터회로를 CMOS VLSI 공정을 이용하여 설계하였다. 직렬 연결된 저대역통과필터와 고대역통과필터로 각 채널의 중간대역통과 필터를 구현하였다. 이러한 구조에서는 각 채널의 지연시간이 동일하므로 인식율을 높일 수 있다. 그리고 고대역통과필터를 1-poly 디지털 공정으로 구현 가능하고 기생 캐패시터의 영향을 적게 받는 구조로 설계하였다.