论文评述：A 2.5–20 kS/s In-Pixel Direct Digitization ECoG Front End With Submillisecond Stimulation Artifact Recovery

Mon, 31 Aug 2026 00:00:00 +0000

论文

A 2.5–20 kS/s In-Pixel Direct Digitization ECoG Front End With Submillisecond Stimulation Artifact Recovery

评述人： 王奕如

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本文介绍了一款基于 180 nm CMOS 的 8 通道 ECoG 记录前端，将二阶连续时间 ΔΣ 调制器与抽取滤波器直接集成在每个像素内，支持 2.5–20 kS/s 的四档记录模式。

该工作并非继续单纯提高前端动态范围或引入复杂的伪影抵消链路，而是针对时间域量化器在大刺激伪影下可能出现的 相位回绕与恢复缓慢 问题，通过带超量程检测的快速恢复相位量化器，使系统在短暂饱和后能够稳定地恢复记录。

这篇工作是一个很好的 直接数字化神经前端快速恢复设计 案例。其核心并不是保证大刺激伪影始终处于 ADC 输入范围内，而是在超量程发生后防止时间域量化器出现相位回绕，使系统能够在一个抽取输出采样周期内恢复正常记录。

同时，该工作通过可缩放的 Gm-C 与 CCO、像素内抽取滤波器以及分布式时序生成，兼顾了多带宽工作、功耗缩放和未来大规模阵列集成。

关于 PVG FF、Gm-C 积分器、CCO、快速恢复相位量化器以及数字后端等电路设计的详细分析，请参阅 完整 Review 文档。

Mon, 24 Aug 2026 00:00:00 +0000

A Highly-Integrated 1536-Channel Quad-Shank Monolithic Neural Probe in 55nm CMOS for Full-Band Raw-Signal Recording

评述人： 王奕如

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本文介绍了一款基于 55 nm CMOS 的四针脚单片集成神经探针，在 5120 个电极中支持最多 1536 个通道同时记录。

该工作并非单纯追求单通道的最小面积或最低功耗，而是从系统层面综合考虑高密度神经记录中的 电极密度、噪声、功耗、面积、多路复用以及数据读出 等问题。

参数	性能
工艺	55 nm CMOS
Recording Electrodes	5120
Simultaneous Recording Channels	1536
Probe Structure	Quad-shank
ADC	12-bit SAR
Channel Area	0.012 mm²/ch
Total Power	29.7 mW
Power / Channel	19.34 µW/ch
AP Input-Referred Noise	6.01 ± 0.39 µVrms
LFP Input-Referred Noise	7.58 ± 0.79 µVrms
ADC SNDR	64.92 dB

这篇工作是一个很好的 高密度神经记录系统级优化 案例，展示了如何在通道密度、噪声、功耗、面积和系统可扩展性之间进行权衡。

同时，该工作也说明，经过合理的系统级与电路级优化，传统的 IA + MUX + SAR ADC 架构仍然可以有效支持大规模、高密度神经信号采集。

关于 pixel architecture、instrumentation amplifier、dynamic-bias buffer、SAR ADC 以及 reference buffer 等电路设计的详细分析，请参阅 完整 Review 文档。