VCO-CARE：用于皮肤电活动传感的基于 VCO 的免校准模拟读出电路
硬件体系结构
2025-09-09 v1
摘要
近年来，通过可穿戴设备持续监测皮肤电活动（EDA）备受关注。然而，这一持续存在的挑战要求模拟前端（AFE）系统具备高灵敏度、低功耗以及极少的校准需求，以确保其在可穿戴技术中的实用可行性。为应对这一挑战，本研究推出了 VCO-CARE，一种专为持续 EDA 传感量身定制的基于压控振荡器的模拟读出电路。结果表明，我们的系统在 0-20 uS 范围内实现了高达 40 pS 的卓越平均灵敏度，且对于固定电阻的相对误差微乎其微，低于 0.0025%。此外，基于布局后验证，所提出的系统平均功耗仅为 2.3 uW，并引入了低噪声贡献，在 0-1.5 Hz EDA 信号频带内测得的噪声仅为 0.8 uVrms。本研究旨在推动可穿戴传感器的演进，使其具备对各类用户的无缝适应性、极低的功耗以及出色的抗噪能力。
引用
@article{arxiv.2509.06698,
title = {VCO-CARE: VCO-based Calibration-free Analog Readout for Electrodermal activity sensing},
author = {Leidy Mabel Alvero-Gonzalez and Matias Miguez and Eric Gutierrez and Juan Sapriza and Susana Patón and David Atienza and José Miranda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.06698},
year = {2025}
}