자극 시간 조절 방식의 저 전력 인공망막 칩

Abstract

본 논문에서는 낮은 공급 전압을 갖는 저 전력 인공망막 칩을 제안한다. 제안하는 인공망막 칩은 자극 시간 조절 방식을 사용하여 공급전압과 전력소모를 감소시켰다. 제안하는 자극 시간 조절 센서는 입사된 빛의 세기에 비례하는 펄스 폭을 출력하였고 로직 회로 기반의 자극기는 전하 균형의 2상 파형을 성공적으로 출력하였다. 제안한 인공망막은 0.18μm CMOS 공정으로 288개의 센서-자극기 픽셀로 구현되었으며, 25.5dB의 동적범위와 1V 공급전압 아래에서 state-of-the-art 인공망막 칩보다 10배 낮은 4.49nW/Pixel의 전력소모를 얻어냈다. ex-vivo 실험을 통해 제안한 인공망막 칩이 성공적으로 망막 신경 세포를 자극한다는 것을 확인하였다.