I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   25 ,   No .   1 J an u ar y   2 0 2 2 ,   p p .   1 20 ~ 1 2 9   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 25 .i 1 . p p 1 20 - 1 2 9          120       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   O ptima desig n of  CMOS  curr ent  mo de instrum ent a tion  a mplifier using   bi o - inspi red m etho d f o r biom edi ca a pplica tions       I s s a   Sa biri 1 H a m id B o uy g hf 2 Abdelh a di Ra i ha ni 1 ,   B ra hi m   O ua cha 2   1 La b o r a t o r y   o f   S y st e ms,  S i g n a l a n d   A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   EN S E T,   U n i v e r si t y   H a ss a n   I I ,   C a sa b l a n c a ,   M o r o c c o   2 La b o r a t o r y   o f   E l e c t r o n i c s ,   E n e r g y ,   A u t o ma t i c a n d   D a t a   P r o c e ssi n g ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e s a n d   T e c h n i q u e s,  U n i v e r si t y   H a ss a n   I I ,   C a sa b l a n c a ,   M o r o c c o       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   May   31 2 0 2 1   R ev is ed   Oct   14 2 0 2 1   Acc ep ted   No v   30 2 0 2 1       An a lo g   i n teg ra ted   c ircu it s   fo r   b i o m e d ica a p p li c a ti o n re q u ire  g o o d   p e rfo rm a n c e .   Th is  p a p e p re se n t a n   in stru m e n tati o n   a m p li fier  (I A)  d e sig n   b a se d   o n   t h re e   c o m p lem e n tar y   m e tal  o x i d e   se m ico n d u c to r   ( CM OS )   c o n v e y o rs wit h   a n   a c ti v e   re sisto r.   Th is circu it   o ffe rs t h e   p o ss ib i li ty   to   c o n tr o l   th e   g a i n   b y   v o lt a g e   a n d   c u rre n t.   We  h a v e   d e sig n e d   th e   IA   to   m in imiz e   th e   p a ra siti c   re sista n c e   (Rx with   l a rg e   b a n d wi d th   a n d   h i g h   c o m m o n   m o d e   re jec ti o n   ra ti o   (CM RR)  u si n g   t h e   a rti ficia b e e   c o lo n y   a l g o rit h m   (ABC).  Th e   to p o lo g y   is  sim u late d   u sin g   0 . 3 5 µm   CM OS  tec h n o l o g y   p a ra m e ters .   Th e   o p ti m iza ti o n   p r o b lem   is  re p re se n ted   b y   a n   o b jec ti v e   fu n c ti o n   t h a will   b e   imp lem e n ted   u si n g   M ATLAB   sc rip t.   T h e   re su lt s   we re   a p p r o v e d   b y   th e   sim u l a ti o n   u sin g   th e   a d v a n c e d   d e sig n   sy ste m   ( ADS )   to o l .   Th e   sim u latio n   re su lt we re   c o m p a re d   to   th e   c h a ra c teristics   o so m e   o th e in stru m e n tatio n   a m p li fiers   e x sistin g   in   th e   li tera tu re .   Th e   c irc u it   h a a   h i g h e C M RR  th a n   o th e t o p o lo g ies .   K ey w o r d s :   Activ r esi s to r   C MO S c o n v ey o r s   C MR R   I n s tr u m en tatio n   a m p lifie r   Me tah eu r is tics   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   I s s Sab ir i   L ab o r ato r y   o f   Sy s tem s ,   Sig n als an d   Ar tific ial  I n tellig en ce ,   E NSET Un iv er s ity   Hass an   I I     C asab lan ca ,   Mo r o cc o   E m ail:  is s a. s ab ir i @ etu . f s tm . ac . m a       1.   I NT RO D UCT I O N     An   in s tr u m en tatio n   am p lifie r   ( I A)   is   co m m o n ly   u s ed   in   i n d u s tr ial  an d   m e d ical  ap p licatio n s   with   r ed u ce d   p o wer .   lo v o ltag s ig n al  m u s b p r o ce s s ed   in   th p r esen ce   o f   c o m m o n - m o d v o ltag es  an d   c o n s i d e r a b l e   d i r ec t   c u r r e n t   ( DC )   p o t e n t i al s .   T h e   c o n v e n t i o n al   i n s t r u m e n ta t i o n   a m p li f i e r ,   as   s h o w n   i n   Fi g u r e   1 ,   co n s is ts   o f   th r ee   o p er atio n al  a m p lifie r s   an d   th n etwo r k   o f   r esis tan ce s .   Acq u ir in g ,   tr an s f er r in g ,   an d   p r o ce s s in g   b io p o ten tial  r eliab ly   ar e   ess en tial  task s   in   b io m ed ical   s y s tem s .   T h ese  s y s tem s   im p o s d em an d in g   s p ec if icatio n s   th at  u s u ally   i n cr ea s th e   co s o f   th e   d ev ices.   T h e   cir cu its   u s ed   f o r   p r o ce s s in g   b io m ed ical  s ig n als  m u s g u ar a n tee  p atien s af ety   an d   th r ejec tio n   o r   atten u atio n   o f   an y   in ter f e r in g   s ig n al  [ 1 ] .   T h er ef o r e,   b u ild in g   h ig h - p er f o r m an ce   b lo ck s ,   s u c h   as  lo n o is am p lifie r s   an d   an alo g   f ilter s ,   ar r eq u ir em en ts   f o r   im p r o v i n g   s y s tem   p er f o r m a n ce   [ 2 ] .   Fo r   th e   im p lem en tatio n   o f   b io p o ten tial  ac q u is itio n   s y s tem s ,   s o m o f   th m o s cr itical   d esig n   co n s id er atio n s   ar lo n o is v o ltag an d   cu r r en le v els,  lo h ar m o n ic   d is to r tio n ,   r e d u ce d   ar ea ,   an d   lo p o wer   c o n s u m p tio n   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   A   b io m e d ical   s ig n al  ac q u is itio n   s y s tem ,   s u ch   as   in   Fig u r 2 ,   co n s is ts   o f   elec tr o d es,  am p lifie r s ,   lo w - p ass   f ilter   ( L PF ) s am p le,   s o ck et  ( S/H),   an d   an al o g - t o - d ig ital c o n v er ter   ( ADC )   [ 5 ] ,   [ 6 ]   T h d etec tio n   o f   th ese  s ig n a ls   is   es s en tial  b ec au s th ey   u s u ally   h av v er y   lo am p li tu d with   co n s id er ab le  n o is lev els.  T h e   m ajo r ity   o f   th ese  s ig n als  h a v v e r y   l o w - f r eq u en cy   r a n g e,   g en er ally   less   th an   1   k h [ 7 ] .   I n s t r u m e n tatio n   am p lifie r s   ar u s ed   to   r em o v an y   u n wan ted   n o is an d   p r o d u c th am p lific atio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         Op tima l d esig n   o f CM OS   cu r r en t m o d in s tr u men ta tio n   a m p lifi er u s in g   b io - in s p ir ed   meth o d   …  ( I s s a   S a b ir i)   121   ad ap ted   to   th d esire d   s ig n al.   C o m m o n   m o d r ejec tio n   r atio   ( C MRR )   i s   co n s id er ed   th m ain   p ar am eter   o f   in s tr u m en tatio n   am p lifie r s .   C u r r en tly ,   m an y   o f   th p h y s io lo g ica p r o ce s s es  ar co n tin u o u s   to   s u s tain   h u m an   life .   T h e   in s tr u m en tatio n   a m p lifie r   is   th b asis   o f   m o s elec tr o ca r d i o g r ap h y   ( E C G ) elec tr o e n ce p h alo g r ap h y   ( EEG ) an d   elec tr o m y o g r ap h y   ( EMG )   ac q u is itio n   s y s tem s   [ 8 ] ,   [ 9 ] .   Vo ltag m o d e   in s tr u m en tati o n   am p lifie r s   h a v h ig h   ac cu r ac y .   I n   th c u r r e n m o d v e r s io n ,   th C MRR   is   in d ep en d e n t o f   t h m is m atch in g   o f   th r esis to r s .   Sev er al  d o cu m en ts   s h o th to p o lo g ies  p r esen ted   in   th s ec o n d - g en er atio n   cu r r en co n v e y o r   ( C C I I ) I n   1 9 8 9   [ 1 0 ] ,   th cu r r en t m o d e   in s tr u m en tatio n   am p lifie r   b as ed   o n   c u r r en t c a r r ier s   was p r esen ted .   T h C C I I   is   d ev ice  u s ed   to   p r o v id wi d o p e r atin g   f r eq u e n cy   a   b ias   cu r r e n ca n   elec tr o n ically   c o n tr o it  in   n u m e r o u s   cu r r en m o d a p p licatio n s   [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .   T h d is ad v an tag o f   elec tr o n ic  cir c u its   b ased   o n   th C C I I   is   th p ar asit ic  r esis tan ce   th at  p o lar i za tio n   ca n   co n tr o l.  T h is   r esis t an ce   is   d ir ec tly   p r o p o r tio n al  t o   th m o b ilit y   o f   t h e   s u r f a c e   ( μ ) ,   t o   t h e   c a p a c it y   o f   t h e   o x i d e   ( C o x ) ,   a n d   i t s   r e l a t i o n   t o   c h a n n e l   wi d t h   a n d   l e n g t h   ( W / L )   f o r   c o m p l e m e n t a r y   m e t a l   o x i d e   s em i c o n d u c t o r   ( C M OS )   t e c h n o l o g y .   T h e   s y m b o l   o f   C C I I   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   3 .           Fig u r 1 .   C o n v en tio n al  i n s tr u m en tatio n   am p lifie r           Fig u r 2 .   T h elec tr o n ic  s y s te m   f o r   d etec tin g   p h y s io lo g ical  s ig n al  b lo ck s         Fig u r 3 .   Seco n d - g e n er atio n   c u r r en t c o n v e y o r       Ho wev er ,   n at u r is   v ib r an t   f ield   o f   in s p ir atio n   f o r   ar tific i al  in tellig en ce   b y   d ev elo p in g   alg o r ith m s   ( m etah eu r is tics )   [ 1 3 ]   with   g r ea ca p ac ity   to   s o lv co m p l ex   p r o b lem s   in   wh ich   m o s tr ad itio n al  s tr ateg ies  h av s ev er e   d if f icu lties   an d   lim itatio n s   [ 14 ] .   Op tim izatio n   b ased   o n   s war m   i n tellig en ce   ( SI)   is   v er y   r ec en t   f am ily   o f   m etah eu r is tic  alg o r ith m s   in s p ir ed   b y   n atu r [ 1 5 ] ,   [ 16 ] .   I ts   p r in cip le  is   b ased   o n   th in tellig en t   co m p o r tm e n o f   th s p ec ies  d u r in g   th s ea r ch   an d   e x p l o itatio n   o f   t h f o o d   [ 1 7 ] .   T h u s ,   th ese  s p ec ies  p o s s ess in g   v er y   h ig h   co m m u n icatio n   ca p ac ity   b y   co lla b o r atin g   ca n   s o lv v er y   c o m p lex   an d   ch allen g in g   p r o b le m s .   R eliab le,   ef f icien t,   an d   r o b u s o p tim izatio n   tec h n iq u es  ar in   h i g h   d em a n d   in   all  en g in ee r in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  25 ,   No .   1 J an u ar y   20 22 1 20 - 1 2 9   122   d o m ain s ,   esp ec ially   in   elec tr o n ics  ap p lied   to   b io m ed ical  d at p r o ce s s in g .   W f o cu s   in   th is   ar ticle  o n   th u s o f   b io - in s p ir ed   m eth o d ,   s p ec i f ically   ar tific ial  b ee   c o lo n y ,   f o r   th e   o p tim al  d esig n   o f   C MO cu r r en t - m o d e   in s tr u m en tatio n   a m p lifie r   u s in g   b io - in s p ir ed   m eth o d   f o r   b io m ed ical  ap p licatio n s .   T h is   p a p er   is   s tr u ctu r e d   as   f o llo ws.  An   o v er v iew  o f   ar ti f icial  b ee   co lo n y   is   h ig h lig h t ed   in   s ec tio n   2 .   T h e   p r o p o s ed   in s tr u m en tatio n   am p lifie r   is   p r esen ted   in   s ec tio n   3 .   Sectio n   4   p r esen ts   th r esu lts   an d   d is cu s s io n .   E v en tu ally ,   co n clu s io n   is   g iv en   in   s ec tio n   5.       2.   O VE RVI E O F   AR T I F I CI AL   B E E   CO L O NY  A L G O RIT H M   ( AB C)   T h ar tific ial  b ee   co lo n y   alg o r ith m   ( AB C )   was  in tr o d u ce d   b y   Kar ab o g in   2 0 0 5   [ 1 8 ] .   T h AB C   alg o r ith m   is   f o r m ed   b y   o b s er v in g   r ea b ee s '   ac tiv ities   an d   b eh av io r   as  th ey   s ee k   n ec ta r   r eso u r ce s   an d   s h ar e   th n u m b e r   o f   r eso u r ce s   with   o th er   b ee s   [ 1 9 ] .   T h AB C   alg o r ith m   d ef i n es  s et  o f   o p e r at io n s   th at  r esem b le  s o m ch ar ac ter is tics   o f   th b eh av io r   o f   th b ee s .   E ac h   s o lu tio n   with in   th s ea r ch   s p ac in clu d es  s et  o f   p ar am eter s   r ep r esen tin g   th p o s itio n s   o f   th f o o d   s o u r ce s .   T h v alu o f   "a f f in ity ( p r o v i d ed   b y   th o b jectiv e   f u n ctio n )   r ef er s   to   th f o o d   s o u r ce ' s   q u ality .   I n   g en er al,   th o p tim izatio n   p r o ce s s   m im ics  t h s ea r ch   f o r   b ee s   f o r   im p o r tan t f o o d   s o u r ce s   r es u ltin g   in   p r o ce s s   an alo g o u s   t o   f in d in g   o p tim al  s o lu tio n s   [ 20 ] ,   [ 21 ].     I n   th e   AB C ,   ev er y   f o o d   s o u r ce   is   in   t h D - d im en s io n al  s ea r ch   ar ea   an d   r ep r esen ts   p o ten tial   s o lu tio n   to   th e   o p tim izatio n   p r o b lem .   T h q u an tity   o f   n e ctar   in   th f o o d   s o u r ce   is   as s u m ed   to   b e   f o o d   s o u r ce ' s   f itn ess   v alu e.   I n   g en e r al,   th n u m b e r   o f   b ee s   em p lo y ed   an d   th e   n u m b er   o f   b ee s   as  s p ec tato r s   is   eq u al   an d   is   i d en tical  to   th e   n u m b e r   o f   f o o d   s o u r ce s .   E ac h   em p lo y ed   b ee   is   a   f o o d   s o u r ce   m em b er   an d   c h ar g ed   with   th co r r esp o n d in g   f o o d   s o u r c e' s   o p er atio n .   T h en ,   th e m p l o y ed   b ee s   co m m u n icate   th n ec tar   in f o r m atio n   to   th s p ec tato r   b ee s   in   th "d an ce   ar ea " .   T h s p ec tato r   b ee s   wait  in   th h i v an d   d ec id w h ich   f o o d   s o u r ce   to   ex p lo it d ep e n d in g   o n   th em p l o y ed   b ee s '   in f o r m atio n .   I n   th is   ca s e,   m o r b e n ef icial  f o o d   s o u r ce s   will  h av m o r s ig n if ican p r o b a b ilit y   o f   b ein g   s elec ted   b y   th s p ec tato r   b ee s .   I n   th i n itial  s tep   o f   th AB C   alg o r ith m ,   t h in itial  s o lu tio n s   ar g en er ated   r an d o m ly   in   th s p ec if ic  r an g e   o f   v ar iab le s   ( = 1 , 2 , , )   [ 22 ] .   Ne x t,  ea ch   e m p lo y e d   b ee   id en tifie s   th n ew  s o u r c es   wh o s q u an titi es a r eq u al  t o   h alf   o f   t h to tal  s o u r ce s .   In   ( 1 )   is   u s ed   to   d eter m in a   n ew  s o u r ce   [ 23 ].      =  +  (   )   ( 1 )     I n   ( 1 ) ,   { 1 , 2 , , }   an d   { 1 , 2 , , }   ar r an d o m ly   s elec ted   in d ices.  W h ile    it  is   r an d o m ly   d eter m in ed ,   it  s h o u ld   b d if f e r en to     an d      r an d o m   b etwe en   0   an d 1 .   T h is   p ar a m eter   co n tr o ls   th ad jace n t   f o o d   s o u r ce s   p r o d u ctio n   a n d   v is u ally   co m p ar es  two   f o o d   p o s itio n s      b y   b ee .   Af ter   ea ch   s o u r ce   p o s itio n   ca n d id ate     is   p r o d u ce d   an d   th e n   ev alu ated   b y   th e   ar tific ial  b e e,   its   p er f o r m an ce   is   co m p a r e d   to   t h last   o n e .   I f   th n ew  f o o d   h as  n ec tar   e q u al  to   o r   s u p er io r   t o   th at  o f   th an cien s o u r ce ,   it  is   u s ed   to   r ep lace   th o ld   m em o r y .   I n   th e   o p p o s ite  ca s e,   th a n cien o n is   c o n s er v ed   i n   th e   m em o r y .   I n   th n ex s tep ,   th o n lo o k er   b ee s   ch o o s f o o d   s o u r ce   with   th p r o b a b ilit y   m en tio n e d   in   ( 2 )   [ 24 ].     =  = 1   ( 2 )     T h ad eq u ac y   v alu   o f   th s o lu tio n   i,  wh ich   is   p r o p o r tio n al  to   th q u an tity   o f   n ec tar   f r o m   th f o o d   s o u r ce   in   th p o s itio n ,   is   th n u m b er   o f   f o o d   s o u r ce s ,   wh ich   is   th s am as  th n u m b er   o f   b ee s   em p lo y ed .   T h s co u b ee s   ar e   v er y   r esp o n s ib le  f o r   th r an d o m   s ea r ch es  in   ev er y   c o lo n y .   T h s co u b ee s   d o   n o u s p r ev i o u s   k n o wled g e   an d   f ac ts   wh en   s ea r ch in g   f o r   n ec ta r   s o u r ce s ,   s o   th eir   s ea r ch es  ar e n tire ly   r an d o m .   T h s co u b ee s   ar e   s elec ted   f r o m   th e   b ee s   e m p lo y ed   ac c o r d in g   t o   th e   b o u n d ar y   p a r am eter s .   I f   a   s o lu tio n   th at  in d icate s   s o u r ce   is   n o ac h iev ed   with   p ar ticu lar   n u m b e r   o f   test s ,   th en   th at  s o u r ce   is   r ejec ted .   T h b ee   f r o m   th is   s o u r ce   s elec ts   th n ew   h ea d   as  th e   s co u t   b ee .   T h n u m b e r   o f   i n p u ts /o u tp u ts   o f   s o u r ce   is   d eter m in ed   b y   th "lim it" p a r a m eter .   T h r ec o g n itio n   o f   n e s o u r ce   o f   a   s co u t b ee   is   g iv e n   in   ( 3 )   [ 25 ].        = + (  )  ( 0 , 1 )   ( 3 )     W h er   an d      ar th m in im u m   an d   m ax im u m   lim its   o f   th p a r am eter   to   b e   o p tim ized .   I n   th AB C   alg o r ith m ,   th e   t er m in atio n   cr iter i o n   is   g en e r ally   b ased   o n   th n u m b er   o f   iter atio n s .   Usu ally ,   an   o p tim izatio n   alg o r ith m ' s   s to p p in g   cr iter ia  a r b ased   o n   th m a x im u m   n u m b e r   o f   iter atio n s   o r   th e   m ax im u m   er r o r   b etwe en   two   s u cc ess iv iter atio n s .   C o n s e q u en tly ,   th s to p p i n g   cr iter io n   f o r   th p r o p o s ed   AB C   i s   b ased   s o lely   o n   th m ax im u m   n u m b e r   o f   iter atio n s .   I n   g e n er al,   th AB C   alg o r ith m   p r o ce s s   ca n   b e   s u m m ar ized ,   as sh o wn   in   Fig u r 4   [ 26 ] ,   [ 27 ].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         Op tima l d esig n   o f CM OS   cu r r en t m o d in s tr u men ta tio n   a m p lifi er u s in g   b io - in s p ir ed   meth o d   …  ( I s s a   S a b ir i)   123       Fig u r 4 .   Flo wch ar o f   th e   b asic m o d el  o f   th AB C   alg o r ith m       3.   P RO P O SE I N ST R UM E N T AT I O AM P L I F I E   3 . 1 .     CM O s ec o nd - g ener a t io n c urre nt  co nv o y o rs   Seco n d   g en er atio n   c u r r en t c o n v ey o r s   ar a m o n g   th b est - k n o wn   an alo g   b lo ck s   in   c u r r en m o d [ 28 ].   T h C C I I   co m p o s ed   o f   th r ee   b lo ck s   ter m in al  ac tiv C MO cir cu its .   T h m atr ix   b elo p r esen ts   th ch ar ac ter is tic  o f   C C I I :     ( ) = ( 0 0 0 1 0 0 1 0 ) . ( )   ( 4 )     As  s h o win g   in   th Fig u r 3 ,   wh er th p o r an d   o f   th C C I I   ar th in p u o f   th ci r cu it,  th p ar asit ic   r esis tan ce   R X   o n   th is   ter m in al  is   g iv en   b y :     = 1 2 = 1 8    ( 5 )     wh er g m   is   th tr an s co n d u cta n ce   o f   th C MO tr an s is to r   an d   K n   is   th p h y s ical  p ar am eter   o f   th m etal - o x id e   s em ico n d u cto r   tr an s is to r .   T h e y   ca n   b e   ex p r ess ed   as:     = 2      ( 6 )       =        ( )   ( 7 )     wh er C ox   is   th g ate  ca p ac it y   p er   u n it  ar ea   a n d   μ n   is   th elec tr o n ic  m o b ilit y   o f   th e   PMOS  tr an s is to r .   T h p ar asit ic  r esis tan ce   R x   d ep en d s   as  well  o n   th e   ad ap tatio n   o f   th e   g m   v alu es,   b u t   th is   p ar asit ic  r esis tan ce   is   av ailab le  an d   a d ju s tab le  ev en   i f   th v alu es d o   n o t c o r r esp o n d   d u to   v ar iatio n s   in   th e   p r o ce s s .     3 . 2 .     T heo re t ica l st ud y   T h d iag r am   o f   th p r o p o s ed   in s tr u m en tatio n   cir cu it  is   s h o wn   in   th Fig u r 5 .   T h in s tr u m en tatio n   am p lifie r   co m p o s ed   o f   th r ee   c u r r en t   co n v ey o r s   a n d   an   ac tiv r esis to r   s tr u ctu r e   b ased   o n   MO tr an s is to r s .   T h ac tiv r esis to r   f o r m at   is   r ea lized   b y   p a r allel  co n n ec te d   m atch ed   p air   o f   MO tr an s is to r s ,   M1   an d   M2   as  s h o win g   in   th Fig u r 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  25 ,   No .   1 J an u ar y   20 22 1 20 - 1 2 9   124   Fig u r 6   illu s tr ates  th ac t iv r esis to r   cir cu it.  T h v o ltag V C   is   u s ed   to   co n tr o th ac tiv r esis tan ce .   T h d r ain   cu r r e n t f o r   ea ch   tr a n s is to r   ca n   b o b tain e d   f r o m   th cir cu it a cc o r d i n g   to   t h f o llo win g   ex p r ess io n s :   1     =        ( ) [ (           )         2 2 ]   ( 8 )   2     =        ( ) [ (           )         2 2 ]   ( 9 )     T h er ef o r e,   th r esis tan ce   o f   th ac tiv r esis to r   R [2 9 ]   ca n   b ex p r ess ed   as:         = 1        ( ) (     2       )   ( 1 0 )             Fig u r 5 .   Pro p o s ed   in s tr u m en t atio n   am p lifie r     Fig u r 6 .   Activ r esis to r   cir cu it       T h co n tr o v o ltag V C   m ak es  it  p o s s ib le  to   ad ju s th ac t iv r esis tan ce   R A   an d   as  s h o wn   in   th m atr ix   ( 1 )   th e   cu r r en o f   p o r i s   eq u al  to   th cu r r en t   o f   p o r Z   wh ic h   m a k es  th p r o p o s ed   in s tr u m en tatio n   am p lifie r   p r o v id es a   cu r r en t w ith   th f o llo win g   ex p r ess io n :       0   = 1     2     1     + 2   + 3       ( 1 1 )     T h v o ltag at  p o r t X ,   as sh o wn   in   Fig u r 7 ,   ca n   b ex p r ess ed   as:        1 = 1 1   ( 1 2 )        2 = 2 2   ( 1 3 )        3 = 3 3   ( 1 4 )     B y   v ar y in g   th e   b ias  cu r r en t   o f   th c o n v e y o r s   a n d   th c o n tr o v o ltag e   o f   th e   ac tiv r esis tan ce ,   th e   d if f er en tial  g ain   o f   t h I A   ca n   b e   co n tr o lled .   T h p ar asit ic  r esis tan ce   ca n   b a d ju s ted   b y   b ias  cu r r e n a n d   th at  th e   ac tiv r esis tan ce   ca n   also   b a d ju s ted   b y   th c o n tr o v o ltag e.   T h e   cu r r en t   an d   v o l tag tr ac k in g   e r r o r   b etwe en   p o r ts   X - Z   a n d   p o r ts   X - ca n   b ex p r ess ed   as f o llo ws:       = 1     ( 1 5 )       = 1   ( 1 6 )     W h er α   an d   ar th cu r r en an d   v o ltag tr an s f er   g ain s   a n d   ε I     an d   ε V   ar th cu r r en an d   v o ltag tr an s f er   er r o r s   o f   th co n v ey o r s ,   r esp e ctiv ely .   At  p o r t Z ,   th cu r r en ca n   b ex p r ess ed   as:       =   ( 1 7 )     T h o u tp u t v o ltag e   will b e:       0   =     1     + 2   + 3     ( 1     2   )   ( 1 8 )     3 . 3 .     Rea l ins t rum ent a t io n a m pli f ier    Fig u r 8   s h o ws  th r ea m o d el  o f   th p r o p o s ed   in s tr u m en tatio n   am p lifie r .   W ca n   ca lcu late  th e   r esu ltin g   cu r r e n t i x   as f o llo ws:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         Op tima l d esig n   o f CM OS   cu r r en t m o d in s tr u men ta tio n   a m p lifi er u s in g   b io - in s p ir ed   meth o d   …  ( I s s a   S a b ir i)   125   =  1  2  3 3       ( 1 9 )     Fro m   ( 1 2 ) ,   ( 1 3 ) ,   ( 1 4 )   an d   ( 1 9 )   we  o b tain :   0 = = 1 1 2 2 3       ( 2 0 )     T h o u tp u t v o ltag e   V 0   ( s )   ca n   b wr itten   as f o llo ws:       0   ( ) =   0 (     / /   1    )   ( 2 1 )     w h er C b     C Z   C A   ar e   th ca p ac ity   o f   th o u tp u t   n o d e,   wh ic h   is   p ar allel  to   th e   r esis tan ce   R A   as  s h o win g   in   th Fig u r 7   t h u s :       0   ( ) =   ( 1 1 2 2 )     3     ( 1 +        )     ( 2 2 )     W ass u m th at  V 1 = V 2 = V 3 = V Cm ,   th g ain   in   co m m o n   m o d ca n   b o b tain ed   as f o llo ws:      = 0    = ( 1 2 )     3     ( 1 +        )   ( 2 3 )     Fo r   id ea l c u r r e n t c o n v ey o r s ,   α   K 1   = K 2   1 ,   th d if f er e n tial o u tp u g ain   A dm ca n   b wr itten :        =     3       1 ( 1 +        )   ( 2 4 )     Fro m   th ( 2 4 ) ,   t h e   v o ltag e   g ai n   is   co n tr o llab le  b y       / 3               Fig u r 7 .   E r r o r   eq u iv ale n t c ir c u it o f   in s tr u m e n tatio n   am p lifie r           Fig u r 8 .   R ea l m o d el  o f   in s tr u m en tatio n   am p lifie r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  25 ,   No .   1 J an u ar y   20 22 1 20 - 1 2 9   126   4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   Ou r   p r o b lem   is   to   m in im ize  t h r esis tan ce   an d   m a x im ize  th cu to f f   f r eq u e n cy .   W will  c o n s id er   o u r   o p tim izatio n   p r o b lem   as a   m i n im izatio n   p r o b lem ,   wh er e   o u r   o b jectiv f u n ctio n   will b wr it ten   as f o llo ws:        =    +      ( 2 5 )     wh er t ci =1 /f ci   an d   +β=1 .   f ac to r   =β=0 . 5   m e an s   th at   th er will  b e   n o   f av o r itis m   wh en   o p tim izin g   o u r   o b jectiv f u n ctio n .   Neith er   o f   th two   p a r am eter s   will  b co n s id er ed   m o r im p o r tan th an   t h o th er .   Usi n g   MA T L AB ,   we  ca n   d r aw  o u r   o b jectiv f u n ctio n   OF=0 . 5 * ( R x +t ci ) .   T h f ac to r   0 . 5   m ea n s   th at  we  wan to   o p tim ize  ea ch   o f   th e   r esis tan ce   an d   th f r eq u e n cy   o f   p o wer   f ailu r b y   g iv in g   t h em   th s am im p o r tan ce .   W h en   we  talk   ab o u o p tim izin g   th FO  f u n ctio n ,   we  ar talk in g   ab o u m in i m izatio n ,   h en ce   th c o n v er g en ce   o f   th f u n ctio n   to war d s   0 .   I n   th is   ca s e,   th f u n ctio n   co u l d   r ea ch   p o wer   * - 1 0 *   as  s h o win g   in   Fig u r 9 .   W n o te  th at  o u r   p ar asit ic  r esis tan ce ,   d u r in g   th o p tim izatio n   o f   th OF,  as  s h o win g   in   th Fig u r 1 0   R x m in   co n v er g es  t o   s t a b il i z e   o n   a   v a l u e   o f   4 5 7 . 7 4 5 Ω .   T a b l e   1   s u m m a r i z e s   t h e   o p t i m i z a ti o n   o f   p a r a s i t i c   r es is t a n c e   a n d   c u t o f f   f r e q u e n c y ,   t h e   v a l u e s   o f   o u r   p a r a m e t e r s   W p   a n d   W n   f o r   t h e   MO S   t r a n s is t o r s '   c h a n n e l   l e n g t h s   ( L n   a n d   L p )   f i x e d .           Fig u r 9 .   Ob jectif   f u n ctio n       Fig u r e   10 .   Op tim al  r esu lt o f   R x       T ab le  1 .   Op tim al  s izes o f   tr an s is to r   d im en s io n s   L n ( µ m)   L p ( µ m)   W p ( µ m)   W n ( µ m)   0 . 5 8   0 . 3 5   36   1 9 . 7 7       T o   co n f ir m   th r esu lts   o b tain ed ,   we  will  s im u late   th d esig n   u s in g   th ad v an ce d   d esi g n   s y s tem   ( ADS)   s o f twar e.   T h cir cu it  in   Fig u r 8   s im u lated   with   th p ar am eter s   o f   0 . 3 5 µm   C MO tech n o lo g y   to   v er if y   th p r o p o s ed   cir cu it' s   p er f o r m a n ce   with   s u p p ly   v o ltag e   o f   3 . 8 V.   T h I SS   ch o s at  9 0 μ b ec au s th e   am p lifie r ' s   g ain   is   p r ac tically   co n s tan with   I SS   v alu es  h ig h er   th an   9 0 μ A.   As  s h o win g   in   Fig u r 1 1 ( a ) ,   R x m in   s tab ilizes  o n   v alu o f   4 3 1 . 5 6 Ω .   T h b a n d wid th   is   s h o win g   in   Fig u r 1 1 ( b )   with   1 . 2 2 GHz   v alu o f   cu to f f   f r eq u e n cy .   T h e   C MRR   o f   th e   p r o p o s ed   cir c u it  h as  b ee n   ex a m in ed   a n d   f o u n d   th at   it  is   d e p en d en t   o n   b o t h   t h v o ltag tr an s f er   er r o r       an d   cu r r en t tr an s f er   er r o r   ε I   .   T h C MRR   f r eq u en cy   r esp o n s o f   th in s tr u m en tatio n   am p lifie r   is   s h o wn   in   Fig u r 1 2 .   W o b s er v th at  th C MRR   v alu o f   th e   in s tr u m en tatio n   am p lifie r   is   v er y   s ig n if ican t.  T h C MRR   o b tain ed   b y   th e   s im u latio n   was  1 8 2 . 0 7 0 d B   at  1 0 Hz,   wh ich   s h o ws  th im p o r tan ce   o f   t h cir cu it  in   b i o m ed ical  ap p licatio n s ,   esp ec ially   in   th ac q u is itio n   o f   p h y s io lo g ica l sig n als.  co m p ar is o n   b etwe en   th e   p r o p o s ed   cir cu it a n d   th o s o f   d if f er en t stu d ies is   g iv en   in   T a b le  2 .       T ab le  2 .   C o m p a r is o n   b etwe en   s am in s tr u m en tatio n   am p lifie r   ch ar ac ter is tics   R e f .   S u p p l y   V o l t a g e   C M R R   ( d B )   C o n t r o l   F u n c t i o n   Te c h n o .   P a ssi v e   C o mp o n e n t   [ 2 9 ]   2 . 5 V   1 4 7   C u r r e n t   B JT   No   [ 3 0 ]   2 . 8 V   76   P a ssi v e   r e si s t o r   B JT   Y e s   [ 1 1 ]   3 . 3 V   1 4 2   V o l t a g e   o r   c u r r e n t   C M O S   No   Th i s   w o r k   3 . 8 V   1 8 2 . 0 7 0   V o l t a g e   o r   c u r r e n t   C M O S   No   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         Op tima l d esig n   o f CM OS   cu r r en t m o d in s tr u men ta tio n   a m p lifi er u s in g   b io - in s p ir ed   meth o d   …  ( I s s a   S a b ir i)   127     ( a)     ( b )     Fig u r e   11 .   Simu latio n   o f   ( a)   R x   u s in g   ADS  to o ls   an d   ( b )   Ai  u s in g   ADS  to o ls           Fig u r e   12.   R esu lt o f   C MRR   s i m u latio n       5.   CO NCLU SI O   I n   th is   s tu d y ,   an   o p tim u m   d e s ig n   f o r   an   in s tr u m e n tatio n   a m p lifie r   is   u s ed ,   wh ic h   co n s is ts   o f   th r ee   cu r r en co n v ey o r s   an d   h as  n o   p ass iv co m p o n en ts ,   wh ich   is   attr ac tiv f o r   m ed ical  ap p licat io n s .   T h p r o p o s ed   cir cu it  was  s im u lated   u s in g   an   ADS  s im u latio n   p r o g r am .   T h s im u latio n   r esu lts   wer e   co m p ar e d   to   th e   p r o p er ties   o f   s o m e   o th er   in s tr u m en tatio n   am p lifie r s   e x is tin g   in   th p u b lis h ed   p ap e r s .   T h cir cu it  h as  an   im p o r tan t CMR R   th an   o th er   w o r k s .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   P.   E.   A l l e n   a n d   D R .   H o l b e r g ,   ''C M O S   A n a l o g   C i r c u i t   D e si g n ,   2 n d   E d .   N e w   Y o rk: O x f o r d   U n i v e rs i t y   Pr e ss ,   2 0 0 2 .   [ 2 ]   G .   V a si l e sc u ,   '' El e c t r o n i c   N o i s e   a n d   I n t e r f e r i n g   S i g n a l P r i n c i p l e a n d   El e c t r o n i c   N o i s e   a n d   I n t e r f e r i n g   S i g n a l s.  P r i n c i p l e a n d   A p p l i c a t i o n s ,”   S p ri n g e r,   2 0 0 6 .     [ 3 ]   W.   M.   E.   A.   W .   J u so h a n d   S.   H .   R u s l a n ,   D e si g n   a n d   a n a l y si o f   c u r r e n t   mi r r o r   O TA   i n   4 5   n a n d   9 0   n C M O S   t e c h n o l o g y   f o r   b i o - me d i c a l   a p p l i c a t i o n , ”  B u l l e t i n   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   I n f o rm a t i c s v o l .   9 ,   n o .   1 ,   p p .   2 2 1 - 2 2 8 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / e e i . v 9 i 1 . 1 8 6 0 .   [ 4 ]   W.   M.   E.   A.   W .   J u so h ,   S .   H .   R u sl a n ,   N .   A h m a d ,   W .   M .   J u b a d i ,   a n d   R .   S a n u d i n ,   C o m p a r a t i v e   st u d y   o f   sy mm e t r i c a l   O TA   p e r f o r m a n c e   i n   1 8 0   n m,  1 3 0   n a n d   9 0   n C M O S   t e c h n o l o g y , ”  I n d o n e si a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e v o l .   14 ,   n o .   1 ,   p p .   2 3 0 - 240 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s.   v 1 4 . i 1 .   p p 2 3 0 - 2 4 0 .   [ 5 ]   M .   W .   G i f a r i ,   H .   Z a k a r i a ,   a n d   R .   M e n g k o ,   D e si g n   o f   E C G   H o m e c a r e : 1 2 - l e a d   E C G   a c q u i si t i o n   u si n g   si n g l e   c h a n n e l   E C G   d e v i c e   d e v e l o p e d   o n   A D 8 2 3 2   a n a l o g   f r o n t   e n d ,   I n t .   C o n f .   E l e c t r i c a l   En g i n e e ri n g   a n d   I n f o rm a t i c s (I C EEI) ,   D e n p a sa r 2 0 1 5 ,   p p .   3 7 1 - 3 7 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C EEI . 2 0 1 5 . 7 3 5 2 5 2 9 .   [ 6 ]   M .   H .   N o r n a i m ,   N .   A .   A b d u l - K a d i r ,   F .   K .   C h e   H a r u n ,   a n d   M .   A .   A b d u l   R a z a k ,   A   W i r e l e ss  E C G   D e v i c e   w i t h   M o b i l e   A p p l i c a t i o n f o r   A n d r o i d , ”  7 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   El e c t r i c a l   E n g i n e e ri n g ,   C o m p u t e S c i e n c e a n d   I n f o rm a t i c ( EE C S I ) P r o c .   EE C S I   2 0 2 0 - 1 - 2   O c t o b e r   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 2 3 9 1 9 / E EC S I 5 0 5 0 3 . 2 0 2 0 . 9 2 5 1 8 7 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  25 ,   No .   1 J an u ar y   20 22 1 20 - 1 2 9   128   [ 7 ]   A .   G o e l   a n d   G .   S i n g h ,   ''A   n o v e l   Lo w   N o i se  H i g h   G a i n   C M O S   I n st r u me n t a t i o n   A mp l i f i e r   f o r   B i o me d i c a l   A p p l i c a t i o n s ,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   3 ,   n o.   4 ,   p p .   5 1 6 - 2 5 2 3 ,   A u g u st   2 0 1 3 .   [ 8 ]   S.   Jo s h i ,   V.   T h a k e r ,   A.   A mar a v a t i ,   M.   S h o j a e i - B a g h i n i ,   ''l o w - p o w e r   l o w - n o i se  a n a l o g   si g n a l   c o n d i t i o n i n g   c h i p   w i t h   o n - c h i p   d r i v e r s   f o r   h e a l t h c a r e   a p p l i c a t i o n s , ''   Mi c r o e l e c t r o n .   J . ,   v o l .   43 p p .   828 - 8 3 7 ,   2 0 1 2 ,   d o i 1 0 . 1 0 1 6 / j . m e j o . 2 0 1 2 . 0 6 . 0 0 8 .   [ 9 ]   R .   H a r r i s o n   a n d   C .   C h a r l e s,  ''A   l o w - p o w e r   l o w - n o i se  C M O S   a m p l i f i e r   f o r   n e u r a l   r e c o r d i n g   a p p l i c a t i o n s , ''  I EE J o u r n a l   o f   S o l i d - S t a t e   C i rc u i t s ,   v o l .   3 8 ,   n o .   6 ,   p p .   9 5 8 - 9 6 5 ,   Ju n e   2 0 0 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS S C . 2 0 0 3 . 8 1 1 9 7 9 .     [ 1 0 ]   S.   J.   G .   G i f t ,   B .   M a u n d y ,   a n d   F .   M u d d e e n ,   ''H i g h - p e r f o r m a n c e   c u r r e n t - mo d e   i n s t r u m e n t a t i o n   a m p l i f i e r   c i r c u i t , ''  I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t r o n i c s ,   v o l .   97 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 0 1 5 - 1 0 2 4 ,   2 0 0 7 ,   d o i 1 0 . 1 0 8 0 / 0 0 2 0 7 2 1 0 7 0 1 7 5 1 1 8 8 .   [ 1 1 ]   H .   E r c a n ,   S .   T e k i n ,   a n d   M .   A l ç i ,   ' ' V o l t a g e -   a n d   c u r r e n t - c o n t r o l l e d   h i g h   C M R R   i n s t r u m e n t a t i o n   a m p l i f i e r   u s i n g   C M O S   c u r r e n t   c o n v e y o r s , ''  T u r k i s h   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e s ,   v o l .   20 ,   p p .   5 4 7 - 55 6,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 3 9 0 6 / e l k - 1 0 1 1 - 9 3 9 .   [ 1 2 ]   M .   D o r i g o   a n d   T .   S t ü t z l e ,   '' Th e   A n t   C o l o n y   O p t i m i z a t i o n   M e t a h e u r i s t i c :   A l g o r i t h ms ,   A p p l i c a t i o n s,  a n d   A d v a n c e s , ''  H a n d b o o k   o f   m e t a h e u r i st i c s 2 0 0 3 S p r i n g e r .     [ 1 3 ]   S .   A b i ,   H .   B o u y g h f ,   B .   B e n h a l a ,   a n d   A .   R a i h a n i ,   " A n   O p t i m a l   D e si g n   o f   a   S h o r t - C h a n n e l   R F   L o w   N o i se  A m p l i f i e r   U si n g   a   S w a r I n t e l l i g e n c e   Te c h n i q u e , "   Em b e d d e d   S y s t e m a n d   Ar t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   1 0 7 6 ,   p p .   1 4 3 - 1 5 3 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 9 8 1 - 15 - 0 9 4 7 - 6 _ 1 4 .   [ 1 4 ]   X.   S .   Y a n g ,   ''A   N e w   M e t a h e u r i s t i c   B a t - I n sp i r e d   A l g o r i t h m , ''   N a t u r e   I n s p i re d   C o o p e r a t i v e   S t ra t e g i e s   f o r   O p t i m i za t i o n   ( N I C S O ) p p .   6 5 - 7 4 ,   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 6 4 2 - 1 2 5 3 8 - 6 _ 6 .   [ 1 5 ]   D .   K a r a b o g a ,   ''A n   i d e a   b a se d   o n   h o n e y b e e   sw a r m   f o r   n u meri c a l   o p t i mi z a t i o n , ''   T e c h .   Re p .   T R 0 6 ,   Er c i y e s   U n i v e rsi t y ,   E n g i n e e ri n g   Fa c u l t y ,   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g   D e p a r t men t ,   2 0 0 5 .   [ 1 6 ]   B .   B e n h a l a ,   P .   P e r e i r a ,   a n d   A .   S a l l e m ,   " F o c u o n   S w a r m I n t e l l i g e n c e   R e se a r c h   a n d   A p p l i c a t i o n s , "   N o v a   S c i e n c e   P u b l i s h e r s ,   2 0 1 7 .   [ 1 7 ]   W .   L.   C h a n g ,   D .   Z .   Ze n g ,   R .   C .   C h i n g ,   a n d   S .   G u o ,   " A n   a r t i f i c i a l   b e e   c o l o n y   a l g o r i t h f o r   d a t a   c o l l e c t i o n   p a t h   p l a n n i n g   i n   sp a r se   w i r e l e s se n s o r   n e t w o r k s,"  I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Ma c h i c e   L e a r n i n g   C y b e rn e t i c s ,   v o l .   6 ,   n o .   3 ,   p p .   3 7 5 - 3 8 3 ,   2 0 1 5   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 3 0 4 2 - 013 - 0 1 9 5 - z .     [ 1 8 ]   C .   O z t u r k   a n d   D .   K a r a b o g a ,   '' C l a ssi f i c a t i o n s   b y   n e u r a l   n e t w o r k a n d   c l u st e r i n g   w i t h   a r t i f i c i a l   b e e   c o l o n y   ( A B C )   a l g o r i t h m , ''   Pro c e e d i n g o f   t h e   6 t h   I n t e r n a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   I n t e l l i g e n t   a n d   M a n u f a c t u r i n g   S y s t e m s,  F e a t u res,   S t r a t e g i e a n d   I n n o v a t i o n S a k a r y a ,   T u r k e y ,   2 0 0 8 .   [ 1 9 ]   D .   K a r a b o g a   a n d   C .   O z t u r k ,   A   n o v e l   c l u s t e r i n g   a p p r o a c h :   A r t i f i c i a l   B e e   C o l o n y   ( A B C )   a l g o r i t h m , ”  Ap p l i e d   so f t   c o m p u t i n g ,   2 0 1 1     E l se v i e r v o l .   1 1 ,   n o .   1 ,   p p .   6 5 2 - 6 5 7 ,   Ja n u a r y   2 0 1 1 ,   d o i 1 0 . 1 0 1 6 / j . a so c . 2 0 0 9 . 1 2 . 0 2 5 .   [ 2 0 ]   S .   W a n g   e t   a l . ,   ''F e e d - f o r w a r d   n e u r a l   n e t w o r k   o p t i m i z e d   b y   h y b r i d i z a t i o n   o f   P S O   a n d   A B C   f o r   a b n o r ma l   b r a i n   d e t e c t i o n , ''  I n t .   J .   I m a g i n g   S y s t .   T e c h n o l . ,   v o l .   2 5 ,   p p .   1 5 3 - 1 6 4 ,   2 0 1 5 ,   d o i 1 0 . 1 0 0 2 / i m a . 2 2 1 3 2 .   [ 2 1 ]   V.   H .   A h g a j a n ,   Y .   G .   R a s h i d ,   a n d   F .   M .   T u a i ma h ,   A r t i f i c i a l   b e e   c o l o n y   a l g o r i t h m   a p p l i e d   t o   o p t i m a l   p o w e r   f l o w   s o l u t i o n   i n c o r p o r a t i n g   s t o c h a s t i c   w i n d   p o w e r , ”  I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Po w e r   E l e c t r o n i c a n d   D ri v e   S y st e m   ( I J PED S ) v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,     p p .   1 8 9 0 - 1 8 9 9 ,   S e p t e mb e r   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 1 2 . i 3 . p p 1 8 9 0 - 1 8 9 9 .     [ 2 2 ]   D .   K a r a b o g a   a n d   B .   A k a y ,   ''A   c o m p a r a t i v e   s t u d y   o f   A r t i f i c i a l   B e e   C o l o n y   a l g o r i t h m , ''   A p p l i e d   Ma t h e m a t i c a n d   C o m p u t a t i o n   v o l .   2 1 4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 0 8 - 1 3 2 ,   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a m c . 2 0 0 9 . 0 3 . 0 9 0 .     [ 2 3 ]   B .   A k a y   a n d   D .   K a r a b o g a ,   ''A   mo d i f i e d   A r t i f i c i a l   B e e   C o l o n y   a l g o r i t h f o r   r e a l - p a r a me t e r   o p t i m i z a t i o n , ''  I n f o rm a t i o n   S c i e n c e s   v o l .   1 9 2 ,   p p .   1 2 0 - 1 4 2 2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i n s . 2 0 1 0 . 0 7 . 0 1 5 .     [ 2 4 ]   A .   B a n h a r n s a k u n ,   T .   A c h a l a k u l ,   a n d   B .   i n a o v a k u l ,   ''Th e   b e st - so - f a r   se l e c t i o n   i n   A r t i f i c i a l   B e e   C o l o n y   a l g o r i t h m , ''  A p p l i e d   S o f t   C o m p u t i n g v o l .   11 ,   n o .   2 ,   p p .   2 8 8 8 - 2 9 0 1 ,   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a so c . 2 0 1 0 . 1 1 . 0 2 5 .   [ 2 5 ]   W .   G a o   a n d   S .   L i u ,   ''I mp r o v e d   a r t i f i c i a l   b e e   c o l o n y   a l g o r i t h m   f o r   g l o b a l   o p t i mi z a t i o n , ''  I n f o rm a t i o n   Pro c e ss i n g   L e t t e rs v o l .   111 n o .   1 7 ,   p p .   8 7 1 - 882 2 0 1 1 .   [ 2 6 ]   H .   B o u y g h f ,   B .   B e n h a l a ,   a n d   A .   R a i h a n i ,   A r t i f i c i a l   b e e   c o l o n y   t e c h n i q u e   f o r   a   s t u d y   o f   t h e   i n f l u e n c e   o f   i mp a c t   o f   m e t a l   t h i c k n e s s   o n   t h e   f a c t o r   o f   q u a l i t y - Q   i n   i n t e g r a t e d   s q u a r e   s p i r a l   i n d u c t o r s , ”  4 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   O p t i m i z a t i o n   a n d   Ap p l i c a t i o n s   ( I C O 1 8 ) ,   A p r i l   2 6 2 7 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C O A . 2 0 1 8 . 8 3 7 0 5 0 3 .   [ 2 7 ]   H .   B o u y g h f ,   B .   B e n h a l a ,   a n d   A .   R a i h a n i ,   ''O p t i m i z a t i o n   o f   6 0 - G H d o w n - c o n v e r t i n g   C M O S   d u a l - g a t e   m i x e r   u si n g   a r t i f i c i a l   b e e   c o l o n y   a l g o r i t h m , ''   J o u r n a l   o f   T h e o r e t i c a l   a n d   A p p l i e d   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y v o l .   95 ,   n o .   4 ,   p p .   8 9 0 - 9 0 2 2 0 1 7 .     [ 2 8 ]   D.   S .   M a sm o u d i ,   S .   B .   S a l e m ,   M .   L o u l o u ,   a n d   L.   K a mo u n ,   ''A   r a d i o   f r e q u e n c y   C M O S   c u r r e n t   c o n t r o l l e d   o sci l l a t o r   b a se d   o n   a   n e w   l o w   p a r a s i t i c   r e s i st a n c e   C C I I , ''  I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   E l e c t ri c a l ,   El e c t r o n i c   a n d   C o m p u t e En g i n e e ri n g 2 0 0 4 ,   p p .   5 6 3 - 566 d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C EE C . 2 0 0 4 . 1 3 7 4 5 3 2 .     [ 2 9 ]     S .   M a h e s h w a r i ,   ''H i g h   C M R R   w i d e   b a n d w i d t h   i n s t r u m e n t a t i o n   a mp l i f i e r   u s i n g   c u r r e n t   c o n t r o l l e d   c o n v e y o r s , ''  I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t r o n i c s v o l .   8 9 ,   p p .   8 8 9 - 8 9 6 ,   2 0 0 3 ,   d o i 1 0 . 1 0 8 0 / 0 0 2 0 7 2 1 0 3 1 0 0 0 1 2 0 4 5 2 .   [ 3 0 ]   Y.   H .   G h a l l a b ,   W .   B a d a w y ,   K .   V.   I.   S .   K a l e r ,   a n d   B.   J .   M a u n d y ,   ''A   n o v e l   c u r r e n t - mo d e   i n st r u me n t a t i o n   a mp l i f i e r   b a se d   o n   o p e r a t i o n a l   f l o a t i n g   c u r r e n t   c o n v e y o r , ''  I EEE  T ra n s a c t i o n o n   I n st r u m e n t a t i o n   a n d   M e a su r e m e n t v o l .   5 4 ,   p p .   1 9 4 1 - 1 9 4 9 ,   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI M . 2 0 0 5 . 8 5 4 2 5 4 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        Is sa   S a b iri          wa b o r n   in   M se m rir ,   M o ro c c o   o n   A p ril   1 8 ,   1 9 9 5 .   I n   2 0 1 6   h e   h a d   g o h is  li c e n se   d e g re e   i n   Bio   M e d ic a In stru m e n tati o n   &   M a in ten a n c e ,   a th e   in st it u te  o h e a lt h   sc ien c e S e tt a t - M o ro c c o   (IS S S a th e   Un i v e rsity   Ha ss a n   I   S e tt a t - M o ro c c o ,   t h e n   h e   h a d   g o a   M a ste r’s  d e g re e   in   b io m e d ica e n g i n e e rin g   fr o m   F S S e tt a i n   2 0 1 8 .   He   is  c u rre n tl y   a   P h D   stu d e n t   in   th e   Lab o ra t o ry   o S y st e m s,  S ig n a ls  a n d   Artif icia In tell i g e n c e ,   (LS S DIA )   Ha ss a n   II  Un iv e rsity ,   M o h a m m e d ia - Ca sa b lan c a ,   M o r o c c o .   His   wo r k stu d ie a n d   in tere sts  a re   f o c u se d   o n   De v e lo p m e n t,   De sig n   a n d   O p ti m iza ti o n   o e lec tro n ic  sy ste m fo b i o m e d ica e n g i n e e rin g   a n d   h e a lt h   sc ien c e s.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il issa . sa b iri @e tu . f stm . a c . m a .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         Op tima l d esig n   o f CM OS   cu r r en t m o d in s tr u men ta tio n   a m p lifi er u s in g   b io - in s p ir ed   meth o d   …  ( I s s a   S a b ir i)   129     H a m id   Bo u y g h f           w a s   b o r n   i n   E r r a c h i d i a ,   M o r o c c o   i n   1 9 8 2 .   H e   r e c e i v e d   t h e   B . S .   a n d   M . S .   d e g r e e s   i n   E l e c t r i c a l   En g i n e e r i n g   a n d   T e l e c o m   f r o m   t h e   U n i v e r s i t y   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   F e z ,   M o r o c c o ,   i n   2 0 0 7   a n d   t h e   P h . D .   d e g r e e   i n   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   T e l e c o m   f r o m   F a c u l t y   o f   S c i e n c e   a n d   t e c h n i c   -   M o h a m m e d i a ,   Ha s sa n   I I   U n i v e r s i t y   o f   C a s a b l a n c a ,   M o r o c c o ,   i n   2 0 1 9 .   F r o m   2 0 1 5   t o   2 0 1 9 ,   h e   w a s   a   R e se a r c h   A s s is t a n t   w i t h   t h e   P r i n c e t o n   P l a s m a   P h y s i c s   L a b o r a t o r y .   S i n c e   2 0 1 9 ,   h e   h a s   b e e n   a n   A s s is t a n t   P ro f e s s o r   w i t h   t h e   E l e c tr i c a l   E n g i n e e r i n g   D e p a r t m e n t ,   F S T   M o h a m m e d i a ,   H a ss a n   I I   U n i v e r s i t y ,   C a s a b la n c a ,   M o r o c c o .   H e   i t h e   a u t h o r   o f   m o r e   a r t i c le s   i n   o p t i m i z a t i o n   o f   I C s   a r e a .   H i s   re s e a r c h   i n t e r e s t s   i n c l u d e   e l e c tr o n i c   a p p l i e d   t o   b i o m e d i c a l   d o m a i n   a n d   a n a l o g   I C s   d e s i g n ,   e l e c t r o m a g n e t i c   f i e l d ,   l o w   p o w e r   d e s i g n ,   an d   B L E   a p p l i c a t i o n s .   H e   c a n   b e   c o n t a c t e d   a t   e m a i l :   h a m i d . b o u y g h f @ f s t m . a c . m a .         Abd e lh a d Ra i h a n i           wa b o rn   in   1 9 6 8   a t   El   Ja d i d a ,   M o ro c c o .   H e   wa a p p o i n ted   a a   p ro fe ss o i n   El e c tro n ics   En g in e e rin g   a Ha ss a n   II  Un iv e rsit y   o f   Ca sa b lan c a ,   ENS ET   In stit u te,   M o h a m m e d ia  M o r o c c o   sin c e   1 9 9 1 .   He   re c e iv e d   t h e   B. S .   d e g re e   in   E lec tro n ics   i n   1 9 8 7   a n d   t h e   M . S .   d e g re e   in   Ap p li e d   E lec tro n ics   i n   1 9 9 1   fr o m   t h e   ENS ET   I n stit u te.  He   h a s   h is  DEA   d i p l o m a   in   I n fo rm a ti o n   P ro c e ss in g   fro m   th e   Be n   M ’sik   Un iv e rsity   o Ca sa b lan c a   i n   1 9 9 4 .   He   re c e iv e d   t h e   P h . D.  in   P a ra ll e Arc h it e c tu re Ap p l ica ti o n   a n d   ima g e   p ro c e ss in g   fro m   th e   Ain   C h o c k   Un i v e rsity   o Ca sa b lan c a   in   1 9 9 8 .   His  c u rre n t   re se a rc h   in tere sts  a re   in   t h e   m e d ica ima g e   p ro c e ss in g   a re a s,  e lec tri c a e n g in e e rin g   field s,   p a rti c u larly   in   re n e wa b le   e n e rg y ,   e n e rg y   m a n a g e m e n sy ste m s,  p o we a n d   e n e r g y   sy ste m c o n tro l .   He   h a m o re   th a n   4 6   jo u r n a p u b li c a ti o n s   a n d   o v e t h a n   6 0   i n tern a ti o n a l   c o n fe re n c e   p a p e rs.  He   is  a n   a c ti v e   m e m b e r   in   n a ti o n a re se a rc h   p ro g ra m with   IRES EN  u n d e th e   g ra n G re e n   INN P ro jec t UPIS REE .   He   su p e rv ise d   se v e ra P h a n d   E n g in e e rs  stu d e n ts  i n   t h e se   to p ics .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   a b r a ih a n i@y a h o o . fr .         Br a h im   O u a c h a           b o r n   i n   g h a ll il - tag h z o u te ,   M o ro c c o   o n   Ja n u a ry   0 4 ,   1 9 9 7 .   In   2 0 1 8   h e   h a d   g o h is  li c e n se   d e g re e   in   p h y sic a sc ien c e   fo th e   e n g i n e e r,   a th e   Un iv e rsity   M o u la y   Ism a il   Err a c h i d ia - M o r o c c o   (F S TE ) ,   t h e n   h e   h a d   g o a   M a ste r’s  d e g re e   in   E lec tro n ic   a n d   Emb e d d e d   S y ste m   a lwa y in   th e   sa m e   fa c u lt y .   He   is  c u rre n tl y   a   P h . D.  stu d e n i n   th e   Lab o ra to r y   o El e c tr o n ics ,   En e r g y ,   Au t o m a ti c a n d   Da ta  P ro c e ss in g   (E EA& TI)   Ha ss a n   II   Un iv e rsity ,   M o h a m m e d ia - Ca sa b lan c a ,   M o r o c c o .   His   wo r k stu d ie a n d   in tere sts  a re   f o c u se d   o n   th e   d e sig n   a n d   o p ti m iza ti o n   o wire les e n e rg y   tran sfe r   sy ste m s ,   u n d e r   th e   su p e r v isio n   o f   P r.   M .   NA HID ,   P ro fe ss o i n   El e c t rica E n g i n e e rin g   d e p a rtme n a t   t h e   sa m e   Un iv e rsity .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   b ra h im. o u a c h a - e tu @e tu . u n iv h 2 c . m a .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.