低噪音Δ-Σ模數轉換器ADS1299的主要特性和應用范圍

TI公司的ADS1299是8路低噪音同時取樣的24位的delta-sigma ADC，內置并可編程了增益放大器（PGA），基準電壓狀語從句：振蕩器，集成了腦電圖（EEG）所需的通用特性。器件具有非常低的輸入參考噪聲：1.0μVPP（70-Hz BW），沒路的功率5mW，輸入電壓電流 300pA，數據速率250SPS到16kSPS，C1.0μVPP（70-Hz BW），CMMR為-110dB，衰減增益為1，2，4，6，8，12或24，單極或雙極電源工作，主要用于醫療儀器如EEG和ECG，聽覺誘發電位（EAP），腦電雙頻譜指數（BIS），睡眠研究監測等，高級多路信號采集。本文介紹了ADS1299主要特性，功能定位，單電源和雙極電源工作電路，以及評估板ADS1299EEG-FE主要特性，放置，電路圖，材料清單和PCB布局圖。

ADS1299是一款低噪聲，多通道，同時采樣，24位，Δ-Σ（ΔΣ）模數轉換器（ADC），具有內置可編程增益放大器（PGA），內部基準電壓源和一個板載振蕩器。ADS1299集成了腦電圖（EEG）應用的所有常用功能。

ADS1299憑借其高集成度和出色的性能，能夠創建23種可擴展的醫療儀器系統，而尺寸，功耗和總成本卻大大降低。

ADS1299在每個通道上都有一個靈活的輸入多路復用器，可以獨立連接至內部生成的信號，以進行測試，溫度和引出檢測。另外，可以選擇輸入通道的任何配置以導出患者偏置輸出信號。ADS1299的數據速率為250 SPS至16 kSPS。引出檢測可通過外部上拉或下拉電阻或激勵電流吸收器或源在設備內部實現。

多個ADS1299器件可以菊花鏈配置級聯到高通道數系統中。

ADS1299采用TQFP-64封裝，額定溫度范圍為–40℃至+ 85℃。

ADS1299主要特性：

?八個低噪聲PGA和八個高分辨率同步采樣ADC

?非常低的輸入參考噪聲：

1.0μVPP（70Hz BW）

?低功耗：5 mW /通道

?輸入偏置電流：300 pA

?數據速率：250 SPS至16 kSPS

?CMRR：–110 dB

?可編程增益：

1、2、4、6、8、12 或24 ?單極或雙極電源：

–模擬：4.75 V至5.25 V

–數字：1.8 V至3.6V。

?內置偏置驅動放大器，

引出檢測，測試信號

?內置振蕩器

?內部或外部基準

電壓源?靈活的掉電，待機模式

?與ADS1298IPAG引腳兼容

?兼容SPI?的串行接口

?工作溫度范圍：–40℃至+ 85℃

ADS1299應用：

?醫療儀器（EEG和ECG），包括：

–腦電圖，雙光譜指數（BIS），誘發音頻電位（EAP），睡眠研究監視器

?高精度，同步，多通道信號采集

圖1.ADS1299功能布局

圖2.多個ADS1299器件配置圖

圖3.ADS1299單電源工作電路圖

圖4.ADS1299EEG

-FE

本用戶指南介紹了ADS1299EEG-FE 的特性，操作和使用。該EVM是用于8通道，24位，低功耗ADS1299的評估模塊。專為腦電圖（EEG）應用設計的集成模擬前端（AFE）。ADS1299ECG-FE專用于原型設計和評估。本用戶指南包括完整的電路說明，原理圖和材料清單。

ADS1299EEG-FE旨在評估適用于EEG應用的ADS1299低功耗，低噪聲24位同時采樣八通道前端。數字SPI?控制接口由MMB0模塊化EVM主板（Rev. D或更高版本）提供，該主板連接到ADS1299EEG FE評估板（Rev A）。ADS1299EEG-FE不是針對EEG應用的參考設計；相反，其目的是加快評估和系統開發。ADS1299的輸出產生未經過濾的原始EEG信號。

MMB0主板允許ADS1299EEG-FE通過可用的USB 端口連接到計算機。本手冊說明了如何將MMB0用作ADS1299EEG-FE的一部分，但未提供有關MMB0本身的技術詳細信息。

在整個文檔中，縮寫EVM和術語評估模塊與ADS1299EEG-FE相同。

ADS1299EEG-FE支持的特性：

硬件功能：

?可配置為雙極性或單極性電源操作

?可通過跳線設置配置為內部和外部時鐘和參考

?可配置為直流耦合輸入

?外部偏置電極驅動

?提供通用參考以供選擇所有通道的負極端子。

?選擇任何電極作為參考電極的

選項?選擇任何電極作為偏置電極的選項

?外部屏蔽驅動放大器