在現代醫療領域，醫療儀器(ECG/EMG/EEG)主要是通過測量活組織表面電位來記錄心臟在一段時間內的電性活動，通過生物電極來獲取生理信號。而為了增強信號強度去干擾并將信號數字化，一個高精度、低功耗、多通道的模擬前端芯片是不可缺少的。

ADS1291以其出色的性能，在醫療儀器的數據采集方面得到了廣泛應用。本文主要介紹一顆國產24位模擬前端芯片，該芯片能軟硬件100%替換ADS1291，為這些醫療儀器的數據采集提供了有效的解決方案。

該國產模擬前端芯片具有內置可編程增益放大器(PGA)、內部低溫漂基準和內置頻率可調的振蕩器。針對ECG和EEG應用場景設計，具備右腿驅動、導聯脫落檢測、數字起搏檢測等功能，可切換到內部時鐘與內部參考，從而簡化ECG/EEG外圍電路。

針對電池應用場景，該芯片提供了ULP模式，極大地提升了續航，它的數據緩存功能，可減少MCU的中斷次數，有助于節省系統功耗。所以選用該芯片可大幅降低ECG應用產品的尺寸、功耗及成本。且具備基于激勵電流阱/電流源的導聯檢測功能， 電流范圍為6nA~399nA，可根據產品需求進行選擇調整。

此外，該模擬前端芯片的輸出數據速率高達32kSPS，因此可實現數字起搏檢測。在工作時具有非常低的輸入參考噪聲，在GAIN=12時，輸入參考噪聲可低至0.20μVrms(1.24μVpp)。共模抑制比(CMRR) 在單位增益模式下不低于120dB。另外，芯片在輸出速率為32kSPS時，仍具有87dB的SNR，具有非常優異的性能。該芯片主要特征如下：

?數據速率：31.25SPS至32kSPS

?可編程增益：1、2、3、4、6、8或12

?超低輸入參考噪聲：4.07μVpp(0.64μVrms) (BW =150Hz,G = 6)

?CMRR：120dB

?靈活的功耗模式：高速模式(HS)、低功耗模式(LP)、 超低功耗模式(ULP)

?低功耗模式，功耗僅410μW(AVDD=3V,DVDD=1.8V,ODR= 500SPS,G=6)

?內置低溫漂基準；內置時鐘，可對外輸出，且頻率可調

?內置右腿驅動放大器、導聯脫落檢測、溫度傳感器、 測試信號

?可支持數字起搏檢測

?數據緩存深度可調(1/2/4/8/16/32)

?Offset/Gain error 校準功能

?電源范圍：模擬電源：2.7V至5.25V；數字電源：1.8V至5.25V

?靈活的斷電、待機模式

?SPI接口

?工作溫度范圍：-40°C至+85°C

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