Firmenblog über TI ADS1293CISQ Low-Power 3-Kanal 24-Bit Analog-Front-End für biopotenzielle Messungen

TI ADS1293CISQ Low-Power 3-Kanal 24-Bit Analog-Frontend für biopotenzielle Messungen

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd., als weltweit anerkannter, autorisierter unabhängiger Distributor elektronischer Bauteile, ist spezialisiert auf die Lieferung von TI's ADS1293CISQ Low-Power 3-Kanal 24-Bit Analog-Frontend-Lösung, die speziell für die Messung biopotenzieller Signale entwickelt wurde.

ADS1293CISQ Produktübersicht:

Der ADS1293CISQ ist ein Low-Power, 3-Kanal, 24-Bit Δ-Σ-Typ Analog-Frontend (AFE)-Chip, der für die Messung biopotenzieller Signale optimiert ist. Das Gerät integriert wichtige Funktionsmodule wie einen programmierbaren Verstärker (PGA), einen hochpräzisen ADC und einen Right-Leg-Drive (RLD), wodurch es sich besonders für die Erfassung und Verarbeitung von bioelektrischen Signalen wie Elektrokardiogrammen (EKG), Elektroenzephalogrammen (EEG) und Elektromyogrammen (EMG) eignet.

Der ADS1293CISQ integriert eine Reihe wesentlicher Funktionen, die üblicherweise in tragbaren, stromsparenden medizinischen, sportlichen und Fitness-EKG-Anwendungen zu finden sind. Mit seiner hohen Integrationsdichte und außergewöhnlichen Leistung ermöglicht der ADS1293CISQ skalierbare medizinische Instrumentensystemdesigns mit deutlich reduzierter Größe, geringerem Stromverbrauch und geringeren Gesamtkosten.

Der ADS1293CISQ verfügt über drei hochauflösende Kanäle, die eine maximale Abtastrate von 25,6 kSps unterstützen. Jeder Kanal kann unabhängig für Abtastrate und Bandbreite konfiguriert werden, sodass Benutzer die Einstellungen basierend auf Leistungs- und Stromverbrauchsbedürfnissen optimieren können. Alle Eingangspins enthalten eingebaute elektromagnetische Interferenz (EMI)-Filter und können Signale über flexible Umschaltung an jeden Kanal leiten. Die flexible Umschaltfunktionalität unterstützt auch die unabhängige Erkennung von Leitungsunterbrechungen, den Right-Leg-Drive und die Wilson/Goldberger-Referenzelektrodenerzeugung, ohne dass externe Leitungen neu angeschlossen werden müssen. Der vierte Kanal kann für die externe Analog-Pacing-Erkennung verwendet werden, was für Anwendungen geeignet ist, die keine digitale Pacing-Erkennung verwenden.

Der ADS1293CISQ enthält ein eingebautes Selbstdiagnose-Alarmsystem, das erkennt, ob das System außerhalb seiner spezifizierten Bedingungen arbeitet. Solche Ereignisse werden über ein Fehlerflag-Bit gemeldet. Der Gesamtstatus des Fehlerflag-Bits kann über den dedizierten ALARMB-Pin als Signal ausgegeben werden.

Kerntechnische Merkmale des ADS1293CISQ:

Ultra-Low-Power-Verbrauchsdesign

Der ADS1293CISQ verwendet TIs fortschrittliche Low-Power-Prozesstechnologie und eine intelligente Energieverwaltungsarchitektur, wodurch ein Stromverbrauch von nur 150 μA pro Kanal im 3-Kanal-Full-Open-Modus und ein Standby-Strom von nur 1 μA erreicht wird. Diese Funktion macht ihn zu einer idealen Wahl für tragbare und tragbare medizinische Überwachungsgeräte. Der ADS1293CISQ Chip unterstützt das Umschalten zwischen mehreren Stromverbrauchsmodi, sodass Benutzer den Betriebszustand flexibel an das Anwendungsszenario anpassen und die Batterielebensdauer batteriebetriebener Geräte erheblich verlängern können.

Hochpräzise Signalkettenintegration

Das ADS1293CISQ-Gerät integriert drei unabhängige 24-Bit Δ-Σ-ADCs, die ein Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) von bis zu 120 dB und ein Eingangsreferenzrauschen von ±0,5 μV bieten, wodurch eine genaue Erfassung von Änderungen im Mikrovoltbereich in bioelektrischen Signalen ermöglicht wird. Jeder Kanal ist mit einem programmierbaren Verstärker (PGA) mit einem einstellbaren Verstärkungsbereich von 1 bis 12 ausgestattet, der Eingangssignale unterschiedlicher Amplituden aufnehmen kann. Die integrierte hochpräzise Right-Leg-Drive-Schaltung (RLD) unterdrückt effektiv Gleichtaktstörungen und verbessert die Signalqualität in komplexen elektromagnetischen Umgebungen, die für medizinische Umgebungen typisch sind.

Flexible Schnittstellen und Konfiguration

Der ADS1293CISQ bietet eine SPI-kompatible Schnittstelle für eine einfache Verbindung mit verschiedenen Mikrocontrollern und unterstützt Kommunikationsraten von bis zu 20 MHz. Das ADS1293CISQ Gerät integriert einen Temperatursensor und eine Leitungsunterbrechungserkennungsfunktion, wodurch das Systemdesign weiter vereinfacht wird. Durch die Registerkonfiguration können Benutzer die Abtastrate (125 SPS bis 8 kSPS), die Filtercharakteristik und den Betriebsmodus flexibel einstellen, um die vielfältigen Anforderungen verschiedener medizinischer Anwendungen an Signalbandbreite und Auflösung zu erfüllen.

Medizinische Zuverlässigkeit und Gehäuse

Als dedizierter Chip für die Medizinelektronik erfüllt der ADS1293CISQ die Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) von Medizinprodukten und verwendet ein 4 mm × 4 mm WQFN-Gehäuse (CISQ-Suffix), das für platzbeschränkte tragbare Designs geeignet ist. Der ADS1293CISQ arbeitet in einem Temperaturbereich von -40 °C bis +85 °C und gewährleistet so eine stabile Leistung unter verschiedenen Umgebungsbedingungen und erfüllt die strengen Zuverlässigkeitsanforderungen von Medizinprodukten.

Typische Anwendungen des ADS1293CISQ

Klinische Elektrokardiogramm (EKG)-Überwachungsgeräte

In statischen EKG-Geräten und dynamischen Holter-Monitoren unterstützt die 3-Kanal-Architektur des ADS1293CISQ perfekt die Standard-I-, II- und III-Ableitungskonfigurationen. Seine 24-Bit-Auflösung und die eingebaute RLD-Schaltung unterdrücken effektiv 50/60-Hz-Netzstörungen und gewährleisten so die EKG-Wellenformqualität in klinischer Qualität.

Tragbare und tragbare Gesundheitsüberwachungsgeräte

Für immer beliebtere Wearables wie Smart-Armbänder und brustmontierte Monitore bietet der ADS1293CISQ mit seinem extrem geringen Stromverbrauch und seiner geringen Gehäusegröße einzigartige Vorteile.

Professionelle Elektroenzephalographie (EEG)- und Elektromyographie (EMG)-Geräte

In den Bereichen der neurophysiologischen Forschung und der Rehabilitationsmedizin ermöglichen die hohe Eingangsimpedanz (>1 GΩ) und die geringen Rauscheigenschaften des ADS1293CISQ die genaue Erfassung schwacher EEG- und EMG-Signale.

Telemedizin und häusliche Gesundheitsüberwachung

In Kombination mit Bluetooth- oder Wi-Fi-Funkmodulen können Geräte, die auf dem ADS1293CISQ basieren, eine cloudbasierte EKG-Überwachung ermöglichen, die Ferndiagnosen durch Ärzte und Warnungen bei abnormalen Herzrhythmen unterstützt.