关于ADI混合信号处理技术产品解决方案 - 全文

　　Analog Devices AD8232心率监护仪前端是针对ECG和其他生物电势测量应用的集成式信号调理模块。它可在高噪声条件下提取、放大和过滤小生物电势信号，例如运动或远程电极放置所产生的电势信号。这种设计可以提供超低功耗模数转换器（ADC）或嵌入式微控制器，从而轻松获得输出信号。AD8232可以实现双极高通滤波器，用以消除运动伪影和电极半电池电势。此滤波器与放大器的仪表架构紧密耦合，可以在单级中实现大增益和高通滤波，从而节省空间和成本。

　　AD8232可以通过无使用约束运算放大器创建三极低通滤波器，用以消除额外的噪声。用户可以选择所有滤波器的截止频率，以适应不同类型的应用。为了改善系统中线路频率的共模抑制及其他不需要的干扰，AD8232包括一个适合驱动引导应用的放大器，比如右腿驱动（RLD）。AD8232包括快速恢复功能，可以缩短高通滤波器较长的建立尾部持续时间。在信号急剧变化使放大器导轨接通后（如开始条件），AD8232会自动调整到更高的滤波器截止频率。AD8232可以通过该功能快速恢复，因此，在将电极连接至对象后，可以立刻进行有效测量。

　　Analog Devices AD8232低功耗心率监护仪AFE 的体积比同类竞争解决方案小50%，最高可节省20%功耗。 凭借功耗、尺寸和集成度方面的优势，设计人员能够开发用于重症监护设置之外的心率和心脏监护仪设备，例如个人健康管理和远程健康监护。 同类产品通常源于现有的临床心脏监护仪解决方案，相比之下，AD8232 AFE则是专门设计用于满足新兴的健身设备、便携式/佩戴式监护设备和远程健康监护设备的ECG信号调理要求。 与当前很多集成解决方案中采用的拓扑结构不同，AD8232高度灵活的模拟滤波配置采用双极高通滤波器，结合芯片内部的仪表放大器架构和无使用约束运算 （增益）放大器，使用户可以采用多极低通滤波技术来消除线路噪声和其他干扰。

　　特性

　　● 完全集成的单导联ECG前端。

　　● 低电源电流：170μA（典型值）。

　　● 共模抑制比：80dB（直流至60Hz）。

　　● 两个或三个电极配置。

　　● 具有直流阻挡能力的高信号增益（G = 100）。

　　● 双极可调高通滤波器。

　　● 接受最高±300 mV的半电池电势。

　　● 快速恢复功能可改善滤波器建立。

　　● 无使用约束运算放大器。

　　● 具有可调增益的三极可调低通滤波器。

　　● 信息检测：交流或直流选项。

　　● 集成式右腿驱动（RLD）放大器。

　　● 单电源供电：2.0V至3.5V。

　　● 集成式参考缓冲器产生虚拟地。

　　● 轨到轨输出。

　　● 内部RFI滤波器。

　　● 8kV HBM ESD额定值。

　　● 关断引脚。

　　● 20引线4mm × 4mm LFCSP封装。

　　应用

　　● 健身和活动心率监护仪。

　　● 便携式ECG。

　　● 远程健康监护仪。

　　● 游戏外设。

　　● 生物电势信号采集。

　　ADI 在集成电能测量方面具有卓越的专业经验，采用 ADI 计量技术的电表已达3亿块; ADI 的高精度转换器和运算放大器保证了电压电流的精密测量;在全世界需要使用数模/模数转换器的电力设备中，大约有 50% 是采用 ADI 的转换器;ADI 高性能的信号处理能力保证了电网的实时可靠运行;ADI 针对电力应用提供系统级的混合信号设计方案，简化了设计复杂性并缩短了产品设计周期; ADI通过创新和增加信号处理集成度帮助用户的降低了系统成本。

　　ADI的主要芯片介绍

　　ADE7953是带零线电流测量的单相多功能电表集成电路，高精度地测量火线电压和电流，并计算出有功，无功和表观功率以及即时的RMS电压和电流。器件包括三个Delta-Sigma ADC和高精度电能测量核， ADE7953适合全世界的单相计量应用，在3000:1的动态范围内，其有功和无功功率计算误差小于0.1%，精度堪称业界最高。对于零线电流，其在 1000:1动态范围内的有功和无功功率计算误差小于0.1%。利用零线电流测量功能，可以实现电表窃电检测和更高的计费精度。

　　集成谐波监控的三相多功能电能计量IC ADE7880，是一款高精度、三相电能计量IC，采用串行接口，并提供三路灵活的脉冲输出。该器件内置多个二阶Σ-Δ型模数转换器（ADC）、数字积分器、基准电压源电路及所有必需的信号处理电路，实现总（基波和谐波）有功/视在功率测量和有效值计算，以及基波有功/无功功率测量。

　　ADE7169将ADI公司电能（ADE）计量IC模拟前端和固定功能DSP解决方案与增强型8052 MCU内核、RTC、LCD驱动器和所有外设集成为一体，提供一种带液晶显示屏的电表。ADE测量内核包括有功、无功和视在功率计算以及电压和电流均方根值测量。这些信息可通过内置的电能标量直接用于计费目的。电能计量DSP包括许多电力线路监控功能（如SAG、峰值和零交越等），可简化电表设计。 ADE7169还包括一个108/104段LCD驱动器，此驱动器产生的电压能够将LCD驱动至最高5 V。

　　ADuCRF101是一款针对低功耗无线应用而设计的完全集成式片上系统（SoC）解决方案，内置431-464 MHz和862-928 MHz UHF收发器、低功耗ARM Cortex-M3内核和Flash/EE存储器，器件直接采用3.6V电池供电，专门针对低功耗工作而设计，使用自主包处理器最大程度地降低无线通信期间的系统功耗。