国芯思辰24位32kSPS模拟前端软硬件替换ADS1291应用于腰部按摩仪

腰肌劳损成为现代人普遍的健康困扰，腰部按摩仪也从早年单纯的震动、气囊按压设备，逐步升级为集EMS生物电脉冲、智能感知、长效舒缓的便携式仪器。新一代智能腰部按摩仪不再只追求“力度大”，更强调贴合人体肌肉状态、刺激精准、佩戴舒适，而这些体验离不开一颗高性能低功耗的生物电信号采集与处理芯片。

国芯思辰的24位32kSPS生物电模拟前端芯片能软硬件100%替换TI的ADS1291，实时采集腰方肌、竖脊肌等核心肌群的表面肌电信号，将微弱的模拟信号转换为高精度数字信号，识别肌肉疲劳程度、紧张部位和收缩状态，系统据此自动匹配对应的按摩模式、脉冲强度和波形。该芯片集成了信号采集、放大、滤波、转换全套功能，各项特性高度贴合腰部按摩仪的贴身使用场景。

肌电信号的幅值一般比较低，它的微小波形幅需采集系统具备高分辨率和低噪声，该国产模拟前端芯片具备24位高分辨率，同时采用先进的低噪声设计，内部集成的可编程增益放大器（PGA）和数字滤波器，能有效抑制噪声干扰。

针对穿戴产品的应用场景，该国产模拟前端芯片提供了ULP模式，每通道的功耗仅0.475mW，极大地提升了续航，它的数据缓存功能，可减少MCU的中断次数，有助于节省系统功耗。且具备基于激励电流阱/电流源的导联检测功能，电流范围为6nA~399nA，可根据产品需求进行选择调整。其主要特征如下：

• 数据速率：31.25SPS至32kSPS

• 可编程增益：1、2、3、4、6、8或12

• 超低输入参考噪声：4.07μVpp(0.64μVrms) (BW =150Hz,G = 6)

• CMRR：120dB

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

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

• 内置低温漂基准；内置时钟，可对外输出，且频率可调

• 内置右腿驱动放大器、导联脱落检测、温度传感器、 测试信号

• 可支持数字起搏检测

• 数据缓存深度可调(1/2/4/8/16/32)

• Offset/Gain error 校准功能

• 电源范围：模拟电源：2.7V至5.25V；数字电源：1.8V至5.25V

• 灵活的断电、待机模式

• SPI接口

• 工作温度范围：-40°C至+85°C

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