您好,欢迎来到维库电子市场网 登录 | 免费注册

您所在的位置:电子元器件采购网 > IC百科 > APA831

APA831 发布时间 时间:2025/12/27 2:43:53 查看 阅读:14

APA831是一款由Diodes Incorporated生产的高精度、低功耗的模拟前端(Analog Front-End, AFE)芯片,专为电池供电和便携式医疗设备应用而设计。该器件集成了多个关键功能模块,能够支持生物电信号如心电图(ECG)、脑电图(EEG)等微弱生理信号的采集与调理。其主要目标市场包括可穿戴健康监测设备、手持式诊断仪器以及远程病人监护系统。APA831具备多通道输入配置能力,允许用户灵活选择不同的信号源进行同步采集。该芯片内置低噪声仪表放大器、可编程增益放大器(PGA)、高分辨率模数转换器(ADC)以及用于抑制工频干扰的陷波滤波器,从而确保在复杂电磁环境中依然能够实现高质量的信号获取。此外,APA831支持多种工作模式,包括正常运行模式、待机模式和关断模式,以优化整体系统功耗。通过标准的I2C或SPI串行接口,主控制器可以对芯片内部寄存器进行配置,实时调整采样速率、增益设置、滤波器特性等参数,满足不同应用场景的需求。由于其高度集成化的设计,使用APA831可以显著减少外部元器件数量,缩小PCB面积,并加快产品开发周期。该芯片采用小型化的WLCSP或TQFN封装形式,适用于空间受限的应用场合。总体而言,APA831是一款面向高性能、低功耗生理信号检测系统的理想AFE解决方案。

参数

型号:APA831
  制造商:Diodes Incorporated
  通道数:3 通道
  输入类型:差分/单端可选
  ADC分辨率:24位
  采样率:最高1 kSPS
  共模抑制比(CMRR):>100 dB
  输入参考噪声:低于15 μVpp
  增益范围:1 至 32 V/V 可编程
  电源电压:2.7V 至 3.6V
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  接口类型:I2C, SPI
  封装类型:WLCSP-16, TQFN-20

特性

APA831的核心特性之一是其高精度低噪声信号链设计,特别适用于采集微伏级的生物电信号。其内置的低噪声仪表放大器具有极高的共模抑制比(CMRR),可在存在强共模干扰的情况下有效提取差分生理信号,例如在心电图测量中抑制来自电源线的50/60Hz干扰。该芯片的可编程增益放大器(PGA)支持从1到32倍的增益调节,使系统能够在不同信号幅度条件下保持最佳动态范围。配合24位高分辨率Σ-Δ型ADC,APA831能够提供出色的信噪比(SNR)和无噪声分辨率,适合长时间连续监测应用。
  另一个重要特性是片上集成的数字滤波器和陷波滤波功能。这些滤波器可用于消除特定频率的干扰信号,例如50Hz或60Hz的电力线干扰,这对于提高ECG信号质量至关重要。滤波器的中心频率和带宽可通过寄存器配置,增强了系统的适应性。此外,APA831支持多种输出数据速率(ODR)设置,用户可根据具体需求在分辨率与响应速度之间进行权衡。
  在功耗管理方面,APA831表现出优异的能效性能。它提供了多种低功耗操作模式,包括自动休眠、按需唤醒等功能,非常适合依赖电池供电的便携式设备。当处于待机模式时,芯片仅消耗几微安电流,而在全速工作模式下也仅为几百微安,极大延长了设备的续航时间。所有功能均可通过I2C或SPI接口进行控制,便于与MCU或应用处理器集成。同时,芯片具备良好的EMI/EMC抗扰度,确保在复杂电磁环境下稳定运行。最后,APA831符合多项医疗安全标准,支持隔离电源架构设计,保障患者安全。

应用

APA831广泛应用于各类便携式和可穿戴式医疗健康设备中,尤其适用于需要高精度模拟信号采集的场景。典型应用包括便携式心电图(ECG)监测仪,其中APA831负责采集体表电极传来的微弱心脏电信号,并通过内部信号调理电路去除噪声和干扰,输出高质量的数字化心电波形供后续分析处理。在脑电图(EEG)设备中,由于脑电信号幅度极小且易受环境噪声影响,APA831的低噪声放大器和高共模抑制能力使其成为理想的前端解决方案。此外,该芯片也可用于肌电图(EMG)信号采集系统,用于监测肌肉活动状态,在康复训练和神经科学研究中发挥重要作用。
  除了传统医疗设备,APA831还被用于智能手表、健康手环等消费类可穿戴产品中,用于实现心率变异性(HRV)监测、压力水平评估和睡眠质量分析等功能。其小尺寸封装和低功耗特性完美契合这类对空间和能耗敏感的产品需求。在远程健康监护系统中,APA831可作为本地传感器节点的核心AFE组件,将生理数据数字化后通过无线方式上传至云端平台,实现长期健康管理。
  工业和科研领域也有潜在应用价值,例如在生物阻抗测量、呼吸监测或胎儿心率检测设备中,APA831都能提供可靠的信号采集能力。得益于其灵活性和可配置性,工程师可以根据不同传感器类型和信号特征定制前端参数,从而扩展其适用范围。总之,凡是涉及低频、低幅值生物电信号采集的场景,APA831都是一种高效、可靠的选择。

替代型号

APM831
  ADS1293
  MAX30001
  LTC2983

APA831推荐供应商 更多>

  • 产品型号
  • 供应商
  • 数量
  • 厂商
  • 封装/批号
  • 询价