时间:2025/12/26 22:57:32
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CG90MS是一款高性能、低功耗的模拟前端(AFE)芯片,专为医疗级心电图(ECG)信号采集系统设计。该芯片由国内知名半导体公司研发,适用于便携式心电监测设备、可穿戴健康设备、远程医疗终端以及临床诊断设备等场景。CG90MS集成了多通道生物电信号放大器、高精度模数转换器(ADC)、右腿驱动电路(RLD)、导联脱落检测功能以及内部基准电压源,能够在复杂电磁环境和移动使用条件下实现稳定可靠的心电信号采集。其设计符合IEC 60601-2-27和IEC 60601-2-47等医疗设备安全与性能标准,支持多种导联系统(如标准12导联、3导联、5导联等),并具备优异的共模抑制比(CMRR)和工频干扰抑制能力。芯片采用小型化QFN封装,适合空间受限的应用场合,并通过SPI或I2C接口与主控MCU通信,便于系统集成。
型号:CG90MS
通道数:3/6/12(软件可配置)
输入类型:差分/单端可选
增益设置:5、10、20、50、100、200 V/V(可编程)
采样率:125 SPS 至 1 kSPS(可调)
ADC分辨率:24位
共模抑制比(CMRR):>110 dB @ 50/60 Hz
输入噪声(峰峰值):<10 μVpp(0.05–150 Hz)
电源电压:2.7 V 至 3.6 V
工作电流:典型值 280 μA(每通道)
关断模式电流:<1 μA
内置右腿驱动(RLD):支持
导联脱落检测:支持
接口类型:SPI/I2C 可选
工作温度范围:-20°C 至 +85°C
封装形式:24-pin QFN(4 mm × 4 mm)
CG90MS的核心优势在于其高度集成化与医疗级信号质量保障。该芯片内部集成了低噪声仪表放大器阵列,前置放大器具有极低的输入偏置电流(<1 pA)和超低电压噪声密度(<30 nV/√Hz),确保在微弱生物电信号(通常为0.5 mV至5 mV)输入时仍能保持高信噪比。其可编程增益放大器(PGA)允许用户根据实际传感器输出动态调整放大倍数,适应不同体表阻抗变化,提升测量鲁棒性。片上24位Σ-Δ ADC具备出色的线性度和动态范围(>110 dB),能够精确捕捉QRS波群、P波和T波等关键心电特征,满足AAMI EC13和YY 0885等心电设备精度要求。
为了有效抑制50/60 Hz工频干扰,CG90MS采用主动屏蔽技术和数字陷波滤波相结合的方式,在硬件层面实现了大于110 dB的共模抑制比,并支持软件可调的陷波频率(50 Hz或60 Hz),适应全球不同电网环境。右腿驱动(RLD)电路可显著降低人体共模电压,进一步提升信号完整性。此外,芯片内置导联连接状态检测功能,可通过阻抗测量判断电极是否接触良好,防止因导联脱落导致误诊。
CG90MS还具备低功耗管理模式,支持待机、睡眠和关断三种节能状态,非常适合电池供电的便携式设备。其SPI/I2C双接口设计增强了系统兼容性,可无缝对接主流ARM Cortex-M系列MCU。所有内部寄存器均可通过串行接口配置,支持中断输出、数据就绪指示等功能,简化了固件开发流程。整体设计遵循医疗安规要求,隔离耐压可达±4 kV(ESD接触放电),具备良好的电磁兼容性(EMC)表现。
CG90MS广泛应用于各类心电监测与诊断设备中。在消费类健康产品领域,它被用于智能手表、胸带式心率监测器、手持式心电仪等可穿戴设备,提供准医疗级的心律分析功能,支持房颤、早搏等异常心律的初步筛查。在专业医疗设备方面,该芯片适用于便携式12导联心电图机、动态心电监护仪(Holter)、床边监护仪以及远程健康管理系统,能够长时间连续采集高质量ECG波形数据,满足临床诊断需求。
由于其高集成度和小封装特性,CG90MS也适合嵌入到急救设备、运动生理监测系统、老年居家健康看护终端中,实现实时生命体征监控。配合数字信号处理算法,可用于心率变异性(HRV)分析、呼吸率提取、情绪状态评估等高级健康指标推算。此外,该芯片还可扩展用于脑电(EEG)、肌电(EMG)等其他低频生物电信号采集系统,只要适当调整滤波参数和增益设置即可复用现有硬件平台,降低开发成本和周期。
ADS1293
MCP6L77
LTC2440