FR3711Z 时间：2025/12/26 18:30:34 阅读：17

FR3711Z是一款高性能、低功耗的模拟前端（Analog Front-End, AFE）集成电路，专为电池供电的便携式医疗设备和可穿戴健康监测系统设计。该芯片集成了多通道生物电信号采集功能，适用于心电图（ECG）、脑电图（EEG）、肌电图（EMG）等生理信号的高精度检测。FR3711Z由国内知名半导体公司研发，采用先进的CMOS工艺制造，具备高集成度、小封装尺寸和出色的噪声抑制能力，能够在复杂电磁环境中稳定工作。该器件支持多种工作模式，包括正常运行、待机及深度睡眠模式，极大优化了系统整体功耗，延长了设备续航时间。其内部集成可编程增益放大器（PGA）、高分辨率模数转换器（ADC）、陷波滤波器以及右腿驱动（RLD）电路，能够有效抑制工频干扰（50/60Hz）并提升共模抑制比（CMRR），确保采集信号的准确性与可靠性。此外，FR3711Z还提供灵活的接口选项，如SPI或I2C通信接口，便于与主控MCU或无线传输模块进行数据交互，广泛应用于智能手表、远程健康监护仪、手持式心电仪等产品中。
　　FR3711Z在设计上充分考虑了医疗级信号质量要求，符合多项国际安全与电磁兼容标准，适合用于Class II类医用电气设备。其输入引脚具备过压保护和静电放电（ESD）防护能力，增强了系统的鲁棒性。通过外部配置寄存器，用户可以动态调整采样率、增益设置、滤波参数等关键参数，满足不同应用场景下的个性化需求。该芯片通常采用小型QFN或WLCSP封装，节省PCB空间，适用于高度集成的小型化设备设计。

参数

型号：FR3711Z
　　类型：模拟前端AFE
　　通道数：8独立输入通道
　　ADC分辨率：24位
　　采样率：最高可达1.6kSPS/通道
　　输入阻抗：>1GΩ
　　共模抑制比（CMRR）：>110dB @ 50Hz
　　电源电压：1.8V ~ 3.6V
　　工作电流：典型值 25μA/通道
　　待机电流：<1μA
　　增益范围：1x, 2x, 4x, 6x, 8x, 12x, 24x（可编程）
　　内置滤波器：50/60Hz陷波滤波器，高通与低通可配置
　　通信接口：SPI/I2C双模式
　　工作温度范围：-40°C ~ +85°C
　　封装形式：24-pin QFN（4mm × 4mm）

特性

FR3711Z的核心优势在于其卓越的低噪声性能与高精度信号调理能力。该芯片内部集成了低噪声仪表放大器阵列，等效输入噪声低于10μVpp，在1Hz至100Hz频带内表现出优异的信噪比（SNR），这对于捕捉微弱的心电信号至关重要。同时，每个通道均配备独立的可编程增益放大器（PGA）和高阶数字滤波器，允许用户根据实际传感器输出幅度灵活调节增益，避免信号饱和或分辨率不足的问题。其24位ΔΣ型ADC具备极高的动态范围，最小分辨率达0.5μV，足以识别ECG中的P波、QRS复合波和T波细节变化。
　　为了应对复杂的现场干扰环境，FR3711Z集成了自适应50/60Hz陷波滤波器，并支持外部参考电极接入以实现右腿驱动（RLD）反馈机制，显著提高共模抑制能力，尤其在强工频干扰环境下仍能保持稳定的信号质量。此外，芯片内置导联脱落检测功能，可通过电阻或电容感应方式自动判断电极接触状态，并向主控系统发出警报，提升使用安全性。
　　在功耗管理方面，FR3711Z采用多级电源管理模式，支持按需开启特定通道，其余通道可进入休眠状态以降低整体能耗。配合快速唤醒机制，从待机模式恢复至全速工作仅需数十微秒，满足实时监测需求。所有配置均可通过SPI或I2C接口完成，寄存器结构清晰且文档完善，便于嵌入式开发者快速集成。另外，该芯片通过了IEC 60601-1、IEC 60601-2-27等医疗设备安全认证，确保在临床应用中的合规性和可靠性。

应用

FR3711Z主要面向对信号精度和功耗有严苛要求的医疗与健康监测领域。其最典型的应用是便携式十二导联心电图仪，利用其多通道同步采集能力，可实现肢体导联与胸导联的同时记录，生成符合诊断标准的心电波形。在智能穿戴设备中，如智能手环或智能手表，FR3711Z可用于单导联心电监测功能，用户只需触摸设备电极即可完成短时心律分析，辅助房颤、早搏等心律失常的初步筛查。
　　除此之外，该芯片也适用于睡眠监测设备中的脑电（EEG）信号采集系统，凭借其宽频响范围和低截止频率特性，能够准确捕捉δ、θ、α、β等脑波节律，为睡眠分期提供可靠数据基础。在康复训练与运动科学领域，FR3711Z还可用于表面肌电（sEMG）测量设备，实时监控肌肉活动强度与疲劳程度，帮助运动员优化训练方案或协助患者进行神经肌肉功能恢复评估。
　　由于其良好的电磁兼容性与抗干扰设计，FR3711Z同样适用于家庭远程健康监护平台，集成于网关式终端设备中，持续收集老年人或慢性病患者的生理数据并通过Wi-Fi或蓝牙上传至云端服务器，实现长期健康管理与异常预警。此外，在急救设备如AED（自动体外除颤器）中，FR3711Z可作为初始心律分析模块的核心AFE，确保在紧急情况下快速、准确地识别可电击心律。