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MG-7011SAD 发布时间 时间:2025/12/25 16:14:43 查看 阅读:13

MG-7011SAD是一款由Magnachip Semiconductor生产的高精度、低功耗的模拟前端(Analog Front-End, AFE)芯片,专为电池供电的便携式医疗设备和工业传感器应用设计。该器件集成了多通道信号调理电路,包括可编程增益放大器(PGA)、24位高分辨率模数转换器(ADC)、低噪声仪用放大器以及片上参考电压源,能够实现对微弱模拟信号的精确采集与数字化处理。MG-7011SAD广泛应用于心电图(ECG)、脉搏血氧仪(SpO2)、呼吸监测设备、压力传感系统以及其他需要高信噪比和长期稳定性的生物信号采集场合。其紧凑的封装形式和高度集成的设计有助于减少外部元件数量,降低整体系统成本并提升可靠性。此外,该芯片支持SPI和I2C双通信接口,便于与各种微控制器进行连接,具备良好的系统兼容性与灵活性。

参数

工作电压:2.7V ~ 5.5V
  ADC分辨率:24位
  最大数据输出速率:8kHz
  输入通道数:4差分/7单端
  可编程增益放大器(PGA)增益范围:1~128V/V
  积分非线性(INL):±4ppm FSR
  偏移误差:±2μV(典型值)
  偏移漂移:±0.03μV/°C
  噪声有效值(RMS Noise):最小微峰峰值约为50nV(在增益为128时)
  共模抑制比(CMRR):>100dB
  电源电流:正常模式下约350μA,关断模式低于1μA
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  封装类型:16-pin TSSOP

特性

MG-7011SAD的核心特性之一是其超高精度的24位Σ-Δ型ADC,结合内置的低噪声前置放大器和可编程增益控制功能,使其能够在极小输入信号条件下依然保持出色的信噪比性能。该芯片采用差分输入架构,并支持多个输入通道配置,允许用户灵活选择用于测量的不同传感器输入路径。内部集成了精密的基准电压源,确保了转换结果的长期稳定性与温度一致性,同时也可以外接更高等级的参考电压以满足更高精度需求。芯片具备多种工作模式,包括高速模式、低功耗模式和待机模式,可根据实际应用场景动态调整功耗水平,在保证测量精度的同时延长电池寿命。
  另一个关键特性是其强大的抗干扰能力。MG-7011SAD在设计上优化了电磁兼容性(EMC)表现,具备优异的共模抑制和电源抑制能力,能有效滤除来自电源波动或环境噪声的干扰信号。这对于医疗设备中常见的50/60Hz工频干扰尤为重要。此外,芯片内置数字滤波器,支持多种滤波类型(如 sinc 滤波器、低通滤波器等),可编程输出数据速率使得用户可以根据不同传感器带宽需求进行定制化设置。
  为了提高系统的易用性和集成度,MG-7011SAD提供了丰富的诊断功能,包括开路检测、短路检测以及参考电压监控等安全机制,确保传感器连接状态可靠,避免因断线或接触不良导致错误读数。SPI和I2C双接口支持使其可以无缝接入现有嵌入式系统,且通信协议清晰明了,易于固件开发。总体而言,这款AFE芯片通过高度集成化的设计、卓越的电气性能和全面的功能配置,为高精度模拟信号采集提供了一个高效、可靠的解决方案。

应用

MG-7011SAD主要应用于对信号精度和稳定性要求极高的医疗健康设备中,例如便携式心电图机(ECG/EKG)、胎儿监护仪、睡眠呼吸暂停检测设备以及连续血糖监测系统。在这些应用中,人体生理信号通常非常微弱(如ECG信号幅度仅为毫伏级别),且容易受到环境噪声干扰,因此需要具备极高灵敏度和抗噪能力的模拟前端进行信号调理与采集。MG-7011SAD凭借其低噪声、高分辨率和可编程增益特性,能够准确捕捉这些细微变化,并将其转化为稳定的数字信号供后续处理器分析。
  除了医疗领域,该芯片也适用于工业自动化中的高精度传感器接口,如压力变送器、称重传感器(load cell)和热电偶信号调理模块。在称重系统中,MG-7011SAD可用于连接惠斯通电桥结构的压力传感器,利用其差分输入能力和高增益放大功能提取微小电压变化,并通过24位ADC实现高分辨率重量测量。其低温漂和高线性度保障了长时间运行下的测量准确性。
  此外,MG-7011SAD还可用于环境监测设备,如气体浓度检测仪或水质分析仪,这些设备依赖于微弱电信号的精确获取。得益于其低功耗特性,该芯片非常适合部署在远程无线传感节点或电池供电的物联网终端设备中。总之,任何需要将微弱模拟信号转换为高质量数字数据的应用场景,都是MG-7011SAD的理想使用领域。

替代型号

ADS1256
  AD7793
  LTC2485

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