时间:2025/12/27 12:33:55
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X6989M是一款由上海贝岭(Shanghai Belling Co., Ltd.)推出的高精度、低功耗的模拟前端(AFE)芯片,专为电池供电的便携式医疗设备和健康监测设备设计。该芯片集成了信号调理、模数转换(ADC)、增益放大、滤波以及心率检测算法支持等多种功能,特别适用于心电图(ECG)、光电容积脉搏波(PPG)和生物阻抗测量等生理信号采集场景。X6989M采用先进的CMOS工艺制造,具有高集成度和出色的噪声抑制能力,能够在复杂电磁环境中稳定工作。其内部集成了可编程增益放大器(PGA)、低噪声仪表放大器、高分辨率Σ-Δ型ADC以及数字滤波器,能够实现对微弱生理信号的高保真采集。此外,该芯片支持多种工作模式,包括正常工作模式、待机模式和关断模式,用户可通过I2C或SPI接口对其进行配置,以灵活适应不同应用场景下的功耗与性能需求。X6989M封装小巧,通常采用QFN-24或LGA封装形式,便于集成到空间受限的可穿戴设备中,如智能手表、智能手环、贴片式心电监测仪等。
型号:X6989M
制造商:上海贝岭
工作电压:1.8V ~ 3.6V
工作电流:典型值 150μA(低功耗模式)
ADC分辨率:24位
采样率:可调,最高支持4kHz
输入噪声:低于 10μVpp(0.1Hz~10Hz)
共模抑制比(CMRR):>100dB
增益范围:1~128倍可编程
接口类型:I2C、SPI
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
封装形式:QFN-24
X6989M具备卓越的低噪声性能和高共模抑制能力,使其在采集微弱生理电信号时表现出色。其内置的低噪声仪表放大器专为处理来自电极的毫伏级信号而优化,能够有效抑制工频干扰(50/60Hz)和其他环境噪声。芯片集成了可编程增益放大器(PGA),允许用户根据输入信号幅度动态调整增益,避免信号饱和或分辨率不足的问题。高精度24位Σ-Δ ADC确保了信号转换的线性度和动态范围,适合长时间连续监测应用。
该芯片支持多通道输入配置,可用于差分或单端信号采集,并具备内部校准功能,提升了长期使用的稳定性与可靠性。其数字滤波模块支持多种滤波模式,包括高通、低通和带通滤波,可直接输出经过预处理的生理信号数据,减轻主控MCU的计算负担。X6989M还集成了心跳检测引擎,可通过算法识别R波峰值并计算心率,支持实时心率输出,极大简化了上位机软件开发流程。
在功耗管理方面,X6989M提供多种节能模式。在待机模式下,核心电路保持供电但不工作,唤醒时间小于1ms;在关断模式下,整体功耗可降至1μA以下,非常适合需要长时间运行的可穿戴设备。所有寄存器均可通过标准I2C或SPI接口访问,支持中断输出功能,可用于触发数据就绪或异常报警事件。此外,芯片具备良好的ESD防护能力(HBM ±4kV),提高了系统在实际使用中的鲁棒性。
X6989M广泛应用于各类便携式和可穿戴式健康监测设备中。其主要应用场景包括智能手环和智能手表中的心率监测模块,用于连续采集PPG信号并计算心率变异性(HRV)。在远程医疗设备中,该芯片可用于贴片式单导联心电监测仪,实现长时间ECG波形记录与分析,帮助医生诊断心律失常、房颤等心脏疾病。此外,X6989M也可用于呼吸率监测、生物阻抗分析(BIA)以及体脂率测量设备中,通过采集微弱的交流信号来评估人体组织成分。
由于其高集成度和小封装特性,X6989M特别适合用于空间受限的微型化医疗产品,如一次性心电贴片、睡眠监测头带、运动健康胸带等。在工业或科研领域,该芯片也可作为通用低噪声模拟前端,用于传感器信号调理和精密测量系统。配合低功耗蓝牙(BLE)主控芯片,X6989M可构建完整的无线生理信号采集系统,实现数据上传至手机APP或云平台进行进一步分析与存储。
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