芯动神州发布24位高精度Delta-Sigma ADC-ADSD12998,广泛应用在计算神经科学领域

发布时间:2026-02-10 14:41
作者:AMEYA360
来源:芯动神州
阅读量:387

  脑电图(EEG)是一种非侵入性记录脑电活动的电生理监测方法,电极沿着头皮放置,然后通过放置在头皮上的多个电极,记录大脑在一段时间内自发进行的电活动。它一方面在临床上用于诊断癫痫病、睡眠障碍、麻醉深度、昏迷、脑病和脑死亡,另一方面在实验心理学领域中提供大脑活动的一种工具,而且还是一种神经成像方法,在计算神经科学中得到了广泛应用。

  虽然脑电图的空间分辨率有限,信号伪迹比较多,但它仍然是研究和诊断的宝贵工具。但是由于低廉的价格,即使需要持续购买导电膏,还要准备洗发水和毛巾,价格优势仍十分明显;其次就是活动范围大,脑电帽戴在头上时,身体位置的干扰不太会影响脑电的信号,甚至还可以搭配核磁共振使用;然后是时间敏感度强,可以精确到毫秒,这是影像学技术可以达到的较高精度;最后就是可以发现一些隐藏的脑电信号,比如在睡觉、发呆、分神时大脑发生的变化,在这些情况下即使没有任何刺激或者行为,大脑的活动仍然可以被记录。脑电所采集的数据仅为部分神经元的活动,但是脑内的具体活动情况又是无穷多的,为了解决这个问题,科学家采用了许多办法,这些方法包括无损伤和损伤两类。

  无损伤方法包括:增加电极,通过高密度记录电极的数据,结合复杂的数学程序和若干假设,进行分析运算;与高空间分辨率的脑功能成像方法结合(如PET、fMRI、fNIRS)。

  损伤方法包括:手术中的颅内技术、脑损伤或脑局部切除患者的颅外记录、动物模型的急慢性埋藏电极记录等。

  芯动神州科技发布ADSD1299是8路低噪音同时取样的24位Delta-Sigma ADC

  ▲芯动神州科技的ADSD1299是8路低噪音同时取样的24位Delta-Sigma ADC,并内置了可编程增益放大器(PGA),基准电压和振荡器,集成了脑电图(EEG)所需的通用特性。主要用在医疗仪器如EEG和ECG、听觉诱发电位(EAP)脑电双频谱指数(BIS)、睡眠研究监测等高精度多路信号采集。

  ▲凭借其高度集成和卓越的性能,ADSD1299能够以显着降低的尺寸,功耗以及总体成本创建可扩展的医疗仪器系统。ADSD1299 每个通道都有一个灵活的输入多路复用器,可以独立连接到内部生成的信号以进行测试、温度和导联脱落检测。此外,可以选择输入通道的任何配置来推导患者偏置输出信号。可选的SRB 引脚可用于将公共信号路由到多个输入以进行参考蒙太奇配置。ADSD1299以250SPS至16kSPS。可以使用激励电流吸收器或源在器件内部实现导联脱落检测。多个ADSD1299器件可以在菊花链配置的高通道数系统中级联。

  ADSD1299主要特性

  • 8个低噪声PGA和8个高分辨率同步采样ADC

  •极低的输入参考噪声:1.0μVPP(70Hz BW)

  •输入偏置电流:300 pA

  •数据速率:250sps~16ksps

  •共模抑制比(CMRR):-110dB

  •可编程增益:1,2,4,6,8,12或24

  •单极性或双极电源- 模拟:4.5V~5.5V- 数字:1.8V~3.3V

  •内置偏压驱动放大器、引线断开检测、测试信号

  •内置振荡器

  •内部或外部参考电压

  •灵活的省电,待机模式

  •引脚兼容的ADS1299IPAG

  • SPI兼容的串行接口

  •工作温度范围:-40℃~+85℃

  ADSD1299功能设计框图

芯动神州发布24位高精度Delta-Sigma ADC-ADSD12998,广泛应用在计算神经科学领域

  多个ADSD1299器件配置框图

芯动神州发布24位高精度Delta-Sigma ADC-ADSD12998,广泛应用在计算神经科学领域

  ADSD1299单电源工作电路图

芯动神州发布24位高精度Delta-Sigma ADC-ADSD12998,广泛应用在计算神经科学领域

  ADSD1299双极电源工作原理图

芯动神州发布24位高精度Delta-Sigma ADC-ADSD12998,广泛应用在计算神经科学领域

  总结

  ▲ADSD1299器件具有非常低的输入参考噪音1.0μVPP (70Hz BW)。每路的功耗5mW,输入偏置电流300pA,数据速率250sps~16ksps,C1.0μVPP (70Hz BW),CMMR为-110dB,可编程增益为1、2、4、6、8、12或24,单极或双极电源工作。供货充足,价格合理,可替换性高,正是芯动神州产品的优势所在。

芯动神州发布24位高精度Delta-Sigma ADC-ADSD12998,广泛应用在计算神经科学领域


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芯动神州发布ADSD1299,助攻穿戴式脑电采集系统
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