TI公司的ADS1299是8路低噪音同時(shí)取樣的24位的delta-sigma ADC，內(nèi)置并可編程了增益放大器（PGA），基準(zhǔn)電壓狀語(yǔ)從句：振蕩器，集成了腦電圖（EEG）所需的通用特性。器件具有非常低的輸入?yún)⒖荚肼暎?.0μVPP（70-Hz BW），沒(méi)路的功率5mW，輸入電壓電流 300pA，數(shù)據(jù)速率250SPS到16kSPS，C1.0μVPP（70-Hz BW），CMMR為-110dB，衰減增益為1，2，4，6，8，12或24，單極或雙極電源工作，主要用于醫(yī)療儀器如EEG和ECG，聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位（EAP），腦電雙頻譜指數(shù)（BIS），睡眠研究監(jiān)測(cè)等，高級(jí)多路信號(hào)采集。本文介紹了ADS1299主要特性，功能定位，單電源和雙極電源工作電路，以及評(píng)估板ADS1299EEG-FE主要特性，放置，電路圖，材料清單和PCB布局圖。

ADS1299是一款低噪聲，多通道，同時(shí)采樣，24位，Δ-Σ（ΔΣ）模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），具有內(nèi)置可編程增益放大器（PGA），內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源和一個(gè)板載振蕩器。ADS1299集成了腦電圖（EEG）應(yīng)用的所有常用功能。

ADS1299憑借其高集成度和出色的性能，能夠創(chuàng)建23種可擴(kuò)展的醫(yī)療儀器系統(tǒng)，而尺寸，功耗和總成本卻大大降低。

ADS1299在每個(gè)通道上都有一個(gè)靈活的輸入多路復(fù)用器，可以獨(dú)立連接至內(nèi)部生成的信號(hào)，以進(jìn)行測(cè)試，溫度和引出檢測(cè)。另外，可以選擇輸入通道的任何配置以導(dǎo)出患者偏置輸出信號(hào)。ADS1299的數(shù)據(jù)速率為250 SPS至16 kSPS。引出檢測(cè)可通過(guò)外部上拉或下拉電阻或激勵(lì)電流吸收器或源在設(shè)備內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。

多個(gè)ADS1299器件可以菊花鏈配置級(jí)聯(lián)到高通道數(shù)系統(tǒng)中。

ADS1299采用TQFP-64封裝，額定溫度范圍為–40℃至+ 85℃。

ADS1299主要特性：

?八個(gè)低噪聲PGA和八個(gè)高分辨率同步采樣ADC

?非常低的輸入?yún)⒖荚肼暎?/p>

1.0μVPP（70Hz BW）

?低功耗：5 mW /通道

?輸入偏置電流：300 pA

?數(shù)據(jù)速率：250 SPS至16 kSPS

?CMRR：–110 dB

?可編程增益：

1、2、4、6、8、12 或24 ?單極或雙極電源：

–模擬：4.75 V至5.25 V

–數(shù)字：1.8 V至3.6V。

?內(nèi)置偏置驅(qū)動(dòng)放大器，

引出檢測(cè)，測(cè)試信號(hào)

?內(nèi)置振蕩器

?內(nèi)部或外部基準(zhǔn)

電壓源?靈活的掉電，待機(jī)模式

?與ADS1298IPAG引腳兼容

?兼容SPI?的串行接口

?工作溫度范圍：–40℃至+ 85℃

ADS1299應(yīng)用：

?醫(yī)療儀器（EEG和ECG），包括：

–腦電圖，雙光譜指數(shù)（BIS），誘發(fā)音頻電位（EAP），睡眠研究監(jiān)視器

?高精度，同步，多通道信號(hào)采集

圖1.ADS1299功能布局

圖2.多個(gè)ADS1299器件配置圖

圖3.ADS1299單電源工作電路圖

圖4.ADS1299EEG

-FE

本用戶指南介紹了ADS1299EEG-FE 的特性，操作和使用。該EVM是用于8通道，24位，低功耗ADS1299的評(píng)估模塊。專為腦電圖（EEG）應(yīng)用設(shè)計(jì)的集成模擬前端（AFE）。ADS1299ECG-FE專用于原型設(shè)計(jì)和評(píng)估。本用戶指南包括完整的電路說(shuō)明，原理圖和材料清單。

ADS1299EEG-FE旨在評(píng)估適用于EEG應(yīng)用的ADS1299低功耗，低噪聲24位同時(shí)采樣八通道前端。數(shù)字SPI?控制接口由MMB0模塊化EVM主板（Rev. D或更高版本）提供，該主板連接到ADS1299EEG FE評(píng)估板（Rev A）。ADS1299EEG-FE不是針對(duì)EEG應(yīng)用的參考設(shè)計(jì)；相反，其目的是加快評(píng)估和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。ADS1299的輸出產(chǎn)生未經(jīng)過(guò)濾的原始EEG信號(hào)。

MMB0主板允許ADS1299EEG-FE通過(guò)可用的USB端口連接到計(jì)算機(jī)。本手冊(cè)說(shuō)明了如何將MMB0用作ADS1299EEG-FE的一部分，但未提供有關(guān)MMB0本身的技術(shù)詳細(xì)信息。

在整個(gè)文檔中，縮寫(xiě)EVM和術(shù)語(yǔ)評(píng)估模塊與ADS1299EEG-FE相同。

ADS1299EEG-FE支持的特性：

硬件功能：

?可配置為雙極性或單極性電源操作

?可通過(guò)跳線設(shè)置配置為內(nèi)部和外部時(shí)鐘和參考

?可配置為直流耦合輸入

?外部偏置電極驅(qū)動(dòng)

?提供通用參考以供選擇所有通道的負(fù)極端子。

?選擇任何電極作為參考電極的

選項(xiàng)?選擇任何電極作為偏置電極的選項(xiàng)

?外部屏蔽驅(qū)動(dòng)放大器

軟件功能：

?分析工具，包括虛擬示波器，直方圖，F(xiàn)FT。

?數(shù)據(jù)導(dǎo)出，用于原始EEG數(shù)據(jù)的后處理

圖5.ADS1299EEG-FE尺寸圖

ADS1299EEG-FE包括：

?ADS1299EEG FE印刷電路板（PCB），版本A

?MMB0（模塊化EVM主板，版本D或更高版本）

?通用交流到直流壁式適配器，交流從120V到240V直流+ 6V

圖6.ADS1299 EEG-FE前端

圖7.ADS1299EEG-FC電路圖

圖8.ADS1299EEG-FC跨接器電路圖

圖9.ECG電源

圖10.永久基準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)器（未安裝）

圖11.ECG MDK板接口適配器電路

ADS1299 EEG-FE材料清單（BOM）：

圖12.ADS1299EEG-FE PCB布局圖（示意圖）

圖13.ADS1299EEG-FE PCB布局圖（中間層1）

圖14.ADS1299EEG-FE PCB布局圖（中間層2）

圖15.ADS1299EEG-FE PCB布局圖（緊湊）

圖16.ADS1299EEG-FE細(xì)長(zhǎng)元件布局圖

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