混合信号集成让模拟设计人员进入新角色

度、环境和安全标准。

今年1月，ADI发布了面向心电图(ECG)系统的模拟前端芯片系列的首款产品。ECG系统可以测量和记录人体心脏的心电活动(图3)，实现对出生缺陷、心律失常、心脏瓣膜问题和心脏肌肉的供血不足等疾病的诊断和分析。

图3：ADI公司用于便携式ECG的模拟前端可以在满足严格要求的同时，节省功耗和BOM成本。

ADAS1000 ECG AFE可以省去5电极心电监护系统的信号链中的50多个元件。该器件还整合了心脏起搏器脉搏检测和呼吸测量功能。这是一个通用器件，因为它可以通过配置来优化噪声性能、功耗或数据速率。这些指标是家庭、门诊和医院ECG系统的不同设计目标。

对于ODM和OEM而言，自然就有相当多的设计支持。评估板包括模拟前端、电源、控制和接口选择方案。由于模拟前端是唯一的，因此ADI将其与ADI的Blackfin DSP(数字信号处理器)、单芯片USB隔离器、四通道数字隔离器、5kV DC-DC转换器，433MHz、868MHz和915MHz ISM波段收发器和各种DC-DC稳压器整合在一起。

TI还推出了一个面向便携式ECG系统的模拟前端系列。最新的24位ADS1298R整合了呼吸检测功能，集成了40多个分立元件(如果不集成的话就需要这么多元件)。该芯片(图4)的功耗比分立实现方案低95%。片上器件包括八个ADC、八个可编程增益放大器(PGA)、八个有源滤波器以及一个心脏起搏器检测接口、持续断线检测功能、一个电压参考和右腿驱动电路等。在参考设计中，该芯片与超低功耗DSP配合使用。参考设计还可以实现示波器、FFT和直方图显示，这体现了芯片公司在这些目标混合信号芯片中提供的设计支持。

图4：除芯片厂商之外的其它公司会从本文介绍的趋势中获益。TI的心电图产品可与ADI相媲美。评估板可与Fluke公司的这款商业仿真器配合使用。

集成度有时候也涉及MEMS。ADI在1月推出了具有I2S(Inter-IC Sound，音频芯片互连)数字输出的高性能MEMS麦克风ADMP441。(这是产前公告，今年6月开始量产)。该公司以前在其iMEMS系列中推出了其它的麦克风产品，不过这款新麦克风器件不需要进行信号调节和数字化操作，而是直接提供24位串行数据输出。其规格如下：频率响应为100Hz至15kHz，SNR为61dBA，电源抑制比(PSRR)为80dBFS。采用4.72×3.76×1.00mm3的封装。

图5：集成并不意味着不使用电子元件。ADI将MEMS麦克风与其相关的电子器件集成在一起，实现了一款尺寸极小的耐用设备。