Der 24-Bit-Baustein ADS1298R integriert mehr als 40 Einzelkomponenten in einem Chip.

Der 24-Bit-Baustein ADS1298R integriert mehr als 40 Einzelkomponenten in einem Chip.Texas Instruments

Aufbauend auf seiner ADS1298-Produktfamilie analoger Frontends (AFEs) hat Texas Instruments nun AFEs mit On-Chip-Atemwiderstandsmessung in der Serienfertigung. Der 24-Bit-Baustein ADS1298R vereinfacht die Implementierung der Atmungserkennung in tragbaren Elektrokardiogramm-Geräten (EKG): der Chip integriert mehr als 40 Einzelkomponenten und reduziert laut TI somit die Gesamtzahl an Komponenten um 97 Prozent. Außerden sei laut Hersteller die Stromaufnahmen um bis zu 95 Prozent geringer als bei diskreten Implementierungen. Der ADS1298R ist als 8-, 6- und 4-Kanal-Version verfügbar.

Leistungsmerkmale

Der Baustein ermöglicht Atemwiderstandsmessungen mit einer Auflösung von 20 m². Damit wird die präzise Überwachung der Patientenatmung und deren Korrelation mit EKG-Abnormalitäten sichergestellt. Weitere Komponenten:

  • Acht A/D-Wandler (ADCs)
  • Acht programmierbare Verstärker (Programmable Gain Amplifiers, PGAs)
  • Acht aktive Filter
  • Unterstützt eine Schnittstelle für Herzschrittmacherimpluse, Lead-Off-Erkennung, Spannungsreferenz, Right-Leg-Drive (RLD) und vieles mehr.

Die EKG/EEG-AFE-Produktfamilie ADS1298

Neben den Modellen ADS1298R, ADS1296R und ADS1294R umfasst die ADS1298-Produktfamilie ab sofort die folgenden Modelle:

  • 24-Bit-AFEs für hochleistungsfähige, tragbare EKG/EEG-Geräte: achtkanaliger ADS1298, sechskanaliger ADS1296 und vierkanaliger ADS1294.
  • 16-Bit-AFEs für preiswerte, tragbare EKG-Geräte: achtkanaliger ADS1198, sechskanaliger ADS1196 und vierkanaliger ADS1194.

Der Baustein verbraucht nur 750 µW pro Kanal. Mit einem typischen Eingangsrauschen von 4 µVpp liegt er deutlich unter den Grenzwerten gemäß IEC60601-2-27/51 der International Electrotechnical Commission. Dies erlaubt sehr genaue Messungen bei tragbaren Geräten sowie bei EKG-Geräten mit hoher Kanaldichte.

Die äußerst geringe Stromaufnahme des ADS1298R wird durch den Ultra-Low-Power-DSP TMS320C5515 ergänzt. Bei einer Stromaufnahme von weniger als 0,15 mW/MHz sorgt der TMS320C5515 zusätzlich für eine verlängerte Akkulebensdauer.

Tools und Support

Für die ADS1298R-Bausteine steht eine Evaluierungsplattform zur Verfügung. Das ADS1298R-Performance-Demokit (ADS1298RECGFE-PDK) bietet eine Testsoftware, integrierte Analysetools mit Oszilloskop-, FFT- und Histogramm-Anzeigen, flexible Eingangskonfigurationen und optionale externe Referenzschaltungen. Außerdem können Daten zur Nachbearbeitung in einfache Testdateien exportiert werden. Zur Überprüfung der Signalintegrität der Platine steht ein IBIS-Modell zur Verfügung.

Gehäuse und Verfügbarkeit

ADS1298R-Bausteine sind ab sofort in einem 8×8-mm-BGA-Gehäuse erhältlich. Die Stückpreise bei 1000 Einheiten betragen: 25,95 US-Dollar für den achtkanaligen ADS1298R, 19,95 US-Dollar für den sechskanaligen ADS1296R und 13,95 US-Dollar für den vierkanaligen ADS1294R.