在工業(yè)傳感、便攜電子和精密檢測領(lǐng)域，μV~mV級微弱信號的采集一直面臨著“高性能、低功耗、低設(shè)計復(fù)雜度”的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)方案通常需要搭配PGA放大器、濾波器和ADC等多模塊，這不僅增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和噪聲，還提高了研發(fā)成本。而通用ADC芯片往往難以同時滿足高輸入阻抗、低功耗和小體積的需求。針對這些問題，芯佰微電子推出了CBM12AD1X系列ASIC芯片，旨在提供一個高效的一體化解決方案。

技術(shù)突破與優(yōu)勢

CBM12AD1X系列（包括單通道的CBM12AD11和雙通道的CBM12AD12）采用了獨(dú)創(chuàng)的CBM ADC?電荷平衡調(diào)制技術(shù)，能夠直接將μV級模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，無需額外的PGA模塊。這種創(chuàng)新的設(shè)計使得信號鏈路更加簡潔，顯著減少了噪聲引入，同時也降低了功耗和物理尺寸。CBM12AD1X系列通過優(yōu)化信號處理流程，實(shí)現(xiàn)了從傳感器到數(shù)字域的最短路徑，從根本上解決了噪聲、功耗和體積的核心矛盾。

該系列芯片集成了兩個主ADC（ADC0、ADC1）、兩個FIFO區(qū)域（ADC0 FIFO、ADC1 FIFO）以及一個測溫ADC，并支持32kHz或256kHz的系統(tǒng)計時時鐘。其關(guān)鍵性能指標(biāo)包括輸出LSB僅2.5μV，信噪比(SNR)達(dá)84dB，二次諧波壓制60dB，三次諧波壓制70dB，共模抑制比(CMRR)最高可達(dá)110dB，電源抑制比(PSRR)最高可達(dá)120dB。

高集成度簡化設(shè)計

CBM12AD1X系列高度集成的設(shè)計理念極大地簡化了系統(tǒng)架構(gòu)。它整合了模擬前端（包含Sigma-Delta調(diào)制器SDM和CIC數(shù)字濾波器）、ADC核心、FIFO緩存、通訊接口和中斷控制器等多個關(guān)鍵模塊，替代了傳統(tǒng)方案中所需的15至20個分立元件。此外，它提供了I2C通信接口（最高支持1000Kbps）和DOCI單線傳輸接口，兼容主流MCU平臺，進(jìn)一步簡化了電路設(shè)計。

應(yīng)用場景廣泛

CBM12AD1X系列特別適用于熱電堆探測器、低側(cè)電流檢測和便攜式精密儀器等領(lǐng)域。例如，在熱電堆探測器的應(yīng)用中，該芯片的低功耗特性使其非常適合用于延長便攜設(shè)備的工作時間；在低側(cè)電流檢測方面，寬輸入范圍和靈活的I2C接口使其可以快速對接主控系統(tǒng)，減少開發(fā)時間和成本。此外，超小封裝和高集成度特性也滿足了便攜式設(shè)備對空間的要求。

總之，CBM12AD1X系列通過技術(shù)創(chuàng)新和集成設(shè)計，成功解決了μV~mV級微弱信號采集中的諸多難題，為工業(yè)傳感、便攜電子及精密檢測領(lǐng)域的工程師們提供了一個強(qiáng)大的工具。它不僅提高了信號采集的精度和效率，還大幅降低了系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性和成本，助力客戶縮短研發(fā)周期并加速產(chǎn)品上市。這一突破性的進(jìn)展預(yù)示著微弱信號采集技術(shù)的新紀(jì)元即將來臨。

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