国产“四核”JE芯动神州科技ADCP4166-125全面兼容AD9656,助力高速采集系自主升级

发布时间：2025-12-30 16:27
作者：AMEYA360
来源：芯动神州
阅读量：504

　　在5G通信、高端医疗成像、工业无损检测、雷达与射频接收等对信号精度与时序同步要求极高的领域，高速高精度模数转换器(ADC)始终是系统性能的核心瓶颈。

　　长期以来，ADI的AD9656凭借16位分辨率、125MSPS采样率、四通道集成、JESD204B高速串行输出等优势，成为行业标杆。

　　然而，面对全球供应链波动与国产化替代的迫切需求，工程师们亟需一款性能对标、引脚兼容、供货稳定的国产方案。

　　现在，答案来了!

　　芯动神州正式推出——ADCP4166-125，一款100%pin-to-pin兼容AD9656的国产四通道16位125MSPSJESD204BADC，无需更改PCB设计，即可无缝替换，为关键行业提供“即插即用”的国产高性能替代路径!

国产“四核”JE芯动神州科技ADCP4166-125全面兼容AD9656,助力高速采集系自主升级

　　为什么选择芯动神州ADCP4166-125?

　　-完全兼容AD9656，设计零改动

　　·引脚定义、封装尺寸(56-QFN，8mm×8mm)、寄存器映射、SPI控制逻辑、JESD204B协议参数与AD9656完全一致

　　·支持Subclass1多芯片同步、1/2/4lane配置、8.0Gbps/lane高速输出

　　·硬件与固件可直接复用，替换周期缩短90%以上

　　-高性能不妥协

　　·16位分辨率，125MSPS采样率

　　·SNR≥78dBFS@64MHz(VREF=1.4V)

　　·SFDR≥86dBc至奈奎斯特频率

　　·650MHz模拟输入带宽，满足超声、MRI、软件无线电等宽带应用需求

　　·低功耗：单通道≤197mW@125MSPS(两通道输出模式)

　　-国产自主，安全可靠

　　·从IP设计、流片到测试，全链条国产化

　　·工业级温度范围(-40°C~+85°C)

　　·长期稳定供货保障，彻底摆脱“卡脖子”风险

　　-支持灵活输入与参考配置

　　·可编程输入范围：2.0Vp-p至2.8Vp-p差分

　　·内部参考电压可选1.0V/1.4V，亦支持外部参考

　　·差分输入共模电压兼容中点偏置，简化前端驱动设计

　　典型应用场景

　　·医疗超声成像(多通道同步接收)

　　·磁共振成像(MRI)梯度采集

　　·5GMassiveMIMO与毫米波收发信机

　　·相控阵雷达与电子战系统

　　·高速便携式测试设备(如频谱分析仪、示波器)

　　·工业CT与无损探伤设备

　　即刻体验，开启国产高性能ADC新时代!

　　芯动神州ADCP4166-125已完成全温域验证并全面量产，支持小批量试用与大批量交付。


（备注：文章来源于网络，信息仅供参考，不代表本网站观点，如有侵权请联系删除！）

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　　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　　多个ADSD1299器件配置框图　　ADSD1299单电源工作电路图　　ADSD1299双极电源工作原理图　　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。
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　　引言 16位8通道采样产品市场需求强烈　　芯动神州的ADCS8162是16位，8通道同步采样模数数据采集系统(DAS)。各器件均内置模拟输入箝位保护、二阶抗混叠滤波器、跟踪保持放大器、16位电荷再分配逐次逼近型模数转换器(ADC)、灵活的数字滤波器、2.5V基准电压源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口。所有通道均能以200Ksps采样率同步采样。ADCS8162采用5V单电源供电，可以处理±10V和±5V真双极性输入信号，同时所有通道均能以高达200Ksps的吞吐速率采样。输入箝位保护电路可以耐受最高达±16.5V的电压。无论以何种采样频率工作，ADCS8162的模拟输入阻抗均为1MΩ。它采用单电源工作方式，具有片内滤波和高输入阻抗，因此无需驱动运算放大器和外部双极性电源。ADCS8162抗混叠滤波器的3dB截止频率为22KHZ，当采样速率为200Ksps时，它具有40dB抗混叠抑制特性。灵活的数字滤波器采用引脚驱动，可以改善信噪比(SNR)，并降低3dB带宽。与ADI公司的AD7606和TI公司的ADS8588S兼容。　　ADCS8162典型原理框图：　　ADCS8162功能特性　　■ 单电源操作 +2.5V~+5.5V　　■ 8路同步采样输入　　■ 真双极性模拟输入范围: ±10 V, ±5 V　　■ 5 V 单模拟电源 2.3 V to 5 V VDRIVE　　■ 模拟输入箝位保护　　■ 具有1 MΩ 模拟输入阻抗的输入缓冲器　　■ 二阶抗混叠模拟滤波器　　■ 片内精密基准电压及缓冲 5ppm/℃ 温漂　　■ 所有通道16位、 200 kSPS ADC　　■ 通过数字滤波器提供过采样功能　　■ 灵活的并行/串行接口　　SPI/QSP/MICROWIR /DSP兼容　　■ 模拟输入通道提供7 kV ESD额定值　　输入通道 89 dB SNR, −106 dB THD　　■ ±0.5 LSB INL, ±0.5 LSB DNL　　■ 低功耗: 130 mW 待机模式: 35 mW　　■ 温度范围: −40°C to +85°C　　■ 64引脚 LQFP封装　　化成测试设备方案介绍　　在全球碳中和的宏观背景下，新能源汽车市场迎来爆发式增长，带动动力电池装车量持续提升。电池分容化成是电池生产过程中的重要环节，电池厂商对大容量动力电池分容化成测试设备提出了更高的要求：　　1.需要多通道并联实现更大的电流。　　2.可以实现更低成本的串联充电(需要高共模电流电压采样)。　　3.电池分容需要更高精度的电流电压采样(一般0.05%采样精度)。　　4. 低成本，高可靠性。　　更加灵活的数字闭环拓扑架构更加适应当今BFT设备的要求。能够更方便的实现多通道错相并联，以达到更大电流测试能力。该方案一般需要一颗高精度多通道的同步SAR ADC，采样电池电压电流。该ADC在全温度段的采样精度成了影响BFT设备精度的关键。其具体电路拓扑架构如图所示：　　电池分容化成数字闭环拓扑架构图：　　芯动神州ADCS8162产品优势　　ADCS8162在无过采样情况下其信噪比能达到89dB，能够帮助BFT设备实现更高精度的电压电流调节。更低的THD和INL性能助力实现更加稳定的数字闭环。ADCS8162非常适合应用于电池分容化成的高精度采样，同时ADCS8162性能上可对标ADI AD7606与TI ADS8588S。超低的功耗实现更低成本的电源供电系统，同时降低功耗可以降低结温提升系统的可靠性。
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　　在医疗器械小型化的浪潮下，超声设备正从庞大的“影像科重器”变为医生手中的“视诊器”。然而，对于便携式超声(POCUS)和手持式超声探头的设计者来说，始终面临一个两难的抉择：是追求媲美台式机的高画质，还是保全设备的电池续航与散热?　　今天，我们将深入探讨一款能够打破这一平衡僵局的16位双通道 ADC— ADCP216，看它如何成为高端便携医疗影像系统的核心引擎。　　痛点一：如何在方寸之间捕捉微小病灶?　　核心解法：16位高分辨率+79dBFS信噪比　　医疗超声成像的本质是对回波信号的精确捕捉。在便携设备中，由于探头功率受限，回波信号往往非常微弱。如果ADC的信噪比不够，细微的组织病变信息就会淹没在底噪中。　　ADCP216专为解决这一问题而生：　　·真16-bit精度：ADCP216是一款双通道、16位分辨率的ADC 。相比于传统的12位或14位方案，它能提供更细腻的量化层级，不仅能看清轮廓，更能看清纹理。　　·极致的动态范围：在125MSPS采样率下，ADCP216的信噪比(SNR)高达79dBFS(Fin=10MHz)，无杂散动态范围(SFDR)达到99dBc。　　这意味着，即使在复杂的深部组织探测中，ADCP216也能如同“显微镜”一般，从噪声中提取出纯净的图像信号，为医生提供临床级的诊断依据。　　痛点二：高发热与“续航焦虑”　　核心解法：730mW超低功耗设计　　手持式超声设备通常由电池供电，且内部空间狭小，散热是巨大的挑战。传统的高速高精度ADC往往是“电老虎”，不仅缩短续航，产生的热量还会导致设备手柄发烫，影响医生操作手感。　　ADCP216在功耗控制上做到了行业领先：　　·低功耗运行：在125MSPS的全速运行模式下，其正弦波输入功耗仅为730mW。　　·1.8V单电源供电：模拟和数字输出驱动均采用1.8V供电，进一步降低了系统整体能耗。　　更低的功耗意味着您可以设计出更轻薄、续航更久的产品，或者在同等电池容量下支持更复杂的波束合成算法。　　痛点三：研发周期与供应链安全　　核心解法：Pin-to-Pin兼容AD9268，无缝替代　　对于已经拥有成熟产品的医疗器械厂商，重新设计PCB意味着漫长的验证周期和昂贵的注册成本。　　ADCP216充分考虑了这一点：　　·完全兼容：它采用了QFN-64封装(9mm×9mm)，在引脚定义和封装尺AD9268实现Pin-to-Pin兼容。　　·灵活接口： 支持1.8V CMOS或LVDS输出模式 ，数据格式支持偏移二进制、格雷码或二进制补码 ，无缝对接现有的FPGA逻辑。　　您可以直接在现有方案上进行替换测试，以最小的研发投入，实现核心器件的国产化与性能升级。　　总结：专为医疗影像打造的“芯”脏　　ADCP216凭借16位高精度、125MSPS高采样率以及730mW低功耗的黄金组合，完美契合了便携式医疗成像和超声设备的严苛需求。　　它不仅让便携设备拥有了“台式机”般的眼力，更让医生告别了续航焦虑。　　典型应用场景：　　·手持式/便携式彩色多普勒超声系统　　·高端推车式超声设备　　·便携式医疗成像仪　　·数字化X光探测器前端
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国产芯动力 | 芯动神州ADSD1278在超多通道地震勘探系统中的应用
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国产芯动力 | 芯动神州ADSD1278在超多通道地震勘探系统中的应用

　　在能源勘探与地质灾害预警领域，地震波探测技术是揭开地层秘密的关键。为了获取高分辨率的地质成像，勘探系统往往需要成百上千个传感器同步采集极其微弱的机械波信号。　　芯动神州推出的ADSD1278，24位模数转换器(ADC)，凭借其8通道同步采样能力、卓越的噪声控制以及高效的级联架构，为新一代国产化地震数据采集系统提供了核心支撑 。　　勘探系统的三大核心诉求　　极宽的动态范围：地层反射的机械波信号极其微弱，且常伴随复杂的背景噪声。ADSD1278在高分辨率模式下信噪比(SNR)高达110dB，能够捕捉深层地质反馈的细微信号 。　　绝对的同步一致性：地震成像依赖于多通道信号的到达时间差。ADSD1278确保8通道间同步采样，孔径误差极低，消除了通道间的相位漂移 。　　超大规模通道扩展：勘探阵列通常涉及大量采集单元。ADSD1278支持菊花链(Daisy-Chain)技术，允许将多个芯片串联从单一管脚输出数据，显著降低了布线复杂度和处理器压力 。　　ADSD1278技术优势解析　　24位精密采集：提供超高分辨率，带内纹波小于0.005dB，确保地震波形还原的高度真实性 。　　温漂表现优异：地震勘探常在极寒或酷热的野外进行。ADSD1278的直流温漂仅0.8μV/°C，在-40℃~85℃的工业温区内保持极高的测量精度 。　　低功耗设计：野外设备多采用电池供电 。在低速模式下，ADSD1278每通道功耗仅为7.5mW，有效延长了勘探设备在恶劣环境下的作业时长。　　完美的国产化升级路径　　对于现有的地震勘探设备，ADSD1278提供了零成本迁移方案：　　Pin-to-Pin兼容：完全兼容国际标杆芯片TI ADS1278，封装与引脚定义一致，硬件 PCB无需改动即可实现国产化替换 。　　配置简单：所有操作通过硬件管脚直接控制，无需寄存器编程，极大提升了野外采集系统的稳定性，降低了软件冗余带来的风险。　　结语　　芯动神州ADSD1278凭借其在高精度采样与大规模级联方面的独特优势，正成为国产地震勘探装备迈向高性能、自主可控的核心引擎。助力中国能源安全，从精准捕捉每一束地心波信号开始。
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