在工業(yè)傳感、便攜電子、精密檢測(cè)等領(lǐng)域，μV~mV級(jí)微弱信號(hào)采集始終面臨“高性能、低功耗、低設(shè)計(jì)復(fù)雜度”的矛盾。具體而言，傳統(tǒng)分立器件方案需搭配PGA放大、濾波、ADC等多模塊，這不僅導(dǎo)致信號(hào)鏈路冗長(zhǎng)、噪聲引入多，還推高了研發(fā)難度與BOM成本；而通用ADC芯片則難以同時(shí)滿足高輸入阻抗、低功耗與小體積的核心需求。

芯佰微CBM12AD1X系列(含CBM12AD11單通道、CBM12AD12雙通道)高集成度微弱信號(hào)采集ASIC芯片，依托獨(dú)創(chuàng)CBMADC?電荷平衡調(diào)制技術(shù)，以單芯片整合復(fù)雜模擬前端，無(wú)需額外PGA模塊即可構(gòu)建“傳感器－數(shù)字域”的最短純凈信號(hào)鏈路，ASIC技術(shù)精準(zhǔn)破解了傳統(tǒng)方案在性能、功耗和成本之間的“不可能三角”難題。其核心突破在于通過(guò)電荷平衡調(diào)制原理，直接將μV級(jí)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，跳過(guò)傳統(tǒng)方案的“放大－濾波－轉(zhuǎn)換”冗長(zhǎng)鏈路，從源頭解決噪聲、功耗與體積的核心矛盾，為熱電堆探測(cè)、低側(cè)電流檢測(cè)等場(chǎng)景提供“高性能+低功耗+高性?xún)r(jià)比”的一體化解決方案，助力客戶(hù)縮短研發(fā)周期、快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品上市。

全面呈現(xiàn)技術(shù)硬實(shí)力

獨(dú)創(chuàng)信號(hào)轉(zhuǎn)換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)極致采集精度

• 核心架構(gòu)方面，采用CBM ADC?微小信號(hào)直接轉(zhuǎn)換技術(shù)，無(wú)需PGA與復(fù)雜多級(jí)放大鏈路，進(jìn)而構(gòu)建最短信號(hào)鏈路；單芯片集成兩個(gè)主ADC(ADC0、ADC1)、兩個(gè)FIFO區(qū)域(ADC0FIFO、ADC1FIFO)及一個(gè)測(cè)溫ADC，系統(tǒng)計(jì)時(shí)時(shí)鐘支持32kHz或256kHz的8分頻。
• 關(guān)鍵參數(shù)：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；ADC有效位數(shù)(ENOB)14位，滿量程輸入電壓±82mV(差分)；共模抑制比(CMRR)0V輸入時(shí)達(dá)110dB，40mV輸入時(shí)達(dá)91dB；電源抑制比(PSRR)0V輸入時(shí)達(dá)120dB，38mV輸入時(shí)達(dá)81dB。
• 核心功能方面，支持ADC失調(diào)校正(通過(guò)OFFSET_ADCx[15:0]寄存器)與數(shù)字增益調(diào)整(GAIN_ADCx[7:0]寄存器，調(diào)整范圍1 - 128/1024至1 + 127/1024)，并且芯片出廠已完成失調(diào)校正。

高集成度單芯片設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化系統(tǒng)架構(gòu)

• 集成模塊：?jiǎn)涡酒夏M前端(含Sigma-Delta調(diào)制器SDM、CIC數(shù)字濾波器)、ADC核心、FIFO緩存、通訊接口與中斷控制器，替代傳統(tǒng)方案15～20個(gè)分立元件。
• 接口配置：提供I2C通信接口(最高1000Kbps，支持ADDR從機(jī)地址選擇)和DOCI單線傳輸接口；SDA可復(fù)用為中斷輸出，支持轉(zhuǎn)換完成中斷和條件中斷，可降低主控工作占空比；配備GPIO0、GPIO1用戶(hù)操作界面輸入輸出引腳。
• 通道控制：CBM12AD11(單通道)默認(rèn)僅開(kāi)啟ADC0，ADC1可通過(guò)寄存器ADC1_DIS關(guān)閉；CBM12AD12(雙通道)默認(rèn)ADC0、ADC1均開(kāi)啟，支持通過(guò)寄存器ADC0_DIS、ADC1_DIS獨(dú)立控制其開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

靈活采樣與濾波，適配多元場(chǎng)景

• 采樣率配置：支持125Hz~1kHz高性能模式和最大8kHz高速模式，通過(guò)CLK_DIV[1:0](SDM時(shí)鐘分頻比)與SP_RATE[1:0](降采樣率)組合配置，可實(shí)現(xiàn)125Hz、250Hz、500Hz、1kHz、2kHz、4kHz、8kHz等多檔數(shù)據(jù)速率。
• 濾波能力：內(nèi)置CIC抽取濾波器，搭配可編程低通濾波器(截止頻率1Hz~4kHz)與可編程高通濾波器(截止頻率0.1Hz～100Hz)，無(wú)需外圍濾波電路；通道隔離度達(dá)120dB，有效避免多通道串?dāng)_。

兼顧高阻抗與低功耗特性，適配多種供電方案

• 阻抗特性：輸入阻抗的可調(diào)范圍為10GΩ~1.28TΩ，等效差分輸入電容小于1.5pF，可有效減少高阻傳感器的信號(hào)衰減及高頻損耗。
• 功耗表現(xiàn)：待機(jī)模式電流低至2μA；1ksps采樣率下，單通道連續(xù)工作電流40μA，雙通道60μA；500sps采樣率下，單通道30μA，雙通道40μA；1ksps窗口采樣模式電流僅9μA；工作電壓覆蓋2.2V～3.6V寬范圍，兼容鋰電池、線性電源等供電方式。

封裝與環(huán)境適配，滿足量產(chǎn)需求

• 封裝選項(xiàng)：采用尺寸為2mm×2mm的DFN-8封裝(引腳間距0.5mm)，兼容常規(guī)SMT貼片工藝；可提供裸片(尺寸為945μm×1390μm，PAD尺寸為60×60μm)。
• 環(huán)境耐受性：工作溫度范圍-40~85℃，存儲(chǔ)溫度-45~125℃，符合工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；靜電放電(HBM)：ADC輸入引腳1000V，其他IO引腳4000V；靜電放電(CDM)：所有引腳均為500V；符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，濕敏等級(jí)MSL3。
• 引腳防護(hù)：ADC輸入電壓范圍-0.6～0.6V(共模到VSS)，電源電壓范圍-0.3～3.6V(VDD至VSS)，數(shù)字輸入電壓范圍0~VDD(GPIO0/GPIO1)。

數(shù)字接口與時(shí)序方面，能夠保障穩(wěn)定通訊

• I2C特性：總線負(fù)載支持30pF，外部上拉電阻≥800Ω，兼容主流MCU(STM32、PIC等)。
• DOCI接口參數(shù)：施密特觸發(fā)低到高電壓2.0V、高到低1.3V(VDD=3.3V)；下拉電流41.1μA，上拉電流40.7μA，輸入電容5pF；數(shù)據(jù)時(shí)鐘低/高時(shí)間均≥3μs，數(shù)據(jù)位穩(wěn)定時(shí)間≥1μs，串行接口中斷時(shí)間128~1024ADC采樣時(shí)鐘。
• 數(shù)字IO性能：GPIO0/GPIO1內(nèi)置上拉電阻(39～109KΩ)，施密特觸發(fā)閾值2.0V(低到高)、1.3V(高到低)；數(shù)字輸出低電平≤0.4V，高電平≥2.4V(VDD=3.3V)，低電平輸出電流最大28.1mA，高電平輸出電流最大18.6mA。

應(yīng)用場(chǎng)景

熱電堆探測(cè)器：適配熱電堆傳感器的微弱信號(hào)輸出，采用單芯片設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化產(chǎn)品小型化布局，低功耗特性支持便攜設(shè)備長(zhǎng)續(xù)航。

低側(cè)電流檢測(cè)：低功耗與寬輸入范圍特性適配微電流監(jiān)控場(chǎng)景，I2C接口可快速對(duì)接主控，簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)。

便攜精密儀器：超小封裝與高集成度特性滿足空間需求，高精度指標(biāo)確保測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。