在醫(yī)療電子和生物電勢測量領(lǐng)域，芯片的性能與可靠性至關(guān)重要。TI的ADS1299長期以來在如腦電圖（EEG）、心電圖（ECG）等設(shè)備中應(yīng)用廣泛，而如今，領(lǐng)慧立芯推出的LH001-99芯片以其出色特性，展現(xiàn)出可兼容替代ADS1299的潛力。
一、功能特性對比
（一）相似的應(yīng)用領(lǐng)域定位
ADS1299是德州儀器專為生物電勢應(yīng)用，如EEG和ECG等設(shè)計(jì)的片上系統(tǒng)（SoC）。其憑借自身優(yōu)勢，在臨床研究以及移動(dòng)腦機(jī)接口（BCI）開發(fā)等方面?zhèn)涫荜P(guān)注。LH001-99同樣面向醫(yī)療電子和生物電勢測量應(yīng)用，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)初衷來看，二者的目標(biāo)應(yīng)用場景高度一致，無論是在專業(yè)醫(yī)療設(shè)備，還是可穿戴健康監(jiān)測設(shè)備中，都旨在精準(zhǔn)采集和處理生物電信號(hào)。
（二）模數(shù)轉(zhuǎn)換與信號(hào)處理能力
ADS1299屬于四通道、六通道和八通道低噪聲、24位同步采樣Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）系列產(chǎn)品，內(nèi)置可編程增益放大器（PGA）、內(nèi)部基準(zhǔn)和板載振蕩器。它擁有多達(dá)8個(gè)低噪聲PGAs和8個(gè)高分辨率同步采樣ADCs，可同時(shí)對多個(gè)通道的信號(hào)進(jìn)行高精度轉(zhuǎn)換。
LH001-99同樣是24位高精度Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器，集成了低噪聲PGA和高分辨率ADC。它支持4路差分輸入（也可配置為8個(gè)單端輸入），在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換精度上與ADS1299處于同一水準(zhǔn)，能夠滿足生物電信號(hào)測量對高精度的嚴(yán)苛要求。例如在腦電信號(hào)采集時(shí)，細(xì)微的信號(hào)變化都需要精準(zhǔn)捕捉，24位的分辨率可以有效減少量化誤差，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
二、性能指標(biāo)對比
（一）噪聲性能
在生物電信號(hào)測量中，噪聲是影響信號(hào)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。ADS1299的輸入?yún)⒖荚肼暈?μVpp（70-Hz BW），能夠在一定帶寬內(nèi)保持較低的噪聲水平，確保采集到的生物電信號(hào)清晰可靠。
LH001-99在噪聲性能上表現(xiàn)同樣出色，其輸入?yún)⒖荚肼曉趥鬏斔俾蕿?50SPS、增益為24時(shí)，低至1.02μVpp。這意味著在實(shí)際應(yīng)用場景中，LH001-99與ADS1299一樣，都能有效抑制噪聲干擾，還原出高質(zhì)量的生物電信號(hào)，為后續(xù)的信號(hào)分析和診斷提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
（二）數(shù)據(jù)速率
ADS1299的數(shù)據(jù)速率范圍為250SPS至16kSPS，可根據(jù)不同的應(yīng)用需求靈活調(diào)整采樣頻率。比如在監(jiān)測快速變化的生物電信號(hào)時(shí)，可以選擇較高的數(shù)據(jù)速率以捕捉信號(hào)細(xì)節(jié)；而在對信號(hào)變化相對緩慢的場景中，則可降低數(shù)據(jù)速率以節(jié)省功耗。
LH001-99的數(shù)據(jù)速率為125SPS至8kSPS，雖然其z高數(shù)據(jù)速率略低于ADS1299，但在大多數(shù)常規(guī)生物電信號(hào)測量應(yīng)用中，8kSPS的z高數(shù)據(jù)速率已足夠滿足需求。并且在一些對功耗較為敏感的便攜式設(shè)備中，適當(dāng)降低數(shù)據(jù)速率還能延長設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。
（三）共模抑制比（CMRR）
共模抑制比用于衡量芯片抑制共模干擾的能力。ADS1299的CMRR為-110dB，能夠有效抑制來自測量環(huán)境中的共模噪聲，保證測量信號(hào)的準(zhǔn)確性。
LH001-99的CMRR達(dá)到117dB，相比ADS1299具有更強(qiáng)的共模抑制能力。在實(shí)際測量環(huán)境中，往往存在各種電磁干擾，較高的CMRR能使LH001-99更好地從復(fù)雜的干擾環(huán)境中提取出純凈的生物電信號(hào)，提高測量的穩(wěn)定性和可靠性。
（四）可編程增益
ADS1299的可編程增益為1，2，4，6，8，12或24，通過靈活設(shè)置增益倍數(shù)，可以適配不同幅值的生物電信號(hào)，擴(kuò)大測量范圍。
LH001-99的可編程增益范圍更寬，為1/2/4/6/8/12/24/48。更豐富的增益選擇意味著LH001-99在面對各種微弱或幅值較大的生物電信號(hào)時(shí)，都能更精準(zhǔn)地進(jìn)行信號(hào)調(diào)理，確保輸入到ADC的信號(hào)處于z佳范圍，提高測量精度。
（五）輸入偏置電流
ADS1299的輸入偏置電流為300pA，而LH001-99的ECG通道輸入偏置電流僅為200pA。較低的輸入偏置電流可以減少信號(hào)失真，特別是在測量高阻抗生物電信號(hào)源時(shí)，能夠有效降低因輸入偏置電流導(dǎo)致的測量誤差，保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
三、電氣特性對比
（一）電源供應(yīng)
ADS1299采用單極或雙極電源供電，模擬電源范圍為4.75V至5.25V，數(shù)字電源范圍為1.8V至3.6V。這種電源供應(yīng)方式在一些傳統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備電源設(shè)計(jì)中較為常見。
LH001-99的模擬電源范圍為2.4V至3.6V，數(shù)字電源范圍為1.7V至3.6V。其電源范圍相對更寬泛，在一些采用電池供電的便攜式醫(yī)療設(shè)備中，能夠更好地適應(yīng)電池電壓在使用過程中的變化，同時(shí)在電源設(shè)計(jì)上也為工程師提供了更多靈活性，可根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的電源方案。
（二）其他電氣特性
在積分非線性（INL）方面，ADS1299未明確給出與LH001-99對比的具體數(shù)值，但LH001-99的INL為2PPM/FS，表明其在信號(hào)轉(zhuǎn)換過程中的線性度良好，能夠保證轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)準(zhǔn)確反映輸入模擬信號(hào)的變化。
四、封裝形式對比
ADS1299采用TQFP-64封裝，這種封裝形式在電路板布局上需要一定的空間面積。
LH001-99擁有WLCSP30超小封裝，相比ADS1299的封裝，WLCSP30封裝尺寸顯著更小。在對產(chǎn)品體積要求極為嚴(yán)苛的可穿戴醫(yī)療設(shè)備或者小型化醫(yī)療監(jiān)測儀器中，LH001-99的超小封裝具有明顯優(yōu)勢，能夠幫助工程師實(shí)現(xiàn)更緊湊的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。當(dāng)然，如果對產(chǎn)品體積要求不高，從封裝角度考慮，二者都能滿足常規(guī)電路板設(shè)計(jì)需求。
五、總結(jié)
綜合以上功能特性、性能指標(biāo)、電氣特性以及封裝形式等多方面的對比，可以看出領(lǐng)慧立芯的LH001-99在諸多關(guān)鍵方面與TI的ADS1299相當(dāng)，甚至在某些性能指標(biāo)上更具優(yōu)勢。無論是從滿足醫(yī)療電子和生物電勢測量應(yīng)用需求的角度，還是從為工程師提供更多樣化選擇、優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，LH001-99都展現(xiàn)出了可兼容替代ADS1299的實(shí)力，有望在相關(guān)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)醫(yī)療電子設(shè)備的國產(chǎn)化進(jìn)程，為行業(yè)發(fā)展注入新的活力。
