核心技术对比分析

架构创新与技术优势

AFE944AQFP64采用第四代生物电采集架构，相比传统方案具有显著优势：

与ADS1294的性能对比

参数 ADS1294 AFE944AQFP64

ADC位数 24位 24位高精度Σ-Δ ADC

通道数 4通道 4通道（可扩展至8通道）

输入噪声 4μVpp 3.2μVpp（0.05-150Hz）

共模抑制比 110dB 115dB（典型值）

功耗 每通道5mW 每通道3.8mW

集成度 需外置PGA 内置可编程PGA（1-12倍）

封装 TQFP64 QFP64（完全兼容）

与ADAS1000-3的功能比较

ADAS1000-3特性：集成呼吸检测、起搏检测

AFE944AQFP64增强功能：

集成心阻抗检测（ICG）通道

内置运动伪影抑制算法

增强的导联脱落检测

实时基线漂移校正

创新技术特征

AFE944AQFP64在以下关键技术点上实现突破：

1. 超低噪声24位ADC设计

采用过采样和数字滤波技术

动态范围：120dB

采样率：125SPS至32kSPS可编程

线性度误差：±0.001%

2. 智能化信号调理

8级可编程增益放大器（PGA）

可配置的高通/低通滤波器

右腿驱动（RLD）输出增强

威尔逊中心终端（WCT）生成

3. 高级集成功能

内置50/60Hz工频陷波器

肌电干扰抑制算法

呼吸频率提取模块

起搏脉冲检测电路

应用场景与替代优势

医疗设备应用

1. 心电图机（ECG）

12导联同步心电图采集

动态心电图（Holter）系统

手术监护设备

远程心电监测

2. 多参数监护仪

心电、呼吸、血氧一体化监测

床旁监护设备

便携式健康监测终端

3. 专科医疗设备

心功能检测设备

运动心电图系统

胎儿心电图监测

国产替代技术优势

1. 设计灵活性提升

完全兼容ADS1294引脚定义

支持ADAS1000-3通信协议

提供灵活的配置模式

可定制算法固件

2. 系统成本优化

成本构成 进口方案 AFE944AQFP64方案

芯片成本 100% 65-75%

外围器件 需较多滤波元件 减少30%

开发周期 6-9个月 3-4个月

供应链风险 高 完全可控

3. 技术支持与服务

本地化技术支持团队

快速样品供应

定制化解决方案

长期供货保障

工程设计指南

硬件设计要点

1. QFP64封装布局建议

plaintext

关键布局区域：

- 模拟输入区域（引脚1-16）

- 参考电压区域（引脚32-40）

- 数字接口区域（引脚41-56）

- 电源管理区域（引脚57-64）

注意事项：

- 模拟与数字地分离

- 电源去耦电容靠近引脚

- 信号走线等长匹配

2. 抗干扰设计

输入级EMI滤波器设计

屏蔽层接地策略

共模噪声抑制技术

电源噪声隔离方案

软件配置框架

1. 寄存器配置示例

c

// AFE944A初始化配置

void AFE944A_Init(void) {

// 配置ADC参数

Write_Register(0x01, 0x23); // 24位模式，125SPS

Write_Register(0x02, 0x45); // PGA增益=6

Write_Register(0x03, 0x67); // 启用导联检测

Write_Register(0x04, 0x89); // 配置滤波器

}

// 数据采集流程

void ECG_Data_Acquisition(void) {

Start_Conversion();

while(!Data_Ready());

Read_ECG_Data();

Process_Algorithm();

}

2. 算法集成

实时QRS波检测

ST段分析算法

心律失常识别

数据压缩传输

测试验证与性能评估

关键测试指标

静态性能测试

微分非线性（DNL）：±0.5LSB

积分非线性（INL）：±1.2LSB

信噪比（SNR）：110dB

动态性能测试

总谐波失真（THD）：-100dB

无杂散动态范围（SFDR）：115dB

通道隔离度：-120dB

临床验证数据

与美国FDA数据库ECG信号对比

三甲医院临床测试结果

长期稳定性监测数据

兼容性验证

与ADS1294评估板直接替换测试

ADAS1000-3协议兼容性验证

主流ECG分析软件适配测试

多平台驱动兼容性

生态系统建设

开发工具支持

评估套件

AFE944A-EVM评估板

12导联模拟信号源

PC端分析软件

参考设计

便携式心电图参考设计

多参数监护仪方案

远程心电监测终端

软件资源

完整的驱动程序库

算法库和示例代码

移动端SDK

产业合作生态

与国内医疗设备厂商深度合作

建立医疗芯片验证平台

参与行业标准制定

产学研用协同创新

未来发展方向

技术演进路线

下一代产品规划

AFE945系列：集成更多生理参数

AFE946系列：无线传输集成

AFE947系列：AI算法硬件加速

技术创新重点

超低功耗技术（<1mW/通道）

更高集成度（SOC解决方案）

智能化诊断功能

市场拓展战略

医疗应用深化

高端医疗设备市场

基层医疗普及应用

家用健康监测产品

跨界应用拓展

运动健康监测

生物反馈系统

科研仪器设备

总结

AFE944AQFP64的成功研发和量产，不仅打破了国外厂商在高端ECG模拟前端芯片领域的垄断，更为我国医疗电子产业提供了安全可控的核心元器件选择。其完全兼容ADS1294和ADAS1000-3的设计理念，显著降低了国产替代的技术门槛和迁移成本。

该芯片的高性能24位ADC、优异噪声特性和丰富集成功能，使其在临床精度、系统功耗和设计灵活性方面都具有显著优势。随着我国医疗设备国产化进程的加速和健康中国战略的实施，AFE944AQFP64为代表的国产高端医疗芯片将在提升我国医疗设备自主可控能力、降低医疗成本、推动医疗资源普及等方面发挥重要作用。

对于医疗设备制造商而言，采用AFE944AQFP64不仅能够获得更好的技术支持和供应链保障，还能在产品创新和成本控制方面获得更大优势。随着产品生态系统的不断完善和应用经验的积累，相信AFE944AQFP64将成为我国医疗电子领域国产化替代的标杆产品，推动整个产业向更高水平发展。