ADI AD8803：为便携式医疗设备注入“芯”动力

ADI AD8803基础特性

ADI AD8803👈是一款低功耗、高精度运算放大器，专为嵌入式系统中的信号调理设计。其核心优势包括：

• 超低失调电压（±50μV）与宽带宽（10MHz），适合处理微弱信号

• 双电源/单电源灵活供电（2.7V-5.5V单电源或±1.35V-±2.75V双电源），适配多种嵌入式供电方案

• 8nV/√Hz输入噪声密度，在医疗ECG、工业传感器等场景中确保信号纯净度

典型嵌入式应用场景

1. 工业传感器接口

• 4-20mA电流环信号转换，通过外部RC网络实现抗混叠滤波

• RTD温度传感器桥路放大，利用其120dB共模抑制比消除长线干扰

• ECG信号链第一级放大，搭配右腿驱动电路提升信噪比

• 光学血氧探头信号调理，轨至轨输出特性匹配ADC动态范围

• 低功耗模式（1.1mA静态电流）与自动关断功能延长电池寿命

设计实践建议

• PCB布局要点：缩短反馈路径以降低寄生电容，电源引脚就近放置0.1μF去耦电容

• 噪声优化技巧：在反相输入端串联小电阻（10-100Ω）抑制高频振荡

• 级联设计：多级放大时，采用AD8605等互补芯片平衡相位漂移

  
  

AD8803的管芯尺寸为2.35mm x 1.67mm（不含划片槽），金属层数为2层，特征尺寸为>0.8μm，管芯文字为ADI M 94 640 IZB JA SG TY。

Chip Characteristics

01. 芯片特点

AD8803 Floorplan（图源：IPBrain平台）

AD8803 Poly层DAC概貌图（图源：IPBrain平台）

Chip Detail Diagrams

02. 电位计分压器TrimDAC®电路

AD8803是一款8位TrimDAC芯片，采用3-Wire串行接口，支持单电源（+3V至+5V）供电，内置电源关断功能（静态功耗≤25μW），可替代传统机械电位器实现数字式电压微调‌。

其等效电路设计需包含以下核心模块：

‌数字接口电路‌：SPI兼容的三线制（SCLK/SDI/CS）时序控制逻辑，需匹配MCU的3.3V/5V电平‌；

基准电压电路‌：外接低噪声参考源（如TL431）或直接使用内部基准（AD8803支持VREFL独立设置）‌；

‌输出缓冲级‌：建议采用轨至轨运放（如OPA2134）增强驱动能力，避免负载波动影响精度‌。

典型应用包括视频设备增益校准、便携式仪器偏置调整等，其等效电路需重点优化电源去耦（推荐10μF钽电容+0.1μF陶瓷电容组合）和数字/模拟地隔离‌。

Application Scenarios

03. 应用场景

AD8803作为一款8位Octal TrimDAC芯片，在医疗设备中主要用于高精度模拟信号微调，其典型应用包括：

1. ‌便携式生命体征监测设备‌

AD8803的低功耗特性（静态电流≤25μA）和3-Wire串行接口，使其适用于血糖仪、脉搏血氧计等设备的传感器校准和偏置调整。例如，在脉搏血氧计中，通过AD8803可精确调节光电传感器的增益，确保血氧饱和度（SpO₂）和心率测量的准确性‌。

2. ‌ECG/EEG信号调理系统‌

在脑电图（EEG）和心电图（ECG）设备中，AD8803用于调整前置放大器的参考电压，优化信号链路的动态范围。其±0.5LSB的积分非线性误差可满足医疗级信号采集的精度要求‌。

3. ‌医疗成像设备校准‌

AD8803可用于数字X射线或CT扫描仪的探测器校准，通过数字微调模拟输出，补偿传感器阵列的个体差异，提升图像均匀性‌。

4. ‌输液泵与透析机控制‌

在输注泵或血液透析机中，AD8803通过调节电机驱动电路的基准电压，实现流速的精确控制，符合FDA对医疗设备长期稳定性的要求‌。

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