核芯互聯(lián)發(fā)布 CL2468 ADC 芯片：8 通道同步采樣突破性能與功耗瓶頸，賦能多領(lǐng)域高精度數(shù)據(jù)采集

國內(nèi)領(lǐng)先的集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)核芯互聯(lián)正式發(fā)布全新一代 8/4 通道 24 位同步采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)——CL2468。該芯片憑借 8 通道同步采樣能力、最高 512Ksps 采樣率、卓越的動(dòng)態(tài)性能與靈活的功耗調(diào)節(jié)方案，為數(shù)據(jù)采集、工業(yè)控制、醫(yī)療電子等領(lǐng)域提供高精度、低功耗的信號(hào)轉(zhuǎn)換解決方案。CL2468在硬件和寄存器上完全兼容AD7768，并提供拓展寄存器配置以提供更高的采樣率和更高的輸入帶寬。

核心突破：8 通道同步采樣 + 512Ksps 高采樣率，重構(gòu)多通道數(shù)據(jù)采集效率

CL2468 采用8 通道全差分同步采樣設(shè)計(jì)，每個(gè)通道均集成獨(dú)立的 Σ-Δ 型調(diào)制器與數(shù)字濾波器，可實(shí)現(xiàn) 8 路模擬信號(hào)的并行同步采集，徹底避免多通道分時(shí)采樣帶來的相位偏差問題。這一特性使其在相電能質(zhì)量分析、振動(dòng)與資產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)控、多導(dǎo)聯(lián)醫(yī)療腦電圖(EEG)/ 心電圖(ECG)等對(duì) “時(shí)間一致性” 要求極高的場(chǎng)景中，表現(xiàn)出遠(yuǎn)超傳統(tǒng)多通道 ADC 的精準(zhǔn)度。

在采樣速率上，CL2468 通過靈活的抽取率控制(x16/×32/×64/×128/×256/×512/×1024 可選)，實(shí)現(xiàn)最高512Ksps 的輸出數(shù)據(jù)速率(ODR) 。以快速模式下 32 倍抽取為例，當(dāng)主時(shí)鐘(MCLK)為 32.768MHz 時(shí)，單通道采樣率可達(dá) 256Ksps，8 通道并行工作時(shí)總數(shù)據(jù)吞吐量突破 2Mbps，輕松應(yīng)對(duì)高頻動(dòng)態(tài)信號(hào)的實(shí)時(shí)采集需求。

(注：上圖為 CL2468 核心信號(hào)鏈框圖，展示 8 通道獨(dú)立 Σ-Δ 調(diào)制器與同步控制邏輯，每個(gè)通道均支持預(yù)充電緩沖器與獨(dú)立濾波配置)

性能標(biāo)桿：107.3dB 動(dòng)態(tài)范圍 + 低噪聲，兼顧高精度與寬帶寬

作為 24 位高分辨率 ADC，CL2468 在動(dòng)態(tài)性能上達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。其動(dòng)態(tài)范圍最高可達(dá) 107.3dB，在 1kHz 輸入信號(hào)、-1dBFS 幅度下，總諧波失真(THD)低至 - 114.2dB，無雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)優(yōu)于 - 110dB，有效避免信號(hào)失真對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

為適配不同帶寬需求，CL2468 內(nèi)置兩種高性能數(shù)字濾波器：

寬帶低紋波濾波器：通帶紋波僅 ±0.005dB(DC 至 102.4kHz)，阻帶衰減達(dá) 105dB，適合交流信號(hào)測(cè)量，如音頻測(cè)試、聲納信號(hào)處理;

低延遲 sinc5 濾波器：-3dB 帶寬為 0.204×ODR，群延遲僅 3/ODR，可滿足直流信號(hào)或控制環(huán)路的低延遲需求，如工業(yè)控制環(huán)路、醫(yī)療 EEG 信號(hào)采集。

此外，芯片內(nèi)置模擬輸入預(yù)充電緩沖器與基準(zhǔn)預(yù)充電緩沖器，不僅將模擬輸入電流降低 8 倍，還能減小外部放大器的驅(qū)動(dòng)壓力，搭配 4.096V 高精度外部基準(zhǔn)(如 CLREF0140)，可實(shí)現(xiàn) 488nV 的 LSB(最低有效位)分辨率，確保微弱信號(hào)的精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換。

功耗革命：四檔功耗模式 + 通道級(jí)待機(jī)，能效比提升 40%

針對(duì)工業(yè)便攜設(shè)備、電池供電醫(yī)療儀器等對(duì)功耗敏感的場(chǎng)景，CL2468 創(chuàng)新推出靈活功耗調(diào)節(jié)方案，用戶可根據(jù) “帶寬 - 功耗” 需求，在四種預(yù)設(shè)模式中自由切換，實(shí)現(xiàn)性能與能效的最優(yōu)平衡：

更值得關(guān)注的是，CL2468 支持通道級(jí)待機(jī)控制，通過 SPI 接口可單獨(dú)將未使用的通道置于待機(jī)模式，待機(jī)通道的 8 位標(biāo)頭與 24 位數(shù)據(jù)均輸出全 0，且功耗降低至 9.8mW(高功率模式待機(jī))，相比傳統(tǒng) “全芯片待機(jī)” 方案，多通道場(chǎng)景下整體功耗可再降 30%-50%。

(注：上圖展示不同功耗模式下，CL2468 的均方根噪聲與輸出數(shù)據(jù)速率的關(guān)系，低功耗模式下 32Ksps 采樣率時(shí)噪聲僅 12.18μV，滿足高精度低功耗需求)

場(chǎng)景化設(shè)計(jì)：從工業(yè)到醫(yī)療，覆蓋多領(lǐng)域精準(zhǔn)采集需求

CL2468 的高靈活性使其可適配多樣化應(yīng)用場(chǎng)景，其核心應(yīng)用領(lǐng)域包括：

工業(yè)與儀器儀表：支持 USB/PXI/ 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、相電能質(zhì)量分析，8 通道同步采樣可精準(zhǔn)捕捉電網(wǎng)電壓、電流的相位差，動(dòng)態(tài)范圍 107.3dB 滿足諧波分析需求;

醫(yī)療電子：適配 EEG/EMG/ECG 等高精度生理信號(hào)采集，低功耗模式下 26.55mW / 通道的功耗可延長便攜醫(yī)療設(shè)備續(xù)航，sinc5 濾波器的低延遲特性避免生理信號(hào)失真;

振動(dòng)與資產(chǎn)監(jiān)控：最高 221.6kHz 輸入帶寬可捕捉高頻振動(dòng)信號(hào)，8 通道同步采集可同時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備多個(gè)關(guān)鍵部位的振動(dòng)狀態(tài)，助力預(yù)測(cè)性維護(hù);

音頻與聲納：寬帶濾波器 ±0.005dB 的低紋波特性，可還原高保真音頻信號(hào)，105dB 阻帶衰減有效抑制環(huán)境噪聲干擾。

易用性與可靠性：靈活控制 + 寬溫設(shè)計(jì)，加速產(chǎn)品落地

為降低客戶開發(fā)門檻，CL2468 提供引腳控制與 SPI 控制兩種配置模式：引腳控制模式可通過硬連線快速設(shè)置濾波器類型、抽取率等核心參數(shù)，適合固定場(chǎng)景;SPI 控制模式則支持寄存器級(jí)精細(xì)化配置，如通道增益 / 失調(diào)校準(zhǔn)、GPIO 功能自定義、CRC 錯(cuò)誤檢查等，滿足復(fù)雜場(chǎng)景需求。

在硬件設(shè)計(jì)上，CL2468 采用 64 引腳 LQFP 封裝(10mm×10mm)，無裸露焊盤，適配常規(guī) SMT 工藝;電源設(shè)計(jì)支持 AVDD1=5.0V、AVDD2=2.25V-5.0V、IOVDD=2.5V-3.3V，兼容多類系統(tǒng)電源架構(gòu);工作溫度范圍覆蓋 - 40°C 至 + 105°C，可應(yīng)對(duì)工業(yè)惡劣環(huán)境與醫(yī)療設(shè)備的寬溫需求。

核芯互聯(lián)：以技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng) ADC 國產(chǎn)化升級(jí)

核芯互聯(lián)相關(guān)研發(fā)負(fù)責(zé)人表示：“CL2468 的發(fā)布，是核芯互聯(lián)在高精度 ADC 領(lǐng)域的又一突破。我們通過 8 通道同步采樣、靈活功耗調(diào)節(jié)等核心技術(shù)，解決了傳統(tǒng)多通道 ADC‘高采樣率與低功耗不可兼得’‘多通道同步性差’等痛點(diǎn)，未來將持續(xù)投入中高端 ADC 芯片研發(fā)，為國內(nèi)工業(yè)、醫(yī)療、測(cè)試測(cè)量等領(lǐng)域提供更具競爭力的國產(chǎn)化芯片方案。”

目前，CL2468 已開放樣品申請(qǐng)，預(yù)計(jì) 2025 年第四季度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，核芯互聯(lián)同時(shí)提供參考設(shè)計(jì)板(含電源電路、時(shí)鐘電路、SPI 接口電路)與驅(qū)動(dòng)程序，助力客戶快速完成產(chǎn)品開發(fā)與驗(yàn)證。

CL2468 關(guān)鍵參數(shù)匯總表

關(guān)于核芯互聯(lián)

核芯互聯(lián)是一家專注于信號(hào)鏈、高速接口、時(shí)鐘管理及混合信號(hào)集成電路設(shè)計(jì)的高科技企業(yè)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)控制、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。公司堅(jiān)持自主創(chuàng)新與開放合作相結(jié)合，致力于成為全球領(lǐng)先的模擬及混合信號(hào)芯片供應(yīng)商。