用于可穿戴医疗设备的半导体方案

　　2014年秋，安森美半导体推出一个新品概念—Struix。Struix在拉丁文中的含义是“叠在一起”，它在微型的高性能SoC方案中结合一个定制的专用集成电路(ASIC)和一个专用标准产品(ASSP)微控制器。这个概念向医疗设备制造商提供了两全其美的方案：定制的芯片能解决特定专用传感器接口的需求，而使用行业标准产品通常能减少设计风险及相关成本。图2所示为一个典型的基于Struix的产品。

图1Sturix堆叠芯片
　　图2中，上层的芯片是一个专用传感器接口，下层芯片是一个采用行业标准ARM Cortex-M3控制器的微处理器(ULPMC10) 。ULPMC10微控制器专门设计为低功耗和芯片堆叠。本例中， 两个器件堆叠在一个6mm×6mm的QFN封装中，但也有其他封装方式交货。基于Struix的产品始于一个专用传感器接口的开发。该开发过程利用了安森美半导体在低功耗、低噪声信号调理、放大和转换方面的知识产权( IP)。一些现有的关键IP模块包括每次转换低于2.4pJ的24位转换器，以及仅在几十微安工作的低噪声、差分放大器。
　　专用传感器接口的开发流程通常源于客户的专用传感器接口规范，其次是设计、实现、测试和阶段。
　　与此同时，客户的应用开发团队能够在ULPMC10微控制器上开发必要的终端应用代码。安森美半导体提供了一个适合独立工作的小型开发板，以及专用传感器接口的原型。这使客户能够在全面生产前对终端应用的性能进行评估。
　　大多数医疗设备以占空比的方式工作(如设备在睡眠模式比工作模式花费更多时间)。ULPMC10微控制器针对此工作方式提供200nA的极低睡眠模式电流，且实时时钟电路始终运行。当完全加载ARM Cortex-M3处理器并直接执行片上闪存的应用程序代码， 工作模式所消耗的电流小于200μA/MHz。这可以延长电池寿命，结合更小电池的使用，其将诞生出更小、更具吸引力的医疗设备。