Analog Devices Inc. MAXM86161A单电源集成光学模块

Analog Devices MAXM86161A单电源集成光学模块是超低功耗、完全集成的光学数据采集模块。ADI MAXM86161A在发射器配备三个可编程大电流Led驱动器，接收端则采用高效率PIN光电二极管和光学读出通道的组合方案。光学读取装置包含一个低噪声模拟前端 (AFE)，配备19位模数转换器 (ADC)、业界领先的环境光消除 (ALC) 电路，及栅栏检测和替换算法。得益于低功率需求、紧凑的外观尺寸、易用性以及出色的环境光抑制能力，MAXM86161A模块非常适合广泛的光学传感应用，包括心率监测和脉搏血氧饱和度监测。

这些ADI模块采用单VLED供电（电压范围为3.0V至5.5V），支持标准数字接口，并可实现全自动操作。它还包括一个内置128字节FIFO。MAXM86161A采用紧凑型2.9mm × 4.3mm × 1.4mm、14引脚OLGA封装。

特性

完整的单通道光学数据采集系统
内置算法进一步增强了快速环境瞬变抑制功能
经过优化的架构，用于反射心率和SpO2监测
低<>暗电流噪声（样本方差）
通过多种采样模式和片上平均值计算，可以实现更低的有效暗电流噪声
高分辨率19位电荷集成模数转换转换器 (ADC)
三个低噪声8位LED电流数字-模拟转换器 (DAC)
在白卡环回测试中表现卓越，动态范围>89dB（样本间方差）

出色的环境范围和抑制能力
- 环境光电探测器电流：200μA
- 120Hz时环境抑制>70dB
超低功耗运行，用于可穿戴设备
- 25sps时典型功耗为低<>
- 短曝光集成周期为14.8μs、29.4μs、58.7μs及117.3μs
- 典型低关断电流：1.6μA
微型2.9mm x 4.3mm x 1.4mm，14引脚OLGA封装
工作温度范围：-40 °C至+85 °C

应用

优化性能以检测：
- 光学心率检测
- 血氧饱和度 (SpO2)
- 连续监测心率变异性 (HRV)

针对入耳式应用进行了优化
移动应用

规范

最大持续功率耗散：36mW
电源
- LED 电源电压范围：3.0V至5.5V
- LDO输出电压范围：1.68V至1.92V
- 典型平均LED供电电流范围：400μA至1300μA
- 关闭状态下，最大LED供电电流范围为0.3μA至11μA
- VREF范围：1.195V至1.220V
读出通道
- PPG采样率范围：8sps至4096sps
- 采样率误差：±2%
- 200μA最大DC环境光抑制
LED驱动器
- LED电流分辨率：8位
- LED电流范围：31mA至124mA
- 最小输出电压范围：160mV至700mV
IR LED特性
- 典型质心波长：880nm
- 最大正向电压：1.9 V
- 最小辐射功率：38mW
- 最高结温：+115 °C

红光LED特性
- 典型质心波长：660nm
- 最大正向电压：2.4 V
- 最小辐射功率：11mW
- 最高结温：+115 °C
绿光LED特性
- 质心波长范围：520 nm至535 nm
- 正向电压范围：2.8 V至3.4 V
- 最小辐射功率：70mW
- 最高结温：+150 °C
光电二极管
- 峰值灵敏度典型波长：860nm
- 典型光谱带宽范围：420nm至1020nm
数字I/O
- 0.3 V 到 1.4 V 的输入电压范围
- 典型输入迟滞：400mV
- 最大输入漏电流：1 μA
- 输入电容：10 pF（典型值）
定时：I2C
- 串行时钟频率范围：0kHz至400kHz
- 数据保持时间范围：0ns至900ns
- 最短数据设置时间：100 ns
- 最大总线电容：400pF
结温至环境温度热阻：55.49°C/W