Texas Instruments AFE4460超小型集成模拟前端
Texas Instruments AFE4460超小型集成模拟前端是一款面向诸如心率监测 (HRM) 和周围毛细血管氧饱和度 (SpO2) 测量等光学生物传感应用的模拟前端。AFE4460模拟前端支持多达32个可切换发光二极管 (LED) 和四个光电二极管 (PD)。
TI AFE4460超小型集成模拟前端配有两个带8位电流控制的LED驱动器。该AFE具有宽动态范围的发送和接收电路，有助于检测超小信号电平。此外，该器件可定义多达16个信号相位集，每个相位集都包含LED和环境相位的组合。
接收器输入端的低噪声失调DAC可自动控制，从而消除环境光和LED光产生的直流。在各相位中，4个PD所产生的电流先经TIA转换为电压，再滤波，然后使用通用ADC进行数字化。ADC代码可存储在256样本的FIFO块中，可使用SPI或I2C接口读取FIFO。
特性
- 支持多达16个相位集的信号采集
- 支持多达32个LED和4个PD
- 在每个相位内均可实现灵活的LED和PD分配
- 以不同数据速率同时从不同传感器采集信号
- 精确、连续的PPG监测：
- 可穿戴设备连续监测心率的低电流，其典型值为：LED为15µA，接收器为15µA
- 系统峰值SNR为115dB
- 发射器：
- 8位可编程LED电流，在25mA至250mA范围内可调
- 为两个并联LED供电的模式，独立的每相电流控制
- 可编程的每相LED导通时间
- 同时支持6个LED，适用于SpO2、多波长HRM和光谱分析
- 接收器：
- 支持4个时间多路复用PD输入
- 4个并行接收器（4组TIA/滤波器）
- 每个TIA输入处独立环境偏移减法DAC，具有8位每相控制，范围可调至255µA
- 每个TIA输入端具有单独的LED失调电压消减DAC，各相控制均为9位，范围为64µA
- ADC输出端的数字环境消减
- 具有可编程带宽的噪声过滤功能
- 跨阻增益：3.7kΩ至1MΩ
- 支持外部时钟或内部振荡器
- 可选择以与系统时钟同步的方式获取数据
- 从环境LED自动取消直流
- FIFO，256个样品深度
- SPI™接口/I2C接口
- 2.6mm x 2.6mm DSBGA封装，0.4mm间距
- 电源：Rx：1.7V至1.9V（LDO旁路）；1.9V至3.6V（启用LDO），Tx：3-5.5V，IO：1.7-RX_SUP
应用
- 光学心率监测（HRM），用于可穿戴设备和可听式设备
- 心率变异度 (HRV)
- 脉搏血氧仪 (SpO2) 测量
- 光学光谱
框图
发布日期: 2022-07-25
| 更新日期: 2022-08-02