Texas Instruments AFE44I3x超低功耗模拟前端 (AFE)
Texas Instruments AFE44I3x超低功耗集成模拟前端设计用于光学生物传感应用，如心率监测 (HRM) 和外周毛细血管血氧饱和度 (SpO2)。AFE44I3x支持多达六个开关发光二极管 (LED) 和多达四个光电二极管。最多可定义24个信号相位，信号可从每个相位以同步的方式采集。光电二极管的电流通过互阻抗放大器 (TIA) 转换为电压，使用数模转换器 (ADC) 进行数字化。ADC代码可存储在128采样先进先出 (FIFO) 块中。可以使用I2C接口读出FIFO。
Texas Instruments AFE44I3x包含带8位电流控制的全集成LED驱动器。该器件具有宽动态范围的发送和接收电路，有助于感测超小信号电平。
特性
- 准确、连续心率监视
- 系统SNR高达108dB（16µA PD电流时）
- 低电流，在可穿戴设备上以典型值连续工作（LED时15µA，接收器时20µA）
- 发射器
- 支持共阳极LED配置
- 8位可编程LED电流，可调范围为25mA至250mA
- 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 LED，用于SpO2 、HRM或多波长HRM
- 接收器
- 支持四个时间多路复用光电二极管输入端
- 两个并行接收器（两组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255 µA
- 每个TIA输入处独立LED偏移减法DAC，具有5位每相控制和15.5µA范围
- 接近100dB环境抑制（高达10Hz）
- 具有可编程带宽的噪声过滤功能
- 互阻抗增益：3.7KΩ至1MΩ
- 支持多达24个相位信号采集
- 灵活分配6个LED，每相4个PD
- 以不同数据速率同时从不同传感器采集信号
- 支持外部时钟和内部振荡器模式
- 可选择采集与系统主时钟同步的数据
- 从环境LED自动取消直流
- 具有128采样深度的FIFO
- I2C接口
- 2.6mm × 2.1mm DSBGA，0.4mm间距
- 电源：Rx：1.7V至1.9V（LDO旁路）；1.9V至3.6V（LDO启用），Tx：3V至5.5V，IO：1.7V至3.6V
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
框图
发布日期: 2020-04-13
| 更新日期: 2024-06-04