Texas Instruments AFE4950集成模拟前端 (AFE)
Texas Instruments AFE4950集成模拟前端 (AFE) 用于PPG和ECG信号的同步信号采集。Texas Instruments AFE4950还可用于光学生物传感应用，例如心率监测 (HRM) 和外周毛细血管氧饱和度 (SpO2)。ECG信号链支持2电极和3电极配置，并具有集成的右腿驱动 (RLD) 缓冲器。ECG信号链还可用于对电极之间的阻抗进行连续、低功耗监控。
特性
- 支持多达24个PPG和单引线ECG信号的同时、同步采集
- 灵活分配的八个LED，每相中四个PD
- ECG信号链
- 1引脚ECG信号采集高达2kHz
- RLD输出，用于驱动第三电极
- 输入噪声：0.7µVrms
- 支持高达+/- 0.65V差分直流偏移和+/-0.55V共模范围
- 可编程INA增益（11、21）
- 具有快速饱和恢复功能的高通滤波器
- 集成300Hz抗混叠低通滤波器
- 2.6nA至85nA交流、直流引线断开检测
- 低功耗连续引线接通检测
- 阻抗信号链
- 连续低功耗监控2个电极之间的阻抗
- 范围：7MΩ
- 噪声：300Ω（620kΩ时）
- PPG发射器
- 8位可编程LED电流，范围可在25mA至250mA范围内调节
- 并行点亮两个LED的模式
- 支持八个采用共阳极配置的LED，用于SpO2 、多波长HRM
- PPG接收器
- 两个并行接收器（两组TIA/滤波器）
- 支持四个时分多路复用光电二极管输入至每个接收器
- 每个TIA输入处8位环境偏移减法，电流范围为256 µA
- 8位LED偏移减法DAC，电流范围为64µA
- TIA输入时自动环境消除和动态LED直流消除
- 环境抑制接近100dB，高达10Hz
- 具有可编程带宽的噪声过滤功能
- 跨阻抗增益：3.7kΩ至1MΩ
- 准确、连续心率监视
- 系统SNR高达109dB（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）
- 外部时钟和内部振荡器模式
- 采集与系统主时钟同步的数据
- 256样本深度的FIFO
- SPI、I2C接口（可通过引脚选择）
- 2.6mm × 2.5mm DSBGA，0.4mm脚距
- 电源［Rx：1.7 - 1.9V（LDO旁路），1.9 - 3.6V（LDO启用）；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
- 高性能ECG信号采集
- 同步的PPG，ECG，用于BP估算
- 心率变异度（HRV）
- 脉搏血氧饱和度 (SpO2) 测量
简化示意图
发布日期: 2020-12-02
| 更新日期: 2024-10-08