德州仪器AFE4950集成模拟前端(AFE)的介绍、特性、及应用

来源：HQBUY 发布时间：2021-08-11

摘要： 德州仪器AFE4950集成模拟前端(AFE)用于同步采集PPG和ECG信号。德州仪器AFE4950也可用于光学生物传感应用，如心率监测(HRM)和外周血毛细血管氧饱和度(SpO(2))。ECG信号链支持2-和3-电极配置，并具有集成的右腿驱...

德州仪器AFE4950集成模拟前端(AFE)用于同步采集PPG和ECG信号。德州仪器AFE4950也可用于光学生物传感应用，如心率监测(HRM)和外周血毛细血管氧饱和度(SpO(2))。ECG信号链支持2-和3-电极配置，并具有集成的右腿驱动器(RLD)缓冲。心电图信号链也可以用来对一对电极之间的阻抗进行连续的、低功率的监测。

特性

支持同步,同步采集高达24ppg和单导联心电图信号
灵活配置8个LED，每相4pd
心电图信号链
- 1导联心电图信号采集可达2kHz
- rworld输出驱动第三个电极
- 0.7µVrms输入噪声
- 支持+/- 0.65V差分直流偏移量和+/-0.55 v共模范围
- 可编程INA增益(11,21)
- 具有快速饱和恢复的高通滤波器
- 集成的300Hz抗混叠低通滤波器
- 2.6nA ~ 85nA交流、直流导通检测
- 低功率连续引线检测
阻抗信号链
- 连续低功率监测两电极间阻抗
- 7 毫欧范围
- 300欧姆噪声在620k欧姆
PPG发射机
- 8位可编程LED电流，范围从25mA到250mA可调
- 模式可以同时启动两个led
- 支持SpO(2)共阳极配置8个led，多波长HRM

PPG接收机
- 两个并联接收器(两套TIA/滤波器)
- 每个接收器支持4路时间复用光电二极管输入
- 在每个TIA输入8位环境抵消减256µ范围
- 8位LED抵消减法DAC 64µ范围
- TIA输入的自动环境对消和动态LED直流对消
- 环境抑制接近100分贝至10Hz
- 具有可编程带宽的噪声滤波
- 3.7k欧姆到1毫欧的跨阻抗增益
精确、连续的心率监测
- 系统信噪比16岁109 dbµPD电流
- 低电流连续操作在可穿戴设备与一个典型的价值(15µLED, 20µ接收器)
外部时钟和内部振荡器模式
获取与系统主时钟同步的数据
FIFO具有256个样本深度
SPI, I(2)C接口(pin可选)
2.6mm×2.5mm DSBGA，间距0.4mm
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)