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德州仪器AFE49I30超小型集成模拟前端的介绍、特性、及应用

来源：HQBUY 发布时间：2021-07-30

摘要： 德州仪器AFE49I30超小型集成模拟前端(AFE)是一款用于光学生物传感/PPG和ECG测量应用的AFE。德州仪器AFE49I30支持多达6个开关发光二极管(led)和多达4个光电二极管。可定义多达24个信号相位，并以同步方式从每个相位获...

德州仪器AFE49I30超小型集成模拟前端(AFE)是一款用于光学生物传感/PPG和ECG测量应用的AFE。德州仪器AFE49I30支持多达6个开关发光二极管(led)和多达4个光电二极管。可定义多达24个信号相位，并以同步方式从每个相位获取PPG或ECG信号。

特性

支持多达24个阶段的信号采集
灵活配置6个LED，每个PPG相位4个PD
同步PPG/ECG信号采集，每个阶段可配置为PPG或ECG，并以不同的数据速率
同步PPG/ECG支持高达1kHz的数据速率
仅ecg模式支持高达4kHz的数据速率
PPG信号链
- 系统信噪比16岁108 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)
PPG发射机
- 支持共阳极LED配置
- 8位可编程LED电流，范围从25mA到250mA可调
- 模式发射两个led并联，独立的每相电流控制
- 可编程LED每相位准时
- 同时支持6个led用于SpO(2)、HRM或多波长HRM
PPG接收机
- 支持4个时间复用光电二极管输入
- 2个并行接收器，同时对两个PD信道进行采样
- 个人环境抵消减法DAC在每个TIA输入8位,每控制和可调255µ范围
- 在每个TIA输入个人领导抵消减法DAC位每15.5µ控制范围
- 接近100dB的环境抑制高达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

心电图信号链
- 1导联心电图，rworld输出偏置
- INA增益可编程从1.6 - 13
- <1µVrms输入噪声(1 - 150赫兹的带宽)在4千赫采样率
- 集成450Hz低通滤波器
- 交流，直流引线检测3.125-100nA电流和可编程中断
支持外部时钟和内部振荡器模式
选项获取与系统主时钟同步的数据
自动消除直流从环境，LED
具有128个样本深度的先进先出
(2) C接口
2.6mm×2.1mm DSBGA，间距0.4mm
供应
- 处方
  - 1.7 v - 1.9 v (LDO旁路)
  - 1.9 v - 3.6 v (LDO启用)
- Tx
  - 3 v - 5.5 v, IO: 1.7 - -3.6 v
支持1.8V, 5V两种电源

应用程序

在可穿戴设备上做心电图
同步PPG, ECG, ptt为基础的血压
用于可穿戴设备的光学心率监测(HRM)和心率变异性(HRV)
脉搏血氧仪(SpO(2))测量
最大耗氧量(最大VO(2))

简化的示意图

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