Texas Instruments AFE4420 아날로그 프런트 엔드(AFE)
Texas Instruments AFE4420 AFE(Analog Front End)는 심박수 모니터링(HRM) 및 주변 모세관 산소(SpO2)의 포화와 같은 광학 바이오 감지 애플리케이션용 장치입니다. 이 장치는 최대 4개의 스위칭 LED(light-emitting diode)와 최대 4개의 광다이오드를 지원합니다. 최대 16개의 신호 위상을 지정할 수 있으며 동기화 된 방식으로 각 위상에서 신호를 수집하여 128샘플의 FIFO(First In First Out) 블록에 저장할 수 있습니다. I2C 또는 SPI 인터페이스 중 하나를 사용하여 FIFO를 판독할 수 있습니다. AFE에는 8비트 전류 제어 기능이 있는 완전 집적 LED 드라이버가 포함되어 있습니다. 이 AFE4420에는 높은 동적 범위의 송수신 회로가 있으며 이 회로는 매우 작은 신호 레벨을 감지하는 데 도움이 됩니다.
특징
- 최대 16단계의 신호 획득 지원
- 각 단계에서 LED 및 PD의 유연한 할당
- 정확하고 지속적인 심박수 모니터링
- 최대 100dB 다이나믹 레인지
- 일반적인 값을 갖는 웨어러블 기기의 연속 동작을 위한 낮은 전류
- LED의 경우 15μA, 수신기의 경우 20μA
- 송신기
- 공통 애노드 LED 구성 지원
- 50~200mA 범위로 조절 가능한 8비트 프로그래밍 가능 LED 전류
- 발사 모드, 두 개의 LED가 병렬로 연결됨
- 프로그래밍 가능 LED On-Time
- 최적화된 SpO2, HRM 또는 다중 파장 HRM을 위해 4개의 LED 동시 지원
- 프로그래밍 가능 제어 신호로 8개의 LED로 작동 확장(외부 SPDT 스위치 사용)
- 수신기
- 4개의 시간 다중화 광다이오드 입력 지원
- 각 LED를 위한 TIA 입력 측 개별 DC 오프셋 상쇄 DAC, 7비트 제어 및 최대 254μA 범위를 제공하는 앰비언트
- 트랜스임피던스 이득: 10kΩ~2MΩ
- 주변 톤을 억제하기 위한 ADC 출력 측 디지털 앰비언트 상쇄
- 프로그래밍 가능한 대역폭으로 잡음 필터링
- 외장 클록 및 내부 발진기 모드 지원
- 자동 앰비언트 취소 모드(AACM)로 수신기 다이내믹 레인지 증가
- 유연한 인터럽트 생성 기능을 제공하는 프로그래밍 가능 GPIO 핀 2개
- 128 샘플 깊이를 제공하는 FIFO
- I2C, SPI 인터페이스: 핀으로 선택 가능
- 작동 온도 범위: –40~+85°C
- 2.6mm×2.1mm DSBGA, 0.4mm 피치
- 공급
- Rx
- 1.7~1.9V(LDO 바이패스)
- 1.9~3.6V(LDO 사용)
- Tx: 3~5.5V
- IO: 1.7V~RX_SUP
- Rx
애플리케이션
- 웨어러블, 히어러블 기기용 심박수 모니터링(HRM)
- 심박수 가변성(HRV)
- 맥박 산소 포화도(SpO2) 측정
- 최대 산소 소모(VO2 최대)
- 칼로리 소모량
계통도
게시일: 2018-07-02
| 갱신일: 2022-11-01