Texas Instruments AFE4950 통합 AFE(아날로그 프런트 엔드)
Texas Instruments AFE4950 통합 AFE(아날로그 프런트 엔드)는 PPG 및 ECG 신호의 동기화된 신호 수집을 위한 것입니다. Texas Instruments AFE4950은 HRM(심박수 모니터링) 및 주변 모세관 SpO2(산소 포화도)와 같은 광학 바이오 감지 애플리케이션에도 사용할 수 있습니다. ECG 신호 체인은 2 및 3 전극 구성을 지원하고 RLD(우측 레그 드라이브) 버퍼가 통합되어 있습니다. ECG 신호 체인은 전극 간 임피던스의 연속 저전력 모니터링에도 사용할 수 있습니다.
특징
- 최대 24 PPG 및 단일 리드 ECG 신호에 대한 동시 및 동기화 수집 지원
- 각 위상에서 8개의 LED, 4개의 PD를 유연하게 할당
- ECG 신호 체인
- 1-리드 ECG 신호 수집: 최대 2kHz
- 3차 전극을 구동하기 위한 RLD 출력
- 입력 잡음: 0.7µV RMS
- 최대 +/- 0.65V 차동 DC 오프셋 및 +/-0.55V 공통 모드 범위 지원
- 프로그래밍 가능 INA 이득(11, 21)
- 빠른 포화 복구 기능이 있는 고역 통과 필터
- 통합 300Hz 안티앨리어싱 저역 통과 필터
- 2.6~85nA AC, DC 리드 오프 감지
- 저전력 연속 리드 온 감지
- 임피던스 신호 체인
- 2 전극 사이에서 임피던스의 연속 저전력 모니터링
- 7mΩ 범위
- 300Ω 잡음(620KΩ)
- PPG 송신기
- 8비트 프로그래밍 가능 led 전류(25 mA~250 mA 범위로 조절 가능)
- 2개의 LED를 병렬로 가동하는 모드
- 8개의 LED 지원(SpO2, 다중 파장 HRM을 위한 공통 애노드 구성)
- PPG 수신기
- 병렬 수신기 2개(TIA/필터 세트 2개)
- 각 수신기에 4개의 시간 다중화 광다이오드 입력 지원
- 256 µA 범위의 각 TIA 입력에서 8비트 주변 오프셋 상쇄
- 64µA 범위를 제공하는 8비트 LED 오프셋 상쇄 DAC
- TIA 입력에서 자동 주변 취소 및 동적 LED DC 취소
- 최대 10Hz까지 100dB에 가까운 주변 거부
- 프로그래밍 가능 대역폭으로 잡음 필터링
- 3.7kΩ~1MΩ 트랜스 임피던스 이득
- 정확하고 지속적인 심박수 모니터링
- 109dB(최대) 시스템 SNR(16µA PD 전류)
- 웨어러블 장치에서 연속적인 작동을 위한 저전류(일반적인 값: LED의 경우 15µA, 수신기의 경우 20µA)
- 외부 클록 및 내부 발진기 모드
- 시스템 마스터 클록과 동기화된 데이터 수집
- 256-sample 깊이의 FIFO
- SPI, I2C 인터페이스(핀으로 선택 가능)
- 2.6 mm × 2.5 mm DSBGA, 0.4 mm 피치
- 전원(Rx: 1.7~1.9V(LDO 바이패스), 1.9~3.6V(LDO 사용 가능), Tx: 3~5.5V, IO:1.7-RX_SUP)
애플리케이션
- 웨어러블, 히어러블 장치용 HRM(광학 심박수 모니터링)
- 고성능 ECG 신호 수집
- BP 추정을 위해 동기화된 PPG 및 ECG
- HRV(심박수 가변성)
- SpO2(펄스 산소 포화도) 측정
단순화된 회로도
게시일: 2020-12-02
| 갱신일: 2024-10-08