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Texas Instruments Front-end analogico (AFE) integrato AFE4432

Il front-end analogico (AFE) integrato AFE4432 di Texas Instruments è destinato ad applicazioni di biorilevamento ottico come il monitoraggio della frequenza cardiaca (HRM) e la saturazione dell'ossigeno capillare periferico (SpO2). Il dispositivo supporta fino a 4 diodi di commutazione a emissione di luce (LED) e fino a tre fotodiodi (PD). L'AFE ha due driver LED, ognuno con controllo della corrente a 8 bit. L'AFE4432 di Texas Instruments ha un circuito di trasmissione e ricezione ad alta gamma dinamica che aiuta a rilevare livelli di segnale molto piccoli. Possono essere definiti fino a 12 gruppi di fase del segnale, ognuno dei quali comprende una combinazione di fasi LED e ambientali. I DAC di offset a basso rumore agli ingressi del ricevitore possono essere controllati automaticamente per annullare CC dalla luce ambiente e LED. La corrente dei fotodiodi in ogni fase viene convertita in tensione dai TIA, filtrata e poi digitalizzata utilizzando un ADC tipico. Il codice ADC può essere memorizzato in un blocco FIFO da 160 campioni. Il FIFO può essere letto utilizzando un'interfaccia SPI o I2C.

Caratteristiche

  • Supporta l'acquisizione di segnali fino a 12 fasi
  • Supporta fino a 4 LED, 3 PD
  • Assegnazione flessibile di LED e PD in ogni fase
  • Acquisizione simultanea del segnale da diversi sensori a diverse velocità di trasmissione dei dati
  • Monitoraggio PPG accurato e continuo
    • Bassa corrente per il monitoraggio continuo della frequenza cardiaca su un dispositivo indossabile con un valore tipico (12 µA per il ricevitore)
    • Il sistema SNR di picco di 115 dB in banda 0,5-10 Hz consente una misurazione SpO2 ad alta precisione
  • Trasmettitore
    • Corrente LED programmabile a 8 bit con intervallo regolabile da 25 mA a 250 mA
    • Modalità per attivare due LED in parallelo con controllo di corrente indipendente per fase
    • LED programmabile in tempo per fase
    • Supporto simultaneo di 4 LED per SpO2, HRM a lunghezza d'onda multipla
  • Ricevitore
    • Supporta 3 ingressi PD multiplexati nel tempo
    • Due ricevitori paralleli (due set di TIA/filtro)
    • DAC di sottrazione di offset ambientale individuale a ogni ingresso TIA con controllo per fase a 8 bit e intervallo regolabile fino a 255 µA
    • DAC di sottrazione di sfasamento LED individuale a ogni ingresso TIA con controllo a 9 bit per fase e intervallo di 64 µA
    • Sottrazione ambientale digitale all'uscita ADC
    • Filtraggio del rumore con larghezza di banda programmabile
    • Guadagno di transimpedenza: da 3,7 KΩ a 1 MΩ
  • Supporta clock esterno od oscillatore interno
  • Opzione per acquisire dati sincronizzati con un clock di sistema
  • Cancellazione automatica di CC da ambiente, LED
  • FIFO con profondità del campione 160
  • Interfaccia SPI™/interfaccia I2C
  • DSBGA da 1,9 mm × 1,8 mm, passo da 0,35 mm
  • Forniture
    • Rx: da 1,7 V a 1,9 V
    • Tx: da 3 V a 5,5 V

Applicazioni

  • Monitoraggio ottico della frequenza cardiaca (HRM) per dispositivi indossabili e auricolari
  • Variabilità frequenza cardiaca (HRV)
  • Misurazioni pulsossimetro (SpO2)

Schema a blocchi

Schema a blocchi - Texas Instruments Front-end analogico (AFE) integrato AFE4432
Pubblicato: 2022-10-04 | Aggiornato: 2022-11-02