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Texas Instruments Front-end analogico integrato ultra-piccolo AFE49I30

Il front-end analogico (AFE) integrato e ultra-piccolo AFE49I30 di Texas Instruments è un AFE per applicazioni di misurazione ottica a biorilevamento/PPG ed ECG. L'AFE49I30 di Texas Instruments supporta fino a sei diodi a commutazione a emissione di luce (LED) e fino a quattro fotodiodi. È possibile definire fino a 24 fasi del segnale e i segnali PPG o ECG possono essere acquisiti da ogni fase in modo sincronizzato.

Caratteristiche

  • Supporta l'acquisizione del segnale fino a 24 fasi
  • Assegnazione flessibile di 6 LED, 4 PD in ciascuna fase PPG
  • Acquisizione sincronizzata del segnale PPG/ECG con ciascuna fase configurabile come PPG o ECG e a diverse velocità di trasmissione dati
  • Il PPG/ECG sincronizzato supporta una velocità di trasmissione dati fino a 1 kHz
  • La modalità ECG supporta una velocità di trasmissione dati fino a 4 kHz
  • Catena di segnali PPG
    • SNR di sistema fino a 108 dB a corrente PD di 16 µA
    • Funzionamento continuo a bassa corrente su un dispositivo indossabile con un valore tipico (15 µA per un LED, 15 µA per il ricevitore)
  • Trasmettitore PPG
    • Supporta la configurazione LED ad anodo comune
    • 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 6 LED per SpO2, HRM o HRM a multi-lunghezza d'onda
  • Ricevitore PPG
    • Supporta quattro ingressi di fotodiodi multiplexati nel tempo
    • Due ricevitori paralleli per campionare contemporaneamente due canali PD
    • DAC di sottrazione dell'offset ambientale individuale su ciascun ingresso TIA con controllo a 8 bit per fase e intervallo regolabile fino a 255µA
    • DAC di sottrazione di sfasamento LED individuale a ogni ingresso TIA con controllo per fase a 5 bit e intervallo 15,5 µA
    • Reiezione ambientale vicina a 100 dB fino a 10 Hz
    • Filtraggio del rumore con larghezza di banda programmabile
    • Guadagno di transimpedenza: 3,7 KΩ a 1 MΩ
  • Catena di segnali ECG
    • ECG a 1 conduttore con uscita RLD per polarizzazione
    • Guadagno INA programmabile da 1,6 a 13
    • < 1 µVrms di rumore in ingresso (in una larghezza di banda di 1-150 Hz) con frequenza di campionamento di 4 kHz
    • Filtro passa-basso integrato a 450 Hz
    • Rilevamento di derivazione CA, CC con corrente di 3,125-100 nA e interruzione programmabile
  • Supporta le modalità di clock esterno e oscillatore interno
  • Opzione per acquisire dati sincronizzati con un clock master di sistema
  • Cancellazione automatica della CC da ambiente, LED
  • FIFO con profondità del campione 128
  • Interfaccia I2C
  • DSBGA di 2,6 mm × 2,1 mm, passo di 0,4 mm
  • Forniture
    • Rx
      • 1,7 V-1,9 V (bypass LDO)
      • 1,9 V-3,6 V (abilitato LDO)
    • Tx
      • 3 V-5,5 V, IO: 1,7-3,6 V
  • Supporta il funzionamento con due alimentazioni - 1,8 V, 5 V

Applicazioni

  • ECG su un dispositivo indossabile
  • Monitoraggio ottico della frequenza cardiaca (HRM) e variabilità della frequenza cardiaca (HRV) per dispositivi indossabili, auricolari
  • PPG sincronizzato, ECG per pressione sanguigna basata su PTT
  • Misure di pulsossimetria (SpO2)
  • Massimo consumo di ossigeno (VO2 max)

Schematico semplificato

Schema - Texas Instruments Front-end analogico integrato ultra-piccolo AFE49I30
Pubblicato: 2020-07-10 | Aggiornato: 2024-06-28