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AFE4432YCHR 是一款面向諸如心率監(jiān)測 (HRM) 和周圍毛細血管氧飽和度 (SpO2) 測量等光學生物傳感應用的模擬前端。該器件支持多達 4 個開關發(fā)光二極管 (LED) 和三個光電二極管 (PD)。AFE 配有兩個帶 8 位電流控制的 LED 驅(qū)動器。該器件具有寬動態(tài)范圍的發(fā)送和接收電路，有助于檢測超小信號電平?？啥x多達 12 個信號相位集，每個相位集都包含 LED 和環(huán)境相位的組合。接收器輸入端的低噪聲失調(diào) DAC 可自動控制，從而消除環(huán)境光和 LED 光產(chǎn)生的直流。在各相位中，PD 所產(chǎn)生的電流先經(jīng) TIA 轉(zhuǎn)換為電壓，再濾波，然后使用通用 ADC 進行數(shù)字化。ADC 代碼可存儲在 160 樣本的 FIFO 塊中?？墒褂?SPI 或 I2C 接口讀取 FIFO。

特性

? 支持多達 12 個相位集的信號采集

? 支持多達 4 個 LED 和 3 個 PD

? 在每個相位內(nèi)均可實現(xiàn)靈活的 LED 和 PD 分配

? 從不同的傳感器以不同的數(shù)據(jù)速率同時采集信號

? 精確、連續(xù)的 PPG 監(jiān)測：

– 可穿戴設備連續(xù)監(jiān)測心率的低電流，其典型值為：接收器為 12μA

– 在 0.5Hz - 10Hz 頻帶內(nèi)的峰值系統(tǒng) SNR 為115dB，可實現(xiàn)高精度 SpO2 測量

? 發(fā)送器：

– 8 位可編程 LED 電流，可調(diào)范圍為 25mA 至250mA

– 可點亮兩個并聯(lián) LED 且具有獨立的每相位電流控制功能的模式

– 可編程每相位 LED 導通時間

– 同時支持 4 個 LED，適用于 SpO2、多波長HRM

? 接收器：

– 支持 3 路時分多路復用 PD 輸入

– 2 個并行接收器（2 組 TIA/濾波器）

– 各 TIA 輸入端都具有獨立環(huán)境失調(diào)電壓消減DAC，各相控制均為 8 位，可調(diào)范圍高達255μA

– 每個 TIA 輸入端具有單獨的 LED 失調(diào)電壓消減DAC，各相控制均為 9 位，范圍為 64μA

– ADC 輸出端的數(shù)字環(huán)境消減

– 具有可編程帶寬的噪聲濾波器

– 跨阻增益：3.7 kΩ 至 1 MΩ

? 支持外部時鐘或內(nèi)部振蕩器

? 可選擇以與系統(tǒng)時鐘同步的方式獲取數(shù)據(jù)

? 自動消除環(huán)境、LED 直流

? 采樣深度為 160 的 FIFO

? SPI? 接口/I2C 接口

? 1.9mm × 1.8mm DSBGA 封裝，0.35mm 間距

? 電源：接收：1.7V - 1.9V，發(fā)射：3V - 5.5V

應用

? 用于可穿戴設備和耳戴式設備的光學心率監(jiān)測(HRM)

? 心率變異性 (HRV) 分析

? 血氧飽和度 (SpO2) 測量

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