描述 Description

AFE4405 是一款面向光學(xué)生物檢測(cè) 應(yīng)用的模擬前端 (AFE)，例如心率監(jiān)測(cè) (HRM) 和血氧飽和度 (SpO2) 測(cè)量。該器件支持三個(gè)開(kāi)關(guān)發(fā)光二極管 (LED) 和最多兩個(gè)光電二極管。光電二極管的電流通過(guò)互阻抗放大器 (TIA) 轉(zhuǎn)換為電壓，并使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 進(jìn)行數(shù)字化。ADC 編碼可存儲(chǔ)到深度可編程的 234 采樣先入先出 (FIFO) 存儲(chǔ)塊。FIFO 深度可進(jìn)行適當(dāng)分區(qū)，以滿足某些相位必須存儲(chǔ)的需求。FIFO 的內(nèi)容可使用 I2C 或 SPI 接口讀出。這款 AFE 還配有帶 8 位電流控制的全集成 LED 驅(qū)動(dòng)器。該器件具有寬動(dòng)態(tài)范圍的發(fā)送和接收電路，有助于感測(cè)超小信號(hào)電平。

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特性 Features

? 發(fā)送器：
? 支持共陽(yáng)極 LED 配置
? 動(dòng)態(tài)范圍：100dB
? 8 位可編程 LED 電流最高達(dá) 50mA（可擴(kuò)展至 100mA）
? 可編程 LED 接通時(shí)間
? 同時(shí)支持 3 個(gè) LED，適用于優(yōu)化型血氧飽和度 (SpO2) 測(cè)量、心率監(jiān)測(cè) (HRM) 或多波長(zhǎng) HRM

? 接收器：
? 支持兩路時(shí)分復(fù)用光電二極管輸入
? 以 24 位二進(jìn)制補(bǔ)碼格式表示光電二極管的電流輸入
? TIA 輸入端的獨(dú)立直流偏移減法 DAC （±15.75μA 范圍），用于每個(gè) LED 和環(huán)境
? ADC 輸出端的數(shù)字環(huán)境減法
? 互阻抗增益：10kΩ 至 2MΩ
? 動(dòng)態(tài)范圍：100dB
? 動(dòng)態(tài)節(jié)能模式，可使接收器電流降至 200μA

? 脈沖頻率：5SPS 至 1000SPS
? 靈活的脈沖排序和定時(shí)控制
? 靈活的時(shí)鐘選項(xiàng)：
? 外部時(shí)鐘： 4MHz 至 60MHz 輸入時(shí)鐘
? 內(nèi)部時(shí)鐘：4MHz 振蕩器

? 采樣深度為 240 的 FIFO：
? 可針對(duì)各相編程設(shè)定分區(qū)

? I2C、SPI 接口：可通過(guò)引腳進(jìn)行選擇
? 工作溫度范圍：-20°C 至 +70°C
? 2.6mm × 2.1mm DSBGA 封裝，0.4mm 間距
? 電源：Rx：2V 至 3.6V；Tx：3V 至 5.25V； IO：1.8V 至 3.6V

應(yīng)用 Application

光學(xué)心率監(jiān)測(cè)(HRM)（可穿戴設(shè)備和可聽(tīng)設(shè)備）
心率變異分析(HRV)
血氧飽和度(SpO2)測(cè)量
最大耗氧量(VO2Max)
卡路里消耗