描述 Description

AFE4420 是一款面向光學生物傳感 應用的模擬前端 (AFE)，例如心率監(jiān)測 (HRM) 和血氧飽和度 (SpO2) 測量。該器件支持多達四個可切換發(fā)光二極管 (LED) 和四個光電二極管。可以定義多達 16 個信號相位，并且可以以同步方式從每個相位獲取信號，并將其存儲在 128 樣本的先入先出 (FIFO) 塊中。FIFO 可通過 I2C 或 SPI 接口讀取。這款 AFE 還配有具有 8 位電流控制功能的全集成 LED 驅動器。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。

特性 Features

? 支持多達 16 個相位的信號采集
? 在每個相位內均可實現靈活的 LED 和 PD 分配
? 精確、連續(xù)的心率監(jiān)測：
? 高達 100dB 的動態(tài)范圍
? 以低電流在可穿戴設備上持續(xù)運行，其典型值為：
? LED 為 15μA，接收器為 20μA


? 發(fā)送器：
? 支持共陽極 LED 配置
? 8 位可編程 LED 電流，可調范圍為 50mA 至 200mA
? 并行點亮兩個 LED 的模式
? 可編程 LED 導通時間
? 同時支持 4 個 LED，適用于優(yōu)化型 SpO2、HRM 或多波長 HRM
? 可編程控制信號，使用外部 SPDT 開關可運行多達 8 個 LED

? 接收器：
? 支持 4 路時分多路復用光電二極管輸入
? TIA 輸入端的獨立直流失調消減 DAC，用于每個 LED 和環(huán)境光相位，具有 7 位控制功能且范圍高達 ±254μA
? 跨阻增益：10kΩ 至 2MΩ
? ADC 輸出端的數字環(huán)境消減，可抑制環(huán)境噪聲
? 具有可編程帶寬的噪聲濾波器

? 支持外部時鐘和內部振蕩器模式
? 自動環(huán)境消除模式 (AACM)，可增大接收器的動態(tài)范圍
? 具有靈活中斷生成功能的兩個可編程 GPIO 引腳
? 采樣深度為 128 的 FIFO
? I2C、SPI 接口：可通過引腳進行選擇
? 工作溫度范圍：–40°C 至 +85°C
? 2.6mm × 2.1mm DSBGA 封裝，0.4mm 間距
? 電源：
? Rx：
? 1.7V 至 1.9V（LDO 旁路）
? 1.9V 至 3.6V（LDO 已啟用）

? Tx：3V 至 5.5V
? IO：1.7V 至 RX_SUP