描述 Description

AFE4432 是一款面向諸如心率監(jiān)測(cè) (HRM) 和周圍毛細(xì)血管氧飽和度 (SpO2) 測(cè)量等光學(xué)生物傳感應(yīng)用的模擬前端。該器件支持多達(dá) 4 個(gè)開(kāi)關(guān)發(fā)光二極管 (LED) 和三個(gè)光電二極管 (PD)。AFE 配有兩個(gè)帶 8 位電流控制的 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，有助于檢測(cè)超小信號(hào)電平。可定義多達(dá) 12 個(gè)信號(hào)相位集，每個(gè)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(dòng)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(jìn)行數(shù)字化。ADC 代碼可存儲(chǔ)在 160 樣本的 FIFO 塊中?？墒褂?SPI 或 I2C 接口讀取 FIFO。

特性 Features

? 支持多達(dá) 12 個(gè)相位集的信號(hào)采集
? 支持多達(dá) 4 個(gè) LED 和 3 個(gè) PD
? 在每個(gè)相位內(nèi)均可實(shí)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(shí)采集信號(hào)
? 精確、連續(xù)的 PPG 監(jiān)測(cè)：
? 可穿戴設(shè)備連續(xù)監(jiān)測(cè)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(shí)現(xiàn)高精度 SpO2 測(cè)量

? 發(fā)送器：
? 8 位可編程 LED 電流，可調(diào)范圍為 25mA 至 250mA
? 可點(diǎn)亮兩個(gè)并聯(lián) LED 且具有獨(dú)立的每相位電流控制功能的模式
? 可編程每相位 LED 導(dǎo)通時(shí)間
? 同時(shí)支持 4 個(gè) LED，適用于 SpO2、多波長(zhǎng) HRM

? 接收器：
? 支持 3 路時(shí)分多路復(fù)用 PD 輸入
? 2 個(gè)并行接收器（2 組 TIA/濾波器）
? 各 TIA 輸入端都具有獨(dú)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(dá) 255μA
? 每個(gè) TIA 輸入端具有單獨(dú)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(shí)鐘或內(nèi)部振蕩器
? 可選擇以與系統(tǒng)時(shí)鐘同步的方式獲取數(shù)據(jù)
? 自動(dòng)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