描述 Description

AFE4950 器件是一款用于同步采集 PPG 和 ECG 信號(hào)的模擬前端 (AFE)。該器件還可用于心率監(jiān)測 (HRM) 和外周毛細(xì)血管氧飽和度 (SpO2) 測量等光學(xué)生物傳感應(yīng)用。ECG 信號(hào)鏈支持雙電極和三電極配置，并具有集成式右腿驅(qū)動(dòng) (RLD) 緩沖器。ECG 信號(hào)鏈還可用于以較低功耗連續(xù)監(jiān)測一對電極間的阻抗。

特性 Features

? 支持同時(shí)且同步采集多達(dá) 24 個(gè) PPG 和單引線 ECG 信號(hào)。
? 在每個(gè)相位內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)靈活的 8 個(gè) LED、4 個(gè) PD 分配
? ECG 信號(hào)鏈：
? 頻率高達(dá) 2kHz 的單引線 ECG 信號(hào)采集
? 用于驅(qū)動(dòng)第三電極的 RLD 輸出
? 輸入噪聲：0.7μVrms
? 支持高達(dá) ±0.65V 的差分直流失調(diào)電壓和 +/-0.55V 的共模范圍
? 可編程 INA 增益：11、21
? 可實(shí)現(xiàn)快速飽和恢復(fù)的高通濾波器
? 集成式 300Hz 抗混疊低通濾波器
? 交流、直流導(dǎo)聯(lián)脫落檢測：2.9nA 至 92.5nA
? 低功耗持續(xù)導(dǎo)聯(lián)接通檢測

? 阻抗信號(hào)鏈
? 可對 2 個(gè)電極之間的阻抗進(jìn)行持續(xù)低功耗監(jiān)控
? 7MΩ 范圍
? 620kΩ 上具有 300Ω 噪聲

? PPG 發(fā)送器：
? 8 位可編程 LED 電流，可調(diào)范圍為 25mA 至 250mA
? 并行點(diǎn)亮兩個(gè) LED 的模式
? 支持 8 個(gè)采用共陽極配置的 LED，適用于 SpO2、多波長 HRM

? PPG 接收器：
? 2 個(gè)并行接收器（兩組 TIA/濾波器）
? 支持到每個(gè)接收器的 4 路時(shí)分多路復(fù)用光電二極管輸入
? 每個(gè) TIA 輸入端的 8 位環(huán)境失調(diào)電壓減法（256μA 范圍）
? 8 位 LED 失調(diào)電壓減法 DAC（64μA 范圍）
? TIA 輸入端的自動(dòng)環(huán)境消除和動(dòng)態(tài) LED 直流消除
? 在高達(dá) 10Hz 的頻率下，環(huán)境抑制接近 100dB
? 具有可編程帶寬的噪聲濾波功能
? 跨阻增益：3.7kΩ 至 1MΩ

? 精確、連續(xù)的心率監(jiān)測：
? 在 16μA PD 電流下系統(tǒng) SNR 高達(dá) 109dB
? 用于在可穿戴設(shè)備上持續(xù)運(yùn)行的低電流，其典型值為：LED 為 15μA，接收器為 20μA

? 外部時(shí)鐘和內(nèi)部振蕩器模式
? 以與系統(tǒng)主時(shí)鐘同步的方式采集數(shù)據(jù)
? 采樣深度為 256 的 FIFO
? SPI、I2C 接口：可通過引腳進(jìn)行選擇
? 2.6mm × 2.5mm DSBGA 封裝，0.4mm 間距
? 電源：Rx：1.7V-1.9V（LDO 旁路）；1.9V-3.6V（LDO 使能），Tx：3V-5.5V，IO：1.7-RX_SUP