Texas Instruments AFE4462超小型集成式AFE数据手册

Texas Instruments AFE4462超小型集成式模拟前端（AFE）设计用于光学生物传感应用，例如外周毛细血管氧饱和度（SpO2 ~~ ）和心率监测（HRM）。该器件支持多达四个光电二极管（PD）和多达16个开关发光二极管（LED）。该AFE具有两个LED驱动器，每个驱动器均配备8位电流控制。Texas Instruments AFE4462具有高动态范围的发送和接收电路，有助于感测超小信号电平。可定义多达16个信号相位集，每个相位集均包含环境相位和LED的组合。接收器输入端的低噪声失调DAC可自动控制，从而消除LED光和环境光产生的直流。在各个相位中，4个PD所产生的电流先通过TIA转换为电压，再滤波，然后使用通用ADC进行数字化转换。ADC代码可存储在256样本的FIFO模块中。FIFO可通过SPI或^I2C^接口读取。

数据手册：*附件：Texas Instruments AFE4462超小型集成式AFE数据手册.pdf

特性

• 支持多达16个相位集的信号采集
• 支持多达16个LED和4个PD
• 在每个相位内均可实现灵活的LED和PD分配
• 以不同数据速率同时从不同传感器采集信号
• 精确、连续的PPG监测
  • 用于可穿戴设备连续心率监测的低电流，其典型值为：LED为15µA，接收器为15µA
  • 系统峰值SNR：115dB
• 接收器
  • 支持4路时分多路复用PD输入
  • 两个并行接收器（四组TIA/滤波器）
  • 每个TIA输入处独立环境偏移减法DAC，具有8位每相控制，范围可调至255 µA
  • 每个TIA输入端具有单独的LED失调电压消减DAC，各相控制均为9位，范围为64µA
  • ADC输出端的数字环境消减
  • 具有可编程带宽的噪声过滤功能
  • 跨阻增益：3.7kΩ至1MΩ
• 发射器
  • 8位可编程LED电流，在25mA至250mA范围内可调
  • 为两个并联LED供电的模式，独立的每相电流控制
  • 可编程的每相LED导通时间
  • 同时支持16个LED，用于SpO2、多波长HRM和光谱分析
• 支持外部时钟或内部振荡器
• 可选择以与系统时钟同步的方式获取数据
• 自动消除环境、LED直流
• FIFO深度可存储256个样本
• SPI™接口/^I2C^接口
• 2.6mm×2.6mm DSBGA封装，脚距为0.4mm
• 电源
  • Rx：1.7V至1.9V（LDO旁路）；1.9V至3.6V（LDO启用）
  • Tx：3V至5.5V，IO：1.7RX_SUP

应用

• 光学心率监测（HRM），用于可穿戴设备和可听式设备
• 心率异分析（HRV）
• 脉搏血氧饱和度（SpO2 ~~ ）测量
• 光谱分析

框图