‌AFE159x系列模拟前端芯片技术文档总结-电子发烧友网

该AFE1594是多通道、同步采样、24位、增量Σ （ΔΣ）模数转换器（ADC）系列，具有内置可编程增益仪表放大器（INA）、内部基准电压源和片内PLL。AFE 支持数字起搏脉冲检测、胸阻抗测量，并结合了医学心电图（ECG）和脑电图（EEG）应用中通常需要的所有功能。多个 AFE159x 器件可以在高通道数系统中级联。AFE159x 具有高集成度和卓越性能，能够以显着减小的尺寸、功耗和总体成本开发可扩展的医疗仪器系统。
*附件：afe159rp3.pdf

特性

用于心电图、起搏检测和呼吸测量的集成信号链
心电图接收器
- 四个高分辨率通道，低功耗为 0.42mW/通道
- 灵活的四根引线，可从六个电极中选择
- 可编程增益：1.25 至 9
- 输入参考噪声：150Hz带宽下4μVPP
- 差分输入范围：±1V，增益 = 4
- CMRR：-140dB
- 数据速率：125SPS至128kSPS
配速检测
- 可编程两条导联上的片上数字起搏检测算法
- 两个通道上的高速 128kSPS 起搏输出，用于软件起搏检测
呼吸
- 24mΩPP 的低噪声，每个电极上具有 2kΩ 体阻抗和 1kΩ 除颤器保护电阻
- 支持正弦波和方波激励
其他功能
- 内置右腿驱动放大器，可转向任何电极
- 直流引线脱落检测、交流引线阻抗检测、威尔逊中心端子（WCT）、戈德堡中央端子（GCT）、测试信号
- 电池电压监控
- 灵活的掉电和待机模式
- 内置振荡器、PLL 和基准电压源
- 1k 采样主 FIFO 和 2k 采样速度 FIFO
- SPI 兼容串行接口
- 模拟电源电压 1：3.15V 至 5.25V
- 模拟电源电压 2：1.7V 至 1.9V
- I/O 电源电压：1.65V 至 3.6V
支持符合 AAMI EC11、AMI EC13、AMI EC38、IEC60601-1、IEC60601-2-25、IEC60601-2-27 和 IEC60601-2-51 标准的系统

参数

‌一、产品概述‌
AFE159x是德州仪器(TI)推出的低功耗、4通道、24位模拟前端系列芯片，专为生物电位测量设计。该系列包括AFE1594、AFE159P4、AFE159RP3、AFE159RP4等型号，文档版本SBASB28A（2024年6月发布，2024年11月修订）。

‌二、主要特性‌

‌集成化信号链‌
- 支持ECG（心电图）、起搏检测和呼吸测量
- 四通道高分辨率，每通道功耗仅0.42mW
- 可编程增益：1.25至9倍
- 输入参考噪声：4μVPP（150Hz带宽内）
- 差分输入范围：±1V（增益=4时）
- 共模抑制比(CMRR)：-140dB
- 数据速率：125SPS至128kSPS
‌起搏检测功能‌
- 片上数字起搏检测算法，支持可编程双导联
- 两通道128kSPS高速起搏输出，支持软件起搏检测
‌呼吸测量‌
- 低噪声：24mΩPP（2kΩ体阻抗和1kΩ除颤器保护电阻条件下）
- 支持正弦波和方波激励
‌其他重要功能‌
- 内置右腿驱动放大器，可导向任何电极
- 直流导联脱落检测、交流导联阻抗检测
- 威尔逊中心端子(WCT)、戈德伯格中心端子(GCT)
- 电池电压监测
- 灵活的断电和待机模式
- 内置振荡器、PLL和参考电压
- 1k样本主FIFO和2k样本起搏FIFO
- SPI兼容串行接口