AFE159x系列数据手册完整总结
该AFE1594是一系列多通道、同步采样、24 位、三角积分 （ΔΣ） 模数转换器 （ADC），具有内置可编程增益仪表放大器 （INA）、内部基准电压源和片上 PLL。AFE 支持数字起搏脉冲检测、胸阻抗测量，并集成了医疗心电图 （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：afe1594.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
- 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
1. 产品概述
- 产品系列：AFE1594、AFE159P4、AFE159RP3、AFE159RP4
- 类型：低功耗4通道24位生物电势测量模拟前端
- 文档版本：SBASB28A – 2024年6月 – 2024年11月修订
2. 主要特性
ECG接收器
- 4个高分辨率通道，每通道功耗仅0.42mW
- 可从6个电极中选择灵活的4导联配置
- 可编程增益：1.25至9
- 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：-140dB
- 数据速率：125SPS至128kSPS
起搏检测
- 片上数字起搏检测算法，支持可编程双导联
- 双通道高速128kSPS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）
- 支持正弦波和方波激励
其他功能
- 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
- Wilson中心端子（WCT）、Goldberger中心端子（GCT）
- 测试信号、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
3. 电源规格
- 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
4. 符合标准
支持满足以下医疗标准系统：
- AAMI EC11、AMI EC13、AMI EC38
- IEC60601-1、IEC60601-2-25、IEC60601-2-27、IEC60601-2-51
5. 应用领域
- 医疗仪器：ECG、EMG、EEG
- 床边患者监护和诊断ECG
- 便携式遥测
- 霍尔特监护仪和多导联贴片
- 事件、应激和生命体征监护仪：
- ECG、AED、远程医疗
- 双频指数（BIS）、诱发听觉电位（EAP）
- 睡眠研究监护仪
6. 产品描述
AFE1594系列是多通道、同步采样、24位ΔΣ模数转换器，集成了可编程增益仪表放大器、内部参考电压和片上PLL。该AFE支持数字起搏脉冲检测、胸腔阻抗测量，并包含了医疗心电图和脑电图应用中常见的所有功能。
7. 封装信息
| 型号 | 封装类型 | 封装尺寸 |
|---|---|---|
| AFE1594 | QFN | 7mm × 7mm |
| AFE1593/AFE1594 | WCSP | 3.7mm × 3.7mm |
8. 器件对比
| 特性 | AFE159RP3 | AFE159RP4 | AFE159P4 | AFE1594 |
|---|---|---|---|---|
| ECG电极引脚数 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| ECG通道数 | 3 | 4 | 4 | 4 |
| 呼吸电极引脚数 | 4 | 3/4 | 3/4 | 3/4 |
| 呼吸接收器通道数 | 1 | 1 | - | - |
| 内部起搏检测通道数 | 1 | 2 | 2 | 2 |
9. 技术优势
- 高集成度和卓越性能
- 显著减小系统尺寸、功耗和总成本
- 支持在高通道数系统中级联多个AFE159x器件
- 实现可扩展医疗仪器系统的开发
10. 生产状态
- 文档状态：生产数据
- 最新修订：2024年11月
- 版权所有：© 2024德州仪器
该系列器件为生物电势测量提供了完整的信号链解决方案，特别适用于需要高精度、低功耗的医疗监护应用场景
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