Texas Instruments AFE4460超小型統合AFE

Texas Instruments AFE4460超小型集積AFEは、心拍数モニタリング(HRM)および末梢毛細血管酸素(SpO2)の飽和といった光学バイオセンシング・アプリケーションを対象に設計されています。AFE4460アナログフロントエンドは、最大32個のスイッチング発光ダイオード(LED)および最大4つのフォトダイオード(PD)をサポートしています。

TI AFE4460超小型集積AFEは、LEDドライバ2個が特徴で、それぞれに8ビット電流制限があります。AFEは、高いダイナミックレンジの送受信回路が特徴で、最小レベルの信号の検出に役立ちます。さらに、最大16の信号位相セットを定義でき、各位相セットにはLED位相と周囲位相の組み合わせが組み込まれています。

レシーバ入力での低ノイズオフセットDAC、周囲光およびLED高からDCをキャンセルするように自動制御されます。各位相でのぞれぞれ4個のPDからの電流は、TIAによって電圧に変換され、選別され、共通のADCを使用してデジタル化されます。ADCコードは、256サンプルFIFOブロックに保存できます。これは、その後にSPIまたはI2Cインターフェイスを使用して読み出すことができます。

特徴

  • 最大16相セットの信号取得をサポート
  • LED最大32個、PD 4個をサポート
  • 各位相でのLEDおよびPDの柔軟な割り当て
  • さまざまなデータレートでのさまざまなセンサからの同時信号取得
  • 正確な連続PPGモニタリング:
    • ウェアラブルデバイスでの連続心拍数モニタリングのための小電流、標準値:LEDの場合15µA、受信機の場合15µA
    • 115dBのピークシステムSNR
  • 送信機:
    • 25mA〜250mAの範囲で調整できる8ビット対応プログラマブルLED電流
    • 位相ごとに独立した電流制御を用いて並列に2つのLEDを点灯させるモード
    • 1位相毎のプログラマブルLEDオンタイム
    • SpO2、多波長HRM、分光法のためのLED32個を同時サポート
  • 受信機:
    • 4つの時間多重化PD入力をサポート
    • 4台の並列接続された受信機(TIA/フィルタの4セット)
    • 1位相毎8ビット制御および255μAまで調整できる範囲がある各TIA入力での個別の周囲オフセット減算DAC
    • 1位相毎9ビット制御および64μA範囲がある各TIA入力での個別のLEDオフセット減算DAC
    • ADC出力でのデジタルアンビエントサブトラクション
    • プログラマブル帯域幅があるノイズフィルタリング
    • トランスインピーダンス・ゲイン:3.7kΩ~1MΩ
  • 外部クロックまたは内部発振器をサポート
  • システムクロックと同期したデータを取得するオプション
  • 周囲、LEDからのDCの自動キャンセレーション
  • 256サンプル深度があるFIFO
  • SPI™インターフェイス/ I2Cインターフェイス
  • 2.6mm × 2.6mm DSBGA、0.4mmピッチ
  • 電源:Rx:1.7V~1.9V(LDOバイパス)、1.9V~3.6V(LDO有効)、Tx:3V~5.5V、IO:1.7RX_SUP

アプリケーション

  • ウェアラブル、ヒアラブル製品のための光学心拍監視(HRM)
  • 心拍変動(HRV)
  • パルスオキシメトリ(SpO2)測定
  • 光学分光法

ブロック図

ブロック図 - Texas Instruments AFE4460超小型統合AFE
公開: 2022-07-25 | 更新済み: 2022-08-02