AFE4405数据手册集成电路（IC）的模拟前端（AFE）规格书PDF

描述 Description

AFE4405 是一款面向光学生物检测 应用的模拟前端 (AFE)，例如心率监测 (HRM) 和血氧饱和度 (SpO2) 测量。该器件支持三个开关发光二极管 (LED) 和最多两个光电二极管。光电二极管的电流通过互阻抗放大器 (TIA) 转换为电压，并使用模数转换器 (ADC) 进行数字化。ADC 编码可存储到深度可编程的 234 采样先入先出 (FIFO) 存储块。FIFO 深度可进行适当分区，以满足某些相位必须存储的需求。FIFO 的内容可使用 I2C 或 SPI 接口读出。这款 AFE 还配有带 8 位电流控制的全集成 LED 驱动器。该器件具有宽动态范围的发送和接收电路，有助于感测超小信号电平。

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特性 Features

• 发送器：
• 支持共阳极 LED 配置
• 动态范围：100dB
• 8 位可编程 LED 电流最高达 50mA（可扩展至 100mA）
• 可编程 LED 接通时间
• 同时支持 3 个 LED，适用于优化型血氧饱和度 (SpO2) 测量、心率监测 (HRM) 或多波长 HRM

• 接收器：
• 支持两路时分复用光电二极管输入
• 以 24 位二进制补码格式表示光电二极管的电流输入
• TIA 输入端的独立直流偏移减法 DAC （±15.75µA 范围），用于每个 LED 和环境
• ADC 输出端的数字环境减法
• 互阻抗增益：10kΩ 至 2MΩ
• 动态范围：100dB
• 动态节能模式，可使接收器电流降至 200µA

• 脉冲频率：5SPS 至 1000SPS
• 灵活的脉冲排序和定时控制
• 灵活的时钟选项：
• 外部时钟： 4MHz 至 60MHz 输入时钟
• 内部时钟：4MHz 振荡器

• 采样深度为 240 的 FIFO：
• 可针对各相编程设定分区

• I2C、SPI 接口：可通过引脚进行选择
• 工作温度范围：-20°C 至 +70°C
• 2.6mm × 2.1mm DSBGA 封装，0.4mm 间距
• 电源：Rx：2V 至 3.6V；Tx：3V 至 5.25V； IO：1.8V 至 3.6V

应用 Application

光学心率监测(HRM)（可穿戴设备和可听设备）
心率变异分析(HRV)
血氧饱和度(SpO2)测量
最大耗氧量(VO2Max)
卡路里消耗