AFE4420数据手册集成电路（IC）的模拟前端（AFE）规格书PDF

描述 Description

AFE4420 是一款面向光学生物传感 应用的模拟前端 (AFE)，例如心率监测 (HRM) 和血氧饱和度 (SpO2) 测量。该器件支持多达四个可切换发光二极管 (LED) 和四个光电二极管。可以定义多达 16 个信号相位，并且可以以同步方式从每个相位获取信号，并将其存储在 128 样本的先入先出 (FIFO) 块中。FIFO 可通过 I2C 或 SPI 接口读取。这款 AFE 还配有具有 8 位电流控制功能的全集成 LED 驱动器。该器件具有宽动态范围的发送和接收电路，有助于检测超小信号电平。

特性 Features

• 支持多达 16 个相位的信号采集
• 在每个相位内均可实现灵活的 LED 和 PD 分配
• 精确、连续的心率监测：
• 高达 100dB 的动态范围
• 以低电流在可穿戴设备上持续运行，其典型值为：
• LED 为 15µA，接收器为 20µA


• 发送器：
• 支持共阳极 LED 配置
• 8 位可编程 LED 电流，可调范围为 50mA 至 200mA
• 并行点亮两个 LED 的模式
• 可编程 LED 导通时间
• 同时支持 4 个 LED，适用于优化型 SpO2、HRM 或多波长 HRM
• 可编程控制信号，使用外部 SPDT 开关可运行多达 8 个 LED

• 接收器：
• 支持 4 路时分多路复用光电二极管输入
• TIA 输入端的独立直流失调消减 DAC，用于每个 LED 和环境光相位，具有 7 位控制功能且范围高达 ±254µA
• 跨阻增益：10kΩ 至 2MΩ
• ADC 输出端的数字环境消减，可抑制环境噪声
• 具有可编程带宽的噪声滤波器

• 支持外部时钟和内部振荡器模式
• 自动环境消除模式 (AACM)，可增大接收器的动态范围
• 具有灵活中断生成功能的两个可编程 GPIO 引脚
• 采样深度为 128 的 FIFO
• I2C、SPI 接口：可通过引脚进行选择
• 工作温度范围：–40°C 至 +85°C
• 2.6mm × 2.1mm DSBGA 封装，0.4mm 间距
• 电源：
• Rx：
• 1.7V 至 1.9V（LDO 旁路）
• 1.9V 至 3.6V（LDO 已启用）

• Tx：3V 至 5.5V
• IO：1.7V 至 RX_SUP