AFE44S30中文资料用于可穿戴式光学生物传感、具有 FIFO 和 SPI 的超低功耗集成模拟前端 (AFE)数据手册TI规格书

描述 Description

AFE44S30 是一款模拟前端，面向光学生物传感 应用，例如心率监测 (HRM) 和周围毛细血管氧饱和度 (SpO2) 测量。该器件支持多达八个可切换发光二极管 (LED) 和四个光电二极管。可以定义多达 24 个信号相位，并且能够以同步方式从每个相位获取信号。光电二极管的电流通过跨阻放大器 (TIA) 转换为电压，并使用模数转换器 (ADC) 进行数字化。ADC 代码可存储在 128 样本的先入先出 (FIFO) 块中。可以使用 SPI 接口对 FIFO 进行读取。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，有助于检测超小信号电平。

特性 Features

• 支持多达 24 个相位的信号采集
• 在每个相位内均可实现灵活的 8 个 LED、4 个 PD 分配
• 从不同的传感器以不同的数据速率同时采集信号
• 精确、连续的心率监测：
• 在 16µA PD 电流下系统 SNR 高达 108dB
• 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 25mA 至 250mA
• 可点亮两个并联 LED 且具有独立的每相位电流控制功能的模式
• 每相位可编程 LED 导通时间
• 同时支持 8 个 LED，适用于 SpO2、HRM 或多波长 HRM

• 接收器：
• 支持 4 路时分多路复用光电二极管输入
• 2 个并行接收器（两组 TIA/滤波器）
• 每个 TIA 输入端具有单独的环境失调电压消减 DAC，具有 8 位的每相位控制功能和高达 255µA 的可调范围
• 每个 TIA 输入端具有单独的 LED 失调电压消减 DAC，具有 5 位的每相位控制功能和 15.5µA 的范围
• 接近 100dB 的环境抑制，频率高达 10Hz
• 具有可编程带宽的噪声滤波功能
• 跨阻增益：3.7kΩ 至 1MΩ

• 支持外部时钟和内部振荡器模式
• 可选择以与系统主时钟同步的方式获取数据
• 自动环境、LED 直流消除
• 采样深度为 128 的 FIFO
• SPI 接口
• 2.6mm × 2.1mm DSBGA 封装，0.4mm 间距
• 电源：Rx：1.7V-1.9V（LDO 旁路）；1.9V-3.6V（LDO 启用），Tx：3V-5.5V，IO：1.7-3.6V