AFE4950数据手册集成电路（IC）的模拟前端（AFE）规格书PDF

描述 Description

AFE4950 器件是一款用于同步采集 PPG 和 ECG 信号的模拟前端 (AFE)。该器件还可用于心率监测 (HRM) 和外周毛细血管氧饱和度 (SpO2) 测量等光学生物传感应用。ECG 信号链支持双电极和三电极配置，并具有集成式右腿驱动 (RLD) 缓冲器。ECG 信号链还可用于以较低功耗连续监测一对电极间的阻抗。

特性 Features

• 支持同时且同步采集多达 24 个 PPG 和单引线 ECG 信号。
• 在每个相位内均可实现灵活的 8 个 LED、4 个 PD 分配
• ECG 信号链：
• 频率高达 2kHz 的单引线 ECG 信号采集
• 用于驱动第三电极的 RLD 输出
• 输入噪声：0.7µVrms
• 支持高达 ±0.65V 的差分直流失调电压和 +/-0.55V 的共模范围
• 可编程 INA 增益：11、21
• 可实现快速饱和恢复的高通滤波器
• 集成式 300Hz 抗混叠低通滤波器
• 交流、直流导联脱落检测：2.9nA 至 92.5nA
• 低功耗持续导联接通检测

• 阻抗信号链
• 可对 2 个电极之间的阻抗进行持续低功耗监控
• 7MΩ 范围
• 620kΩ 上具有 300Ω 噪声

• PPG 发送器：
• 8 位可编程 LED 电流，可调范围为 25mA 至 250mA
• 并行点亮两个 LED 的模式
• 支持 8 个采用共阳极配置的 LED，适用于 SpO2、多波长 HRM

• PPG 接收器：
• 2 个并行接收器（两组 TIA/滤波器）
• 支持到每个接收器的 4 路时分多路复用光电二极管输入
• 每个 TIA 输入端的 8 位环境失调电压减法（256µA 范围）
• 8 位 LED 失调电压减法 DAC（64µA 范围）
• TIA 输入端的自动环境消除和动态 LED 直流消除
• 在高达 10Hz 的频率下，环境抑制接近 100dB
• 具有可编程带宽的噪声滤波功能
• 跨阻增益：3.7kΩ 至 1MΩ

• 精确、连续的心率监测：
• 在 16µA PD 电流下系统 SNR 高达 109dB
• 用于在可穿戴设备上持续运行的低电流，其典型值为：LED 为 15µA，接收器为 20µA

• 外部时钟和内部振荡器模式
• 以与系统主时钟同步的方式采集数据
• 采样深度为 256 的 FIFO
• SPI、I2C 接口：可通过引脚进行选择
• 2.6mm × 2.5mm DSBGA 封装，0.4mm 间距
• 电源：Rx：1.7V-1.9V（LDO 旁路）；1.9V-3.6V（LDO 使能），Tx：3V-5.5V，IO：1.7-RX_SUP