Support &
Community
Product
Folder
Order
Now
Tools &
Software
Technical
Documents
AFE44I30
ZHCSKR8 –FEBRUARY 2020
用于多传感器可穿戴设备、光学心率监测和生物传感且具有 FIFO 的
AFE44I30 超小型集成式 AFE
1 特性
2 应用
1
•
支持多达 24 个相位的信号采集
•
用于可穿戴设备和耳戴式设备的光学心率监测
(HRM)
•
在每个相位内均可实现灵活的 6 个 LED、4 个 PD
分配
•
•
心率变异分析 (HRV)
脉动式血氧计 (SpO2) 测量
•
•
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:
3 说明
–
–
在 16μA PD 电流下系统 SNR 高达 108dB
AFE44I30 是一款模拟前端,适用于光学生物传感 应
用,例如心率监测 (HRM) 和周围毛细血管氧饱和度
(SpO2) 测量。该器件支持多达六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 I2C 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,有助于感测超小信号电平。
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 6 个 LED,适用于 SpO2、HRM 或多
波长 HRM
•
接收器:
器件信息(1)
–
–
–
支持 4 路时分多路复用光电二极管输入
器件型号
AFE44I30
封装
封装尺寸(标称值)
2 个并行接收器(两组 TIA/滤波器)
DSBGA (30)
2.60mm × 2.10mm
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
(1) 如需了解所有可用封装,请参阅数据表末尾的可订购产品附
录。
–
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
简化原理图
RX_SUP
EN_LDO_BYP
TX_SUP
TX1
TX2
TX3
TX4
TX7
TX8
ALDO_1V8,
DLDO_1V8
–
–
–
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
1.8-V LDO
LED_DRV1
LED_DRV2
INP1
INM1
I2
C
Threshold
Detection
I2
C
Cf1
•
•
•
•
•
•
•
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
INP2
INM2
Rf1
Noise
Reduction
Filter
+
TIA1
œ
TI Gray Alternate
+
Processing,
Decimation Filters
ADC
FIFO
œ
INP3
INM3
Rf1
ADC_RDY
GPIO2
4 MHz
Oscillator
INP4
INM4
Cf1
Timing Engine
AACM
采样深度为 128 的 FIFO
I2C 接口
2
PPG RX Channels
128 kHz
Oscillator
CLK
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
1
本文档旨在为方便起见,提供有关 TI 产品中文版本的信息,以确认产品的概要。 有关适用的官方英文版本的最新信息,请访问 www.ti.com,其内容始终优先。 TI 不保证翻译的准确
性和有效性。 在实际设计之前,请务必参考最新版本的英文版本。
English Data Sheet: SBASA32