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AFE4500YBGT

更新时间： 2024-11-08 11:13:35

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德州仪器 - TI		/
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用于生物阻抗分析和电、光学生物传感的集成模拟前端 (AFE) \| YBG \| 42 \| -40 to 85

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AFE4500YBGT 数据手册

AFE4500

ZHCSNS1 –APRIL 2021

适用于生物阻抗分析、电生物传感和光学生物传感的AFE4500 超小型、集成

式AFE

– 支持外部时钟和内部振荡器模式

– 采样深度为256 的FIFO

– SPI^TM，I²C 接口：可通过引脚进行选择

1 特性

• 集成的Bio-Z、EDA、ECG 和PPG 信号链

– 电源：Rx：1.7V 至1.9V（LDO 旁路），1.9V

至3.6V（LDO 使能）；Tx：3V 至5.5V，

IO:1.7-RX_SUP

• 同步ECG 和ECG 可实现基于PTT 的BP

• Bio-Z 信号链

– 多频人体阻抗分析(BIA)，可编程频率高达

250kHz

2 应用

– 适用于EDA/GSR 的低频激励模式

– 复合(I,Q) 四极阻抗测量

– 具有7 位DAC 的正弦波激励

– 校准方案可补偿电极阻抗，实现准确的Bio-Z

– 自动校准状态机

• 可穿戴设备上的Bio-Z、ECG、PPG、EDA 和BP

• 阻抗谱分析

• 可进行人体成分测量的体重秤

• 电流、电压和电阻感应

• ECG 信号链：

3 说明

– 频率高达2kHz 的单引线ECG 信号采集

– INA 增益在2 至21 的范围内可进行编程

– RLD 输出通过第三电极设置人体偏置

– 输入噪声（0.5Hz 至150Hz）：1kHz 时为

0.75µVrms

AFE4500 是一种多功能信号采集系统，支持三种信号

链。具有集成激励和感应功能的阻抗测量信号链可用于

生物阻抗分析 (BIA)、皮肤电反应分析 (EDA) 和阻抗谱

分析等应用。

器件信息

封装⁽¹⁾

– ±0.6V 差分直流失调电压和±0.3V 共模范围

– 具有0.4Hz 拐角频率的高通滤波器，可实现快速

饱和恢复

器件型号

封装尺寸（标称值）

AFE4500

DSBGA

3mm x 2.6mm

– >1GΩ输入阻抗，CMRR > 100dB

– 集成式300Hz 抗混叠低通滤波器

– 交流、直流导联脱落检测：1.6nA 至100nA

• PPG 信号链

(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。

PPG_INP1

PPG_INM1

– 支持采集多达24 个PPG 信号

– 在每个相位内均可实现灵活的8 个LED、4 个

PD 分配

– 支持采用不同数据速率的PPG 传感器

– 光学回送SNR 为100dB，可通过片上滤波扩展

至110dB

PPG RECEIVE

VDD_INT

LDO

PPG_INP2

PPG_INM2

PPG TRANSMIT

NOISE

FILTER

TIA

–

PPG_INP3

PPG_INM3

PPG_INP4

PPG_INM4

AACM

HPF

ECG_CAPP

ECG_CAPM

SPI, I2C

DECIMATION

(PPG)

DIG DEMOD/

DEC (BIA)

256-FIFO

ADC

INA

LPF

LEAD-OFF

RLD AMP

DECIMATION

(ECG)

– 实现持续运行的低电流，其典型值为：LED 为

15μA，接收器为15μA

ECG RECEIVE

Timing

Engine

ECG_RLD

BIA_E1

BIA_CAL1

BIA_E2

• PPG 发送器

OSC

CLK_I,CLK_Q

DEMOD

– 8 位可编程LED 电流，可调范围为25mA 至

250mA

BIA_CAL2

LPF

INA

BIA_E3

ECG_INM

BIA_E4

HPF1

DEMOD

BIO-Z RECEIVE

– 每相位可编程LED 导通时间

– 支持8 个采用共阳极配置的LED

• PPG 接收器

ECG_INP

CLK_I,CLK_Q

LEAD-

ON DET

TIA

DAC

DDS

PLL

–

BIO-Z TRANSMIT

– 支持4 个PD、2 个并行接收路径

– 具有可编程带宽的噪声滤波功能

– 跨阻增益：3.7kΩ至1MΩ

– 8 位环境失调电压减法DAC（范围为16µA 至

256µA）

简化版原理图

– 8 位LED 失调电压减法DAC（范围为32µA 至

64µA）

– 自动环境消除和LED 直流消除

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: SBASAC6

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