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AFE4900YZT

更新时间： 2024-09-19 11:13:35

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德州仪器 - TI		/
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13页	1035K
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适用于可穿戴光学和电生物传感的超低功耗集成型 AFE \| YZ \| 30 \| -20 to 70

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AFE4900

ZHCSGI0B –AUGUST 2017–REVISED JULY 2019

适用于可穿戴光学、电生物传感且具有 FIFO 的 AFE4900 超低功耗、集成

式 AFE

1 特性

2 应用

•

以高达 1kHz 的数据速率进行同步 PPG、ECG 信

号采集

•

用于血压估算的同步 PPG、ECG

HRM（可穿戴设备和智能耳戴式设备）

心率变异分析 (HRV)

•

ECG 信号链：

–

高达 4kHz 的独立 ECG 采集

脉动式血氧计 (SpO₂) 测量

输入偏置：具有 RLD 偏置的单引线 ECG

可编程 INA 增益：2.15 至 12.92

3 说明

AFE4900 器件是一款用于同步心电图 (ECG)、光电血

管容积图 (PPG) 信号采集的模拟前端 (AFE)。该器件

还可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。PPG 信号链支

持多达四个可切换发光二极管 (LED) 以及多达三个光

电二极管 (PD)。LED 可以使用完全集成的 LED 驱动

器打开。光电二极管的电流通过互阻抗放大器 (TIA) 转

换为电压，并使用模数转换器 (ADC) 进行数字化。

ECG 信号链具有一个连接至同一 ADC 的仪表放大器

(INA)，该放大器具有可编程增益。右腿驱动 (RLD) 放

大器组可用于 ECG 输入引脚的偏置。支持交流和直流

导联脱落检测方案。来自 PPG 和 ECG 相位的 ADC

代码可以存储在 128 样本先进先出 (FIFO) 块中，并使

用 I²C 或串行外设接口 (SPI) 接口进行读取。

输入噪声（1Hz 至 150Hz）：1 kHz 数据率下

为 2.5µVrms，4kHz 数据率下为 1.25µVrms

–

交流、直流导联脱落检测：12.5nA 至 100nA

申请获得 IEC 60601 测试报告

•

PPG 接收器：

–

支持三路时分多路复用 PD 输入

来自 PD 的电流的 24 位表示

TIA 输入端的直流偏移消减 DAC（高达 ±

126µA），用于每个 LED 和环境

–

ADC 输出端的数字环境消减

具有可编程带宽的噪声滤波器

跨阻增益：10kΩ 至 2MΩ

高达 100dB 的动态范围

接收器在仅 PPG 模式下以大约 1μA/Hz 的采样

率运行

器件信息⁽¹⁾

–

断电模式：大约 0μA

器件型号

AFE4900

封装

封装尺寸（标称值）

•

PPG 发送器：

DSBGA (30)

2.60mm × 2.10mm

–

四个采用共阳极配置的 LED

高达 200mA 的 8 位 LED 电流

并行点亮两个 LED 的模式

可编程 LED 导通时间

(1) 如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的封装选项附录。

空白

简化框图

同时支持三个 LED，适用于 SpO₂或多波长

TX_SUP

HRM

LED1

LED2

LED3

LED4

RX_SUP

CONTROL1

TX2

TX_ SUP

TX1

TX3

TX4

Offset DAC

–

平均电流为 30μA，适用于

典型的心率监测情形：

INP1

INM1

1.8-V LDOs

ALDO_1V8, DLDO_1V8

PD1

ILED

TIA

Noise Reduction

filter (x4)

INP2

INM2

PD2

–

20mA 设置、60μs 脉冲持续时间、

25Hz 采样率

Threshold

Detection

THR_DET_RDY

I2C_SPI_SEL

Decimation

ADC

SPI

I2C

SPI/

I2C Interface

FIFO

INP3

INM3

RESETZ

PD3

•

使用外部或内部时钟进行计时

ADC_RDY

4 MHz

Oscillator

Timing Engine

PROG_OUT1

INA

INP_ECG

用于 ECG 和 PPG 且具有 128 样本深度的 FIFO

I²C、SPI 接口：可通过引脚进行选择

2.6mm × 2.1mm、0.4mm 间距 DSBGA 封装

电源：

128 kHz

Oscillator

AC/DC

Lead-off

Detect

CLK

INM_ECG

RLD_OUT

ENABLE_PTT

–

Rx： 1.8V 至 1.9V（LDO 旁路），

2.0V 至 3.6V（LDO 使能）

–

Tx：3V 至 5.25V

IO：1.7V 至 Rx_SUP

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: SBAS861

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