AFE4960
ZHCSOJ7A –OCTOBER 2021 –REVISED MARCH 2022
AFE4960 用于临床可穿戴设备的双通道ECG、呼吸和起搏脉冲检测模拟前端
(AFE)
1 特性
3 说明
• 支持心电图和呼吸阻抗测量;可配置为2 通道ECG
或1 通道ECG + 1 通道呼吸
• 可用于符合IEC 60601-2-47:2012/(R)2016 和IEC
60601-2-27:2011(R)2016 的系统
• 作为2 通道ECG 运行时为222 μA/通道
• 1 个通道上的集成起搏脉冲检测
• 支持3 导联心电图,可通过并行操作两个或更多
AFE 扩展到5 导联或更多
AFE4960 可配置为 2 通道 ECG 接收器或 1 通道 ECG
接收器和一个呼吸阻抗通道。AFE 信号链可以灵活地
连接至最多 4 个电极。右腿驱动 (RLD) 放大器输出可
用于设置人体偏置。AFE 具有用于导联开/关检测的直
流引线偏置和用于测量引线阻抗的交流导联偏置。一个
通道支持起搏器脉冲检测。
所有信号链输出都由单个 ADC 在明确定义的时隙中转
换,并作为 24 位字存储在 128 样本 FIFO 中,可以使
用SPI 或I2C 界面读出。
• ECG 信号链:
– 高达2.048 kHz 的单通道ECG 采集
– 高达1.36 kHz/通道的2 通道ECG 采集
– RLD 输出通过第三电极设置人体偏置
– INA 增益在2 至12 的范围内可进行编程
– >1 GΩ输入阻抗,CMRR > 100 dB
– 输入噪声(0.5 Hz 至150 Hz):INA 增益为3
时为13 µVpp;INA 增益为12 时为5 μVpp
– 集成式370 Hz 抗混叠低通滤波器
– 持续导联开/关检测模式
AFE4960 是一种完全集成的解决方案,可实现 3 导联
ECG 系统。两个 AFE 并行的同步操作可用于实现 5
导联ECG。
器件信息
器件型号
封装(1)
封装尺寸(标称值)
AFE4960
DSBGA (YBG 36)
2.6 mm x 2.6 mm
(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。
– 导联阻抗测量模式
• Bio-Z 信号链:
ECG CHANNEL 1
INA
LPF
LEAD-OFF DET
Timing
Engine
OSC
– 在30kHz 至100kHz 的激励频率范围内测量生
物阻抗
– 正弦波激励或方波激励
– 呼吸阻抗测量:2 kΩ 基线阻抗上的45 mΩ-pp
噪声
SPI, I2C
ECG_RLD
CLK_I,CLK_Q
RESP1
ECG1
ECG CHANNEL 2/
BIO-Z RECEIVE
128-FIFO
ADC
DEMOD
DEMOD
LPF
RESP2
ECG2
INA
LPF
RESP3
ECG3
HPF1
Pace
Detect
Analog signal conditioning for
Pace detect
RESP4
ECG4
PACE DETECT PACE DETECT
• 双通道ECG 通道:
LEAD-
ON DET
CLK_I,CLK_Q
– Bio-Z 接收器,可配置为第2 个ECG 通道
• 外部时钟和内部振荡器模式
7b
DAC
Attenuator
DDS
BIO-Z TRANSMIT
PLL
• 采样深度为128 的FIFO,24 位字
• SPITM,I2C 接口:可通过引脚进行选择
• 2.6mm × 2.6mm DSBGA 封装,0.4mm 间距
• 电源:Rx:1.7V - 1.9V,IO:1.7V - 1.9V
方框图
2 应用
• 用于住院和门诊监测的无线贴片
• 用于心律失常检测的事件监视器
• 手持式ECG 监护仪
• 便携式多导联ECG
• 病人生命体征监控:动态心电图、事件、压力和远
程医疗
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