Texas Instruments AFE intégré ultra-compact AFE4460
L'AFE intégré ultra-compact AFE4460 de Texas Instruments est conçu pour les applications de biodétection optique, notamment la surveillance du rythme cardiaque (HRM) et la saturation de l'oxygène capillaire périphérique (SpO2). Le frontal analogique de l'AFE4460 prend en charge jusqu'à 32 diodes électroluminescentes (LED) commutées et jusqu'à quatre photodiodes (PD).
L'AFE intégré ultra-compact AFE4460 de TI dispose de deux pilotes LED, chacun avec un contrôle du courant sur 8 bits. L'AFE offre une gamme dynamique élevée de circuits d'émission et de réception qui permet de détecter des niveaux de signal minimaux. De plus, le composant peut définir jusqu'à 16 jeux de phases de signal, chaque jeu de phases incorporant une combinaison de phases LED et ambiantes.
Les CNA à faible décalage de bruit aux entrées du récepteur peuvent être contrôlés automatiquement pour annuler le CC de la lumière ambiante et de la LED. Le courant de chacun des 4 PD de chaque phase est converti en tension par des TIA, filtré, puis numérisé à l'aide d'un CAN commun. Le code CAN peut être stocké dans un bloc PEPS de 256 échantillons, qui peut ensuite être lu à l'aide d'une interface SPI ou I2C.
Caractéristiques
- Prise en charge de l'acquisition de signaux jusqu'à 16 jeux de phases
- Prend en charge jusqu'à 32 LED, 4 PD
- Allocation flexible des LED et des PD dans chaque phase
- Acquisition de signal simultanée de différents capteurs à différents débits de données
- Surveillance PPG précise et continue :
- Courant faible pour la surveillance continue de la fréquence cardiaque sur un dispositif portable avec une valeur standard : 15 μA pour une LED, 15 μA pour le récepteur
- SNR de système de crête de 115 dB
- Émetteur :
- Courant LED programmable 8 bits avec plage réglable de 25 mA à 250 mA
- Mode d'incendie de deux LED en parallèle avec un contrôle de courant indépendant par phase
- LED programmable à temps par phase
- Prise en charge simultanée de 32 LED pour SpO2, HRM à longueurs d'onde multiples et la spectroscopie
- Récepteur :
- Prend en charge 4 entrées PD multiplexées temporelles
- 4 récepteurs parallèles (4 jeux de TIA/filtre)
- CNA de sous-traction à décalage ambiant individuel à chaque entrée TIA avec un contrôle 8 bits par phase et une plage réglable jusqu'à 255 µA
- Convertisseur numérique-analogique (CNA) de soustraction à décalage de LED individuelle à chaque entrée TIA avec un contrôle de 9 bits par phase et une plage de 64 µA
- Soustraction ambiante numérique à la sortie du CAN
- Filtrage du bruit avec bande passante programmable
- Gain de transimpédance de 3,7 kΩ à 1 mΩ
- Prend en charge une horloge externe ou un oscillateur interne
- Possibilité d'acquérir des données synchronisées avec une horloge système
- Annulation automatique du CC à partir de la température ambiante, LED
- PEPS avec profondeur d'échantillon de 256
- Interface SPI™/interface I2C
- DSBGA 2,6 mm × 2,6 mm, pas de 0,4 mm
- Alimentations : Rx : 1,7 V à 1,9 V (dérivation LDO) ; 1,9 V à 3,6 V (LDO activé), Tx : 3 V à 5,5V, IO : 1.7RX_SUP
Applications
- Surveillance optique de la fréquence cardiaque (HRM) pour les appareils portables et audibles
- Variabilité de la fréquence cardiaque (HRV)
- Mesures d'oxymétrie d'impulsion (SpO2)
- Spectroscopie optique
Schéma fonctionnel
