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Texas Instruments Frontal analogique (AFE) intégré AFE4950

Le frontal analogique (AFE) intégré AFE4950 de Texas Instruments est destiné à l'acquisition de signal synchronisée des signaux PPG et ECG. L'AFE4950 de Texas Instruments peut également être utilisé pour les applications optiques de détection biologique, telles que la surveillance de la fréquence cardiaque (HRM) et la saturation de l’oxygène capillaire périphérique (SpO2) La chaîne de signal ECG prend en charge les configurations à 2 et 3 électrodes et dispose d’un tampon de commande de jambe droite (RLD) intégré. La chaîne de signal ECG peut également être utilisée pour la surveillance continue à faible puissance de l’impédance entre les électrodes.

Caractéristiques

  • Prend en charge l’acquisition simultanée et synchronisée jusqu’à 24 PPG et un signal ECG à un seul fil
  • Allocation flexible de huit LED, quatre PD dans chaque phase
  • Chaîne de signal ECG
    • Acquisition de signal ECG à 1 fil jusqu'à 2 kHz
    • Sortie RLD pour piloter une troisième électrode
    • Bruit d'entrée 0,7 µVRMS
    • Prend en charge un décalage CC différentiel jusqu'à +/- 0,65 V et une plage de mode commun de +/-0,55 V
    • Gain INA programmable (11, 21)
    • Un filtre passe-haut avec récupération rapide de saturation
    • Filtre passe-bas anti-repliement 300 Hz intégré
    • CA 2,6 nA à 85 nA, détection de fil débranché CC
    • Détection continue de fil branché à faible puissance
  • Chaîne de signaux d’impédance
    • Surveillance continue à faible puissance de l'impédance entre 2 électrodes
    • Plage de 7 MΩ
    • Bruit 300 Ω sur 620 kΩ
  • Émetteur PPG
    • Courant LED programmable 8 bits avec plage réglable de 25 mA à 250 mA
    • Mode de déclenchement de deux LED en parallèle
    • Prise en charge de huit LED en configuration d’anode commune pour SpO2, HRM à longueurs d’ondes multiples
  • Récepteur PPG
    • Deux récepteurs parallèles (deux jeux de TIA/filtre)
    • Prend en charge quatre entrées de photodiodes multiplexées temporelles vers chaque récepteur
    • Soustraction de décalage ambiant 8 bits à chaque entrée TIA avec une plage de 256 µA
    • Convertisseur numérique-analogique (CNA) 8 bits à soustraction de décalage de LED avec une plage de 64 µA
    • Annulation ambiante automatique et annulation CC LED dynamique à l'entrée TIA
    • Réjection ambiante proche de 100 dB jusqu'à 10 Hz
    • Filtrage du bruit avec bande passante programmable
    • Gain de trans-impédance de 3,7 kΩ à 1 MΩ
  • Surveillance précise et continue de la fréquence cardiaque
    • SNR système jusqu'à 109 dB à un courant PD de 16 µA
    • Faible courant pour un fonctionnement continu sur un dispositif portatif avec une valeur standard (15 µA pour une LED, 20 µA pour le récepteur)
  • Modes d'horloge externe et d'oscillateur interne
  • Acquisition de données synchronisées avec l’horloge principale du système
  • FIFO avec profondeur 256 échantillons
  • interfaces SPI, I2C (sélectionnables par broche)
  • DSBGA 2,6 mm × 2,5 mm, pas de 0,4 mm
  • Alimentations (Rx : 1,7 - 1,9 V (dérivation LDO) ; 1,9 - 3,6 V (LDO activé), Tx : 3 - 5,5 V, IO : 1,7 - RX_SUP)

Applications

  • Surveillance optique de la fréquence cardiaque (HRM) pour les appareils portables et auditifs
  • Acquisition de signal ECG à hautes performances
  • PPG synchronisé, et ECG pour l'estimation de la tension artérielle
  • Variabilité de la fréquence cardiaque (HRV)
  • Mesures d’oxymétrie de pouls (SpO2)

Schéma simplifié

Schéma - Texas Instruments Frontal analogique (AFE) intégré AFE4950
Publié le: 2020-12-02 | Mis à jour le: 2024-10-08