AFE4900YZR

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。

• 以高达1kHz的数据速率进行同步PPG、ECG信号采集
• ECG信号链：
  • 高达4kHz的独立ECG采集
  • 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
  • 输入噪声（1Hz至150Hz）：1kHz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
  • 断电模式：大约0μA
• PPG发送器：
  • 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
  • 同时支持三个LED，适用于SpO₂或多波长HRM
  • 平均电流为30μA，适用于典型的心率监测情形：20mA设置、60μs脉冲持续时间、25Hz采样率
• 使用外部或内部时钟进行计时
• 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
• 电源：
  • 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

• 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)
• 脉动式血氧计(SpO₂)测量