Multimodales Sensor-Frontend ADPD4000

Der Sensor von Analog Devices hat 12 Zeitschlitze, die 12 separate Messungen pro Abtastperiode ermöglichen

Abbildung des multimodalen Sensor-Frontends ADPD4000 von Analog Devices Die Geräte ADPD4000 und ADPD4001 von Analog Devices arbeiten als komplettes multimodales Sensor-Frontend, indem sie bis zu acht LEDs anregen und das Rücklaufsignal an bis zu acht separaten Stromeingängen messen. Es stehen zwölf Zeitschlitze zur Verfügung, die zwölf separate Messungen pro Abtastzeitraum ermöglichen.

Die Datenausgabe und funktionale Konfiguration erfolgt über eine I2C-Schnittstelle beim ADPD4001 oder über eine serielle periphere Schnittstelle (SPI) beim ADPD4000. Die Steuerschaltung deckt die flexible LED-Signalübermittlung und synchrone Erkennung ab. Die Geräte verwenden einen 1,8-V-Analogkern und 1,8-V/3,3-V-kompatible digitale Ein-/Ausgänge (E/A).

Das analoge Frontend (AFE) unterdrückt Signalversatz und -verfälschung infolge modulierter Interferenzen durch Umgebungslicht, ohne dass optische Filter oder eine DC-Unterdrückungsschaltung erforderlich sind, die eine externe Steuerung erfordern. Es sind mehrere Betriebsmodi vorgesehen, so dass die ADPD4000/ADPD4001-Komponenten als Sensor-Hub für synchrone Messungen von Fotodioden, Biopotenzialelektroden, Widerstands-, Kapazitäts- und Temperatursensoren eingesetzt werden können.

Die ADPD4000 und ADPD4001 sind in einem 33-Ball- bzw. 35-Ball-WLCSP mit einem Raster von 3,11 mm × 2,14 mm, 0,4 mm erhältlich.

Merkmale
  • Flexible Abtastrate von 0,004 Hz bis 9 kHz unter Verwendung interner Oszillatoren
  • Chipinternes Digitalfilter
  • SNR der Sende-Empfangs-Signalkette: 90 dB
  • Fremdlichtunterdrückung: 60 dB bis zu 1 kHz
  • 400 mA Gesamt-LED-Treiberstrom
  • Gesamte Systemverlustleistung: 50 µW (LED- und AFE-Leistung kombiniert), kontinuierliche PPG-Messung bei 75 dB SNR, 25 Hz ODR, 100 nA/mA CTR
  • Unterstützung von SPI- und I2C-Kommunikation
  • 256-byte-FIFO
  • Multimodales analoges Front-End
    • Acht Eingangskanäle mit mehreren Betriebsmodi zur Durchführung der folgenden Messungen: PPG, EKG, EDA, Impedanz und Temperatur
    • Zweikanalige Verarbeitung mit gleichzeitiger Abtastung
    • Zwölf programmierbare Zeitschlitze für synchronisierte Sensormessungen
    • Flexibles Eingangsmultiplexing zur Unterstützung von differenziellen und asymmetrischen Sensormessungen
    • Acht LED-Treiber, von denen vier gleichzeitig angesteuert werden können
Anwendungen
  • Tragbare Gesundheits- und Fitnessmessgeräte: Herzfrequenzüberwachung (HRM), Herzfrequenzvariabilität (HRV), Stress, Blutdruckschätzung, SpO2, Hydratation, Körperzusammensetzung
  • Industrielle Überwachung: Erkennung von CO, CO2, Rauch und Aerosolen
  • Patientenüberwachung in der häuslichen Pflege

ADPD4000 Multimodal Sensor Front End

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Evaluation Boards

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Veröffentlicht: 2020-03-13