Multimodales Sensor-Frontend ADPD4100/ADPD4101

Die multimodalen Sensor-Frontends ADPD4100/ADPD4101 von Analog Devices bieten zweikanalige Verarbeitung mit gleichzeitiger Abtastung

Abbildung der multimodalen Sensor-Frontends ADPD4100/ADPD4101 von Analog DevicesDie Komponenten ADPD4100 und ADPD4101 von ADI 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 Zeitkanäle zur Verfügung, die zwölf separate Messungen pro Abtastzeitraum ermöglichen.

Die Datenausgabe und funktionale Konfiguration erfolgt über eine I2C-Schnittstelle beim ADPD4101 oder über eine serielle periphere Schnittstelle (SPI) beim ADPD4100. 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 – typischerweise 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 ADPD4100/ADPD4101-Komponenten als Sensor-Hub für synchrone Messungen von Fotodioden, Biopotenzialelektroden, Widerstands-, Kapazitäts- und Temperatursensoren eingesetzt werden können. Die verschiedenen Betriebsmodi ermöglichen verschiedene Sensormessungen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Photoplethysmographie (PPG), Elektrokardiographie (EKG), elektrodermale Aktivität (EDA), Impedanz, Kapazität, Temperatur, sowie Gas-, Rauch- und Aerosoldeteketion für verschiedene Anwendungen in der Gesundheitspflege, Industrie und für Verbraucher.

Die Komponenten ADPD4100 und ADPD4101 sind in einem WLCSP-Gehäuse (3,11 mm × 2,14 mm) im 0,4-mm-Raster mit 33 bzw. 35 Lotkugeln erhältlich.

Merkmale/Funktionen
  • Multimodales Analog-Frontend
  • 8 Eingangskanäle mit mehreren Betriebsmodi für verschiedene Sensormessungen
  • Zweikanalige Verarbeitung mit gleichzeitiger Abtastung
  • Zwölf programmierbare Zeitkanäle für synchronisierte Sensormessungen
  • Flexible Abtastrate von 0,004 Hz bis 9 kHz unter Verwendung interner Oszillatoren
  • Chipinternes Digitalfilter
  • Flexibles Eingangsmultiplexing zur Unterstützung von differenziellen und asymmetrischen Sensormessungen
    • 8 LED-Treiber, von denen 4 gleichzeitig angesteuert werden können
  • SNR der Sende-Empfangs-Signalkette: 100 dB
  • Fremdlichtunterdrückung: 60 dB bis zu 1 kHz
  • 400 mA Gesamt-LED-Treiber-Spitzenstrom
  • Gesamte Systemverlustleistung: 30 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
  • 512 Byte FIFO-Speicherung
Anwendungen/Zielmärkte
  • Tragbare Gesundheits- und Fitnessmonitore
    • Herzfrequenzmesser (HRMs)
    • Messung der Herzfrequenz-Variabilität (HRV)
    • Belastungsmessung
    • Blutdrucküberwachung
    • SpO2-Gehalt
    • Hydratation
    • Kohlenstoffzusammensetzung
  • Patientenüberwachung in der häuslichen Pflege
  • Industrieüberwachung
    • CO-Gehalt
    • CO2-Gehalt
    • Rauchdetektion
    • Aerosoldetektion

ICs

AbbildungHersteller-TeilenummerBeschreibungVerfügbare MengePreisDetails anzeigen
OPTICAL AFE FOR WEARABLES-I2CADPD4101BCBZR7OPTICAL AFE FOR WEARABLES-I2C984 - Sofort$16.71Details anzeigen
OPTICAL AFE FOR WEARABLES-SPIADPD4100BCBZR7OPTICAL AFE FOR WEARABLES-SPI3629 - Sofort$16.71Details anzeigen

Development Boards

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ADPD4101 ARDUINO FORM FACTOR BOAEVAL-ADPD4101-ARDZADPD4101 ARDUINO FORM FACTOR BOA24 - Sofort$58.76Details anzeigen
ADPD4100 ARDUINO FORM FACTOR BOAEVAL-ADPD4100-ARDZADPD4100 ARDUINO FORM FACTOR BOA27 - Sofort$58.76Details anzeigen
EVAL BOARD FOR ADPD4000EVAL-ADPD4000Z-PPGEVAL BOARD FOR ADPD400027 - Sofort$115.89Details anzeigen
EVAL BOARD FOR ADPD4101EVAL-ADPD4100Z-PPGEVAL BOARD FOR ADPD410112 - Sofort$115.89Details anzeigen

Reference Design

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LIQUID OPTICAL WATER QUALITY PLAEVAL-CN0503-ARDZLIQUID OPTICAL WATER QUALITY PLA4 - Sofort$496.29Details anzeigen
Veröffentlicht: 2023-10-19