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AFE4500

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用于生物阻抗分析和电、光学生物传感的集成模拟前端 (AFE)

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Applications 1-lead ECG, Dry electrode ECG, Impedance spectroscopy, Optical-HRM Number of input channels 4 Resolution (Bits) 22 Number of LEDs 8 Interface type SPI, I2C Operating temperature range (°C) -40 to 85 Rating Catalog
Applications 1-lead ECG, Dry electrode ECG, Impedance spectroscopy, Optical-HRM Number of input channels 4 Resolution (Bits) 22 Number of LEDs 8 Interface type SPI, I2C Operating temperature range (°C) -40 to 85 Rating Catalog
DSBGA (YBG) 42 7.606386 mm² 2.997 x 2.538
  • 集成的 Bio-Z、EDA、ECG 和 PPG 信号链
  • 同步 ECG 和 ECG 可实现基于 PTT 的 BP
  • Bio-Z 信号链
    • 多频人体阻抗分析 (BIA)，可编程频率高达 250kHz
    • 适用于 EDA/GSR 的低频激励模式
    • 复合 (I,Q) 四极阻抗测量
    • 具有 7 位 DAC 的正弦波激励
    • 校准方案可补偿电极阻抗，实现准确的 Bio-Z
    • 自动校准状态机
  • ECG 信号链：
    • 频率高达 2kHz 的单引线 ECG 信号采集
    • INA 增益在 2 至 21 的范围内可进行编程
    • RLD 输出通过第三电极设置人体偏置
    • 输入噪声（0.5Hz 至 150Hz）：1kHz 时为 0.75µVrms
    • ±0.6V 差分直流失调电压和 ±0.3V 共模范围
    • 具有 0.4Hz 拐角频率的高通滤波器，可实现快速饱和恢复
    • >1GΩ 输入阻抗，CMRR > 100dB
    • 集成式 300Hz 抗混叠低通滤波器
    • 交流、直流导联脱落检测：1.6nA 至 100nA
  • PPG 信号链
    • 支持采集多达 24 个 PPG 信号
    • 在每个相位内均可实现灵活的 8 个 LED、4 个 PD 分配
    • 支持采用不同数据速率的 PPG 传感器
    • 光学回送 SNR 为 100dB，可通过片上滤波扩展至 110dB
    • 实现持续运行的低电流，其典型值为：LED 为 15µA，接收器为 15µA
  • PPG 发送器
    • 8 位可编程 LED 电流，可调范围为 25mA 至 250mA
    • 每相位可编程 LED 导通时间
    • 支持 8 个采用共阳极配置的 LED
  • PPG 接收器
    • 支持 4 个 PD、2 个并行接收路径
    • 具有可编程带宽的噪声滤波功能
    • 跨阻增益：3.7kΩ 至 1MΩ
    • 8 位环境失调电压减法 DAC（范围为 16µA 至 256µA）
    • 8 位 LED 失调电压减法 DAC（范围为 32µA 至 64µA）
    • 自动环境消除和 LED 直流消除
    • 支持外部时钟和内部振荡器模式
    • 采样深度为 256 的 FIFO
    • SPITM，I2C 接口：可通过引脚进行选择
    • 电源：Rx：1.7V 至 1.9V（LDO 旁路），1.9V 至 3.6V（LDO 使能）；Tx：3V 至 5.5V，IO:1.7-RX_SUP
  • 集成的 Bio-Z、EDA、ECG 和 PPG 信号链
  • 同步 ECG 和 ECG 可实现基于 PTT 的 BP
  • Bio-Z 信号链
    • 多频人体阻抗分析 (BIA)，可编程频率高达 250kHz
    • 适用于 EDA/GSR 的低频激励模式
    • 复合 (I,Q) 四极阻抗测量
    • 具有 7 位 DAC 的正弦波激励
    • 校准方案可补偿电极阻抗，实现准确的 Bio-Z
    • 自动校准状态机
  • ECG 信号链：
    • 频率高达 2kHz 的单引线 ECG 信号采集
    • INA 增益在 2 至 21 的范围内可进行编程
    • RLD 输出通过第三电极设置人体偏置
    • 输入噪声（0.5Hz 至 150Hz）：1kHz 时为 0.75µVrms
    • ±0.6V 差分直流失调电压和 ±0.3V 共模范围
    • 具有 0.4Hz 拐角频率的高通滤波器，可实现快速饱和恢复
    • >1GΩ 输入阻抗，CMRR > 100dB
    • 集成式 300Hz 抗混叠低通滤波器
    • 交流、直流导联脱落检测：1.6nA 至 100nA
  • PPG 信号链
    • 支持采集多达 24 个 PPG 信号
    • 在每个相位内均可实现灵活的 8 个 LED、4 个 PD 分配
    • 支持采用不同数据速率的 PPG 传感器
    • 光学回送 SNR 为 100dB，可通过片上滤波扩展至 110dB
    • 实现持续运行的低电流，其典型值为：LED 为 15µA，接收器为 15µA
  • PPG 发送器
    • 8 位可编程 LED 电流，可调范围为 25mA 至 250mA
    • 每相位可编程 LED 导通时间
    • 支持 8 个采用共阳极配置的 LED
  • PPG 接收器
    • 支持 4 个 PD、2 个并行接收路径
    • 具有可编程带宽的噪声滤波功能
    • 跨阻增益：3.7kΩ 至 1MΩ
    • 8 位环境失调电压减法 DAC（范围为 16µA 至 256µA）
    • 8 位 LED 失调电压减法 DAC（范围为 32µA 至 64µA）
    • 自动环境消除和 LED 直流消除
    • 支持外部时钟和内部振荡器模式
    • 采样深度为 256 的 FIFO
    • SPITM，I2C 接口：可通过引脚进行选择
    • 电源：Rx：1.7V 至 1.9V（LDO 旁路），1.9V 至 3.6V（LDO 使能）；Tx：3V 至 5.5V，IO:1.7-RX_SUP

AFE4500 是一种多功能信号采集系统，支持三种信号链。具有集成激励和感应功能的阻抗测量信号链可用于生物阻抗分析 (BIA)、皮肤电反应分析 (EDA) 和阻抗谱分析等应用。

AFE4500 是一种多功能信号采集系统，支持三种信号链。具有集成激励和感应功能的阻抗测量信号链可用于生物阻抗分析 (BIA)、皮肤电反应分析 (EDA) 和阻抗谱分析等应用。
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设计和开发

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评估板

AFE4500EVM — AFE4500 用于生物阻抗分析和生物传感的集成 AFE 评估模块

AFE4500 评估模块 (EVM) 旨在加速与 AFE4500 相关的评估和系统开发活动。AFE4500 支持同步采集光电血管容积图 (PPG)、心电图 (ECG) 和人体阻抗分析 (BIA) 的信号。

这三个信号链的模数转换器 (ADC) 输出存储在 256 采样先入先出 (FIFO) 块中，可以使用串行外设接口 (SPI) 或 I2C 接口进行读取。该芯片为 PPG、ECG 和 Bio-Z 测试提供独立的信号链，它们共享同一个 ADC。可以定义单独的信号采集窗口来采集 PPG、ECG 和/或 Bio-Z 信号。每个信号的采集率可以独立设置。支持同时采集最多 24 个 (...)

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驱动程序或库

BSECUR-3P-ALGORITHMS — B SECUR ECG Algorithms and Electrode Design Services

HeartKey 是一套功能强大的精确 ECG 算法，可随时集成到下一代低功耗低内存消费类/IoT 和医疗设备中，如智能手表、智能服装、医疗、汽车、智能家居设备和手持设备。HeartKey 可提供有关用户 ID、保健与健康的高级功能，由内部专家经多年研究后开发出来，这套独特算法包括获 FDA 批准的心律失常分析。请在此处查看 HeartKey 算法集的完整列表：https://www.b-secur.com/partners/texas-instruments

通过将 HeartKey® 与 TI 的 AFE4950 (...)

来源：B Secur
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模拟工具

PSPICE-FOR-TI — 适用于 TI 设计和模拟工具的 PSpice®

PSpice® for TI 可提供帮助评估模拟电路功能的设计和仿真环境。此功能齐全的设计和仿真套件使用 Cadence® 的模拟分析引擎。PSpice for TI 可免费使用，包括业内超大的模型库之一，涵盖我们的模拟和电源产品系列以及精选的模拟行为模型。

借助 PSpice for TI 的设计和仿真环境及其内置的模型库，您可对复杂的混合信号设计进行仿真。创建完整的终端设备设计和原型解决方案，然后再进行布局和制造，可缩短产品上市时间并降低开发成本。

在 PSpice for TI 设计和仿真工具中，您可以搜索 TI (...)
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  • 引脚镀层/焊球材料
  • MSL 等级/回流焊峰值温度
  • MTBF/时基故障估算
  • 材料成分
  • 鉴定摘要
  • 持续可靠性监测
包含信息：
  • 制造厂地点
  • 封装厂地点

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