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AFE44I30

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AFE integrado de potencia ultrabaja para la detección biológica óptica portátil con I2C y FIFO

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AFE44I30

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Detalles del producto

Applications HRV, Hearables, Optical-HRM for wearables, SpO2, Vo2 max Number of input channels 4 Resolution (Bits) 22 Number of LEDs 6 Interface type I2C Operating temperature range (°C) -40 to 85 Rating Catalog
Applications HRV, Hearables, Optical-HRM for wearables, SpO2, Vo2 max Number of input channels 4 Resolution (Bits) 22 Number of LEDs 6 Interface type I2C Operating temperature range (°C) -40 to 85 Rating Catalog
DSBGA (YZ) 30 4.8 mm² 2.4 x 2
  • Supports signal acquisition of up to 24 phases
  • Flexible allocation of 6 LED, 4 PD in each phase
  • Simultaneous signal acquisition from different sensors at different data rates
  • Accurate, continuous heart-rate monitoring:
    • System SNR up to 108-dB at 16 µA PD current
    • Low current for continuous operation on a wearable device with a typical value: 15 µA for an LED, 20 µA for the receiver
  • Transmitter:
    • Supports common anode LED configuration
    • 8-Bit programmable LED current with range adjustable from 25 mA to 250 mA
    • Mode to fire two LEDs in parallel with independent per-phase current control
    • Programmable LED on-time per-phase
    • Simultaneous support of 6 LEDs for SpO2, HRM, or multi-wavelength HRM
  • Receiver:
    • Supports 4 time-multiplexed photodiode inputs
    • 2 parallel receivers (two sets of TIA/filter)
    • Individual ambient offset subtraction DAC at each TIA Input with 8-bit per-phase control and range adjustable up to 255-µA
    • Individual LED offset subtraction DAC at each TIA input with 5-bit per-phase control and 15.5-µA range
    • Close to 100 dB ambient rejection up to 10 Hz
    • Noise filtering with programmable bandwidth
    • Transimpedance Gain: 3.7 kΩ to 1 MΩ
  • Supports external clock and internal oscillator modes
  • Option to acquire data synchronized with a system master clock
  • Automatic cancellation of DC from ambient, LED
  • FIFO with 128-sample depth
  • I2C interface
  • 2.6-mm × 2.1-mm DSBGA, 0.4-mm pitch
  • Supplies: Rx: 1.7 V-1.9 V (LDO bypass); 1.9 V-3.6 V (LDO enabled), Tx: 3 V-5.5 V, IO: 1.7-3.6 V
  • Supports signal acquisition of up to 24 phases
  • Flexible allocation of 6 LED, 4 PD in each phase
  • Simultaneous signal acquisition from different sensors at different data rates
  • Accurate, continuous heart-rate monitoring:
    • System SNR up to 108-dB at 16 µA PD current
    • Low current for continuous operation on a wearable device with a typical value: 15 µA for an LED, 20 µA for the receiver
  • Transmitter:
    • Supports common anode LED configuration
    • 8-Bit programmable LED current with range adjustable from 25 mA to 250 mA
    • Mode to fire two LEDs in parallel with independent per-phase current control
    • Programmable LED on-time per-phase
    • Simultaneous support of 6 LEDs for SpO2, HRM, or multi-wavelength HRM
  • Receiver:
    • Supports 4 time-multiplexed photodiode inputs
    • 2 parallel receivers (two sets of TIA/filter)
    • Individual ambient offset subtraction DAC at each TIA Input with 8-bit per-phase control and range adjustable up to 255-µA
    • Individual LED offset subtraction DAC at each TIA input with 5-bit per-phase control and 15.5-µA range
    • Close to 100 dB ambient rejection up to 10 Hz
    • Noise filtering with programmable bandwidth
    • Transimpedance Gain: 3.7 kΩ to 1 MΩ
  • Supports external clock and internal oscillator modes
  • Option to acquire data synchronized with a system master clock
  • Automatic cancellation of DC from ambient, LED
  • FIFO with 128-sample depth
  • I2C interface
  • 2.6-mm × 2.1-mm DSBGA, 0.4-mm pitch
  • Supplies: Rx: 1.7 V-1.9 V (LDO bypass); 1.9 V-3.6 V (LDO enabled), Tx: 3 V-5.5 V, IO: 1.7-3.6 V

The AFE44I30 is an analog front-end for optical bio-sensing applications, such as heart-rate monitoring (HRM) and saturation of peripheral capillary oxygen (SpO2). The device supports up to six switching light-emitting diodes (LEDs) and up to four photodiodes. Up to 24 signal phases can be defined and the signal can be acquired from each phase in a synchronized manner. The current from the photodiode is converted into voltage by the transimpedance amplifier (TIA) and digitized using an analog-to-digital converter (ADC). The ADC code can be stored in a 128-sample First in, First out (FIFO) block. The FIFO can be read out using a I2C interface. The AFE also has a fully-integrated LED driver with an 8-bit current control. The device has a high dynamic range transmit-and-receive circuitry that helps with the sensing of very small signal levels.

The AFE44I30 is an analog front-end for optical bio-sensing applications, such as heart-rate monitoring (HRM) and saturation of peripheral capillary oxygen (SpO2). The device supports up to six switching light-emitting diodes (LEDs) and up to four photodiodes. Up to 24 signal phases can be defined and the signal can be acquired from each phase in a synchronized manner. The current from the photodiode is converted into voltage by the transimpedance amplifier (TIA) and digitized using an analog-to-digital converter (ADC). The ADC code can be stored in a 128-sample First in, First out (FIFO) block. The FIFO can be read out using a I2C interface. The AFE also has a fully-integrated LED driver with an 8-bit current control. The device has a high dynamic range transmit-and-receive circuitry that helps with the sensing of very small signal levels.
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Documentación técnica

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Tipo Título Fecha
* Data sheet AFE44I30 Ultra-Small, Integrated AFE With FIFO for Multi-Sensor Wearable, Optical Heart-Rate Monitoring and Bio-sensing datasheet PDF | HTML 03 feb 2020

Diseño y desarrollo

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Placa de evaluación

AFE44I30EVM — AFE integrado de potencia ultrabaja AFE44I30 para módulo de evaluación de detección biológica óptica

El módulo de evaluación (EVM) AFE44I30 es una plataforma para acelerar y evaluar las actividades de desarrollo de sistemas relacionadas con el producto AFE44I30. El AFE44I30 es un circuito frontal analógico (AFE) para aplicaciones de detección biológica óptica, como la monitorización de la (...)

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Controlador o biblioteca

AFE44I3X-DESIGN — AFE44I30 and AFE44I31 design files

Ultra-low-power integrated analog front end (AFE) for wearable optical biosensing with FIFO and I2C
Productos y hardware compatibles

Productos y hardware compatibles

Productos
AFE para biosensores
  • AFE44I30 — AFE integrado de potencia ultrabaja para la detección biológica óptica portátil con I2C y FIFO
Desarrollo de hardware
Placa de evaluación
  • AFE44I30EVM — AFE integrado de potencia ultrabaja AFE44I30 para módulo de evaluación de detección biológica óptica
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Herramienta de simulación

PSPICE-FOR-TI — PSpice® para herramienta de diseño y simulación de TI

PSpice® para TI es un entorno de diseño y simulación que ayuda a evaluar la funcionalidad de los circuitos analógicos. Esta completa suite de diseño y simulación utiliza un motor de análisis analógico de Cadence®. Disponible sin ningún costo, PSpice para TI incluye una de las bibliotecas de modelos (...)
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Encapsulado Pines Símbolos CAD, huellas y modelos 3D
DSBGA (YZ) 30 Ultra Librarian
Se aplican los Términos y condiciones estándar de TI para los elementos de evaluación.

Pedidos y calidad

Información incluida:
  • RoHS
  • REACH
  • Marcado del dispositivo
  • Acabado de plomo/material de la bola
  • Clasificación de nivel de sensibilidad a la humedad (MSL) / reflujo máximo
  • Estimaciones de tiempo medio entre fallas (MTBF)/fallas en el tiempo (FIT)
  • Contenido del material
  • Resumen de calificaciones
  • Monitoreo continuo de confiabilidad
Información incluida:
  • Lugar de fabricación
  • Lugar de ensamblaje

Los productos recomendados pueden tener parámetros, módulos de evaluación o diseños de referencia relacionados con este producto de TI.

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