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AFE44I30

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FIFO 및 I2C를 지원하는 웨어러블 광학 바이오센싱용 초저전력 통합 AFE(아날로그 프론트 엔드)

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AFE44I30

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제품 상세 정보

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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* Data sheet AFE44I30 Ultra-Small, Integrated AFE With FIFO for Multi-Sensor Wearable, Optical Heart-Rate Monitoring and Bio-sensing datasheet PDF | HTML 2020/02/03

설계 및 개발

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평가 보드

AFE44I30EVM — 웨어러블 광학, 바이오센싱을 위한 AFE4900 초저전력 통합 AFE 평가 모듈

AFE44I30 평가 모듈(EVM)은 AFE44I30 제품과 관련된 시스템 개발 활동을 신속히 진행하고 평가할 수 있는 플랫폼입니다. AFE44I30은 심박수 모니터링(HRM) 및 주변 모세혈관 산소포화도(SpO2)와 같은 광학 바이오센싱 애플리케이션을 위한 AFE(아날로그 프론트 엔드)입니다.

AFE44I30은 6개의 스위칭 발광 다이오드(LED)와 4개의 포토다이오드를 지원합니다. 최대 24개의 신호 위상을 정의할 수 있으며, 신호는 동기화된 방식으로 각 위상에서 획득할 수 있습니다. 포토다이오드의 전류는 TIA(트랜스임피던스 (...)

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드라이버 또는 라이브러리

AFE44I3X-DESIGN — AFE44I30 and AFE44I31 design files

Ultra-low-power integrated analog front end (AFE) for wearable optical biosensing with FIFO and I2C
지원되는 제품 및 하드웨어

지원되는 제품 및 하드웨어

제품
바이오센싱 AFE
  • AFE44I30 — FIFO 및 I2C를 지원하는 웨어러블 광학 바이오센싱용 초저전력 통합 AFE(아날로그 프론트 엔드)
하드웨어 개발
평가 보드
  • AFE44I30EVM — 웨어러블 광학, 바이오센싱을 위한 AFE4900 초저전력 통합 AFE 평가 모듈
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시뮬레이션 툴

PSPICE-FOR-TI — TI 설계 및 시뮬레이션 툴용 PSpice®

TI용 PSpice®는 아날로그 회로의 기능을 평가하는 데 사용되는 설계 및 시뮬레이션 환경입니다. 완전한 기능을 갖춘 이 설계 및 시뮬레이션 제품군은 Cadence®의 아날로그 분석 엔진을 사용합니다. 무료로 제공되는 TI용 PSpice에는 아날로그 및 전력 포트폴리오뿐 아니라 아날로그 행동 모델에 이르기까지 업계에서 가장 방대한 모델 라이브러리 중 하나가 포함되어 있습니다.

TI 설계 및 시뮬레이션 환경용 PSpice는 기본 제공 라이브러리를 이용해 복잡한 혼합 신호 설계를 시뮬레이션할 수 있습니다. 레이아웃 및 제작에 착수하기 (...)
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패키지 핀 CAD 기호, 풋프린트 및 3D 모델
DSBGA (YZ) 30 Ultra Librarian
TI의 평가 항목에 대한 표준 약관이 적용됩니다.

주문 및 품질

포함된 정보:
  • RoHS
  • REACH
  • 디바이스 마킹
  • 납 마감/볼 재질
  • MSL 등급/피크 리플로우
  • MTBF/FIT 예측
  • 물질 성분
  • 인증 요약
  • 지속적인 신뢰성 모니터링
포함된 정보:
  • 팹 위치
  • 조립 위치

권장 제품에는 본 TI 제품과 관련된 매개 변수, 평가 모듈 또는 레퍼런스 디자인이 있을 수 있습니다.

지원 및 교육

TI 엔지니어의 기술 지원을 받을 수 있는 TI E2E™ 포럼

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