AFE44S30YZR [TI]

用于可穿戴式光学生物传感、具有 FIFO 和 SPI 的超低功耗集成模拟前端 (AFE) | YZ | 30 | -40 to 85;


型号：	AFE44S30YZR
厂家：	TEXAS INSTRUMENTS
描述：	用于可穿戴式光学生物传感、具有 FIFO 和 SPI 的超低功耗集成模拟前端 (AFE) \| YZ \| 30 \| -40 to 85 先进先出芯片
文件：	总6页 (文件大小：313K)
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AFE44S30

ZHCSKJ5 –DECEMBER 2019

用于多传感器可穿戴设备、光学心率监测和生物传感

且具有 FIFO 的 AFE44S30 超小型集成式 AFE

1 特性

2 应用

•

支持多达 24 个相位的信号采集

•

用于可穿戴设备和耳戴式设备的光学心率监测

(HRM)

•

在每个相位内均可实现灵活的 8 个 LED、4 个 PD

分配

•

心率变异分析 (HRV)

脉动式血氧计 (SpO₂) 测量

•

从不同的传感器以不同的数据速率同时采集信号

精确、连续的心率监测：

3 说明

–

在 16μA PD 电流下系统 SNR 高达 108dB

AFE44S30 是一款模拟前端，面向光学生物传感应

用，例如心率监测 (HRM) 和周围毛细血管氧饱和度

(SpO₂) 测量。该器件支持多达八个可切换发光二极管

(LED) 和四个光电二极管。可以定义多达 24 个信号相

位，并且能够以同步方式从每个相位获取信号。光电二

极管的电流通过跨阻放大器 (TIA) 转换为电压，并使用

模数转换器 (ADC) 进行数字化。ADC 代码可存储在

128 样本的先入先出 (FIFO) 块中。可以使用 SPI 接口

对 FIFO 进行读取。这款 AFE 还配有带 8 位电流控制

的全集成 LED 驱动器。该器件具有宽动态范围的发送

和接收电路，有助于检测超小信号电平。

以低电流在可穿戴设备上持续运行，其典型值

为：LED 为 15μA，接收器为 20μA

•

发送器：

–

支持共阳极 LED 配置

8 位可编程 LED 电流，可调范围为 25mA 至

250mA

–

可点亮两个并联 LED 且具有独立的每相位电流

控制功能的模式

–

每相位可编程 LED 导通时间

同时支持 8 个 LED，适用于 SpO₂、HRM 或多

波长 HRM

•

接收器：

器件信息⁽¹⁾

–

支持 4 路时分多路复用光电二极管输入

器件型号

AFE44S30

封装

封装尺寸（标称值）

2 个并行接收器（两组 TIA/滤波器）

DSBGA (30)

2.60mm × 2.10mm

每个 TIA 输入端具有单独的环境失调电压消减

DAC，具有 8 位的每相位控制功能和高达

255μA 的可调范围

(1) 如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的可订购产品附

录。

–

每个 TIA 输入端具有单独的 LED 失调电压消减

DAC，具有 5 位的每相位控制功能和 15.5µA

的范围

简化原理图

EN_LDO_BYP

RX_SUP

TX_SUP

TX1

TX2

TX3

TX4

TX5

TX6

TX7

TX8

ALDO_1V8,

DLDO_1V8

–

接近 100dB 的环境抑制，频率高达 10Hz

具有可编程带宽的噪声滤波功能

跨阻增益：3.7kΩ 至 1MΩ

1.8V LDO

LED_DRV2

LED_DRV1

INP1

SPI

Threshold

Detection

INM1

SPI

Cf1

•

支持外部时钟和内部振荡器模式

可选择以与系统主时钟同步的方式获取数据

自动环境、LED 直流消除

INP2

INM2

Rf1

Noise

Reduction

Filter

Processing,

Decimation

Filters

TIA1

TI Gray Alternate

MUX

ADC

FIFO

INP3

INM3

Rf1

ADC_RDY

GPIO2

4 MHz

Oscillator

INP4

INM4

Cf1

Timing Engine

AACM

采样深度为 128 的 FIFO

2 PPG RX Channels

128 kHz

Oscillator

SPI 接口

CLK

2.6mm × 2.1mm DSBGA 封装，0.4mm 间距

电源：Rx：1.7V-1.9V（LDO 旁路）；1.9V-

3.6V（LDO 启用），Tx：3V-5.5V，IO：1.7-3.6V

本文档旨在为方便起见，提供有关 TI 产品中文版本的信息，以确认产品的概要。有关适用的官方英文版本的最新信息，请访问 www.ti.com，其内容始终优先。 TI 不保证翻译的准确

性和有效性。在实际设计之前，请务必参考最新版本的英文版本。

English Data Sheet: SBASA24

AFE44S30

ZHCSKJ5 –DECEMBER 2019

www.ti.com.cn

4 器件和文档支持

4.1 接收文档更新通知

要接收文档更新通知，请导航至 ti.com. 上的器件产品文件夹。单击右上角的通知我进行注册，即可每周接收产品

信息更改摘要。有关更改的详细信息，请查看任何已修订文档中包含的修订历史记录。

4.2 支持资源

TI E2E™ support forums are an engineer's go-to source for fast, verified answers and design help — straight

from the experts. Search existing answers or ask your own question to get the quick design help you need.

Linked content is provided "AS IS" by the respective contributors. They do not constitute TI specifications and do

not necessarily reflect TI's views; see TI's Terms of Use.

4.3 商标

E2E is a trademark of Texas Instruments.

All other trademarks are the property of their respective owners.

4.4 静电放电警告

ESD 可能会损坏该集成电路。德州仪器 (TI) 建议通过适当的预防措施处理所有集成电路。如果不遵守正确的处理措施和安装程序 , 可

能会损坏集成电路。

ESD 的损坏小至导致微小的性能降级 , 大至整个器件故障。精密的集成电路可能更容易受到损坏 , 这是因为非常细微的参数更改都可

能会导致器件与其发布的规格不相符。

4.5 Glossary

SLYZ022 — TI Glossary.

This glossary lists and explains terms, acronyms, and definitions.

5 机械、封装和可订购信息

以下页面包含机械、封装和可订购信息。这些信息是指定器件的最新可用数据。数据如有变更，恕不另行通知，且

不会对此文档进行修订。如需获取此数据表的浏览器版本，请查阅左侧的导航栏。

重要声明和免责声明

TI 均以“原样”提供技术性及可靠性数据（包括数据表）、设计资源（包括参考设计）、应用或其他设计建议、网络工具、安全信息和其他资

源，不保证其中不含任何瑕疵，且不做任何明示或暗示的担保，包括但不限于对适销性、适合某特定用途或不侵犯任何第三方知识产权的暗示

担保。

所述资源可供专业开发人员应用TI 产品进行设计使用。您将对以下行为独自承担全部责任：(1) 针对您的应用选择合适的TI 产品；(2) 设计、

验证并测试您的应用；(3) 确保您的应用满足相应标准以及任何其他安全、安保或其他要求。所述资源如有变更，恕不另行通知。TI 对您使用

所述资源的授权仅限于开发资源所涉及TI 产品的相关应用。除此之外不得复制或展示所述资源，也不提供其它TI或任何第三方的知识产权授权

许可。如因使用所述资源而产生任何索赔、赔偿、成本、损失及债务等，TI对此概不负责，并且您须赔偿由此对TI 及其代表造成的损害。

TI 所提供产品均受TI 的销售条款 (http://www.ti.com.cn/zh-cn/legal/termsofsale.html) 以及ti.com.cn上或随附TI产品提供的其他可适用条款的约

束。TI提供所述资源并不扩展或以其他方式更改TI 针对TI 产品所发布的可适用的担保范围或担保免责声明。IMPORTANT NOTICE

邮寄地址：上海市浦东新区世纪大道 1568 号中建大厦 32 楼，邮政编码：200122

PACKAGE OPTION ADDENDUM

www.ti.com

10-Dec-2020

PACKAGING INFORMATION

Orderable Device

Status Package Type Package Pins Package

Eco Plan

Lead finish/

Ball material

MSL Peak Temp

Op Temp (°C)

Device Marking

Samples

Drawing

Qty

(1)

(2)

(3)

(4/5)

(6)

AFE44S30YZR

AFE44S30YZT

ACTIVE

DSBGA

3000 RoHS & Green

250 RoHS & Green

SAC396

Level-1-260C-UNLIM

-40 to 85

AFE44S30

SAC396

⁽¹⁾The marketing status values are defined as follows:

ACTIVE: Product device recommended for new designs.

LIFEBUY: TI has announced that the device will be discontinued, and a lifetime-buy period is in effect.

NRND: Not recommended for new designs. Device is in production to support existing customers, but TI does not recommend using this part in a new design.

PREVIEW: Device has been announced but is not in production. Samples may or may not be available.

OBSOLETE: TI has discontinued the production of the device.

⁽²⁾RoHS: TI defines "RoHS" to mean semiconductor products that are compliant with the current EU RoHS requirements for all 10 RoHS substances, including the requirement that RoHS substance

do not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be soldered at high temperatures, "RoHS" products are suitable for use in specified lead-free processes. TI may

reference these types of products as "Pb-Free".

RoHS Exempt: TI defines "RoHS Exempt" to mean products that contain lead but are compliant with EU RoHS pursuant to a specific EU RoHS exemption.

Green: TI defines "Green" to mean the content of Chlorine (Cl) and Bromine (Br) based flame retardants meet JS709B low halogen requirements of <=1000ppm threshold. Antimony trioxide based

flame retardants must also meet the <=1000ppm threshold requirement.

⁽³⁾MSL, Peak Temp. - The Moisture Sensitivity Level rating according to the JEDEC industry standard classifications, and peak solder temperature.

⁽⁴⁾There may be additional marking, which relates to the logo, the lot trace code information, or the environmental category on the device.

⁽⁵⁾Multiple Device Markings will be inside parentheses. Only one Device Marking contained in parentheses and separated by a "~" will appear on a device. If a line is indented then it is a continuation

of the previous line and the two combined represent the entire Device Marking for that device.

(6)

Lead finish/Ball material - Orderable Devices may have multiple material finish options. Finish options are separated by a vertical ruled line. Lead finish/Ball material values may wrap to two

lines if the finish value exceeds the maximum column width.

Important Information and Disclaimer:The information provided on this page represents TI's knowledge and belief as of the date that it is provided. TI bases its knowledge and belief on information

provided by third parties, and makes no representation or warranty as to the accuracy of such information. Efforts are underway to better integrate information from third parties. TI has taken and

continues to take reasonable steps to provide representative and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemical analysis on incoming materials and chemicals.

TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary, and thus CAS numbers and other limited information may not be available for release.

In no event shall TI's liability arising out of such information exceed the total purchase price of the TI part(s) at issue in this document sold by TI to Customer on an annual basis.

Addendum-Page 1

PACKAGE OPTION ADDENDUM

www.ti.com

10-Dec-2020

Addendum-Page 2

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源，不保证其中不含任何瑕疵，且不做任何明示或暗示的担保，包括但不限于对适销性、适合某特定用途或不侵犯任何第三方知识产权的暗示

担保。

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验证并测试您的应用；(3) 确保您的应用满足相应标准以及任何其他安全、安保或其他要求。所述资源如有变更，恕不另行通知。TI 对您使用

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许可。如因使用所述资源而产生任何索赔、赔偿、成本、损失及债务等，TI对此概不负责，并且您须赔偿由此对TI 及其代表造成的损害。

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AFE44S30YZR [TI]

相关型号：

AFE44S30YZT

AFE4500

AFE4500YBGR

AFE4500YBGT

AFE4900

AFE4900YZR

AFE4900YZT

AFE4950

AFE4950YBGR

AFE4950YBGT

AFE4950_V01

AFE4950_V02