ADI推出新型電化學(xué)和阻抗測(cè)量前端 保證可穿戴設(shè)備“始終保持開機(jī)”

ADI推出一款新型電化學(xué)和阻抗測(cè)量前端，可實(shí)現(xiàn)下一代生命體征監(jiān)測(cè)裝置和智能電化學(xué)傳感器。

AD5940模擬前端在單個(gè)芯片內(nèi)集成了恒電位儀和電化學(xué)阻抗譜(EIS) 功能，從而可在時(shí)域和頻域中實(shí)現(xiàn)傳感器測(cè)量。該器件具有用于先進(jìn)傳感器診斷的集成化硬件加速器、用于完成準(zhǔn)確傳感器測(cè)量的同類最佳低噪聲性能，并專為“始終保持開機(jī)”的可穿戴式應(yīng)用而設(shè)計(jì)。

與那些有局限性、并且需要使用多個(gè) IC 方可實(shí)現(xiàn)相似性能的傳統(tǒng)分立式解決方案相比，ADI 的單芯片解決方案在系統(tǒng)準(zhǔn)確度和尺寸靈活性方面擁有優(yōu)勢(shì)，可測(cè)量 2 引腳、3 引腳和 4 引腳電化學(xué)傳感器。對(duì)于那些將高精度生物和化學(xué)感測(cè)作為關(guān)鍵任務(wù)的應(yīng)用 (如工業(yè)氣體檢測(cè)、液體分析、材料感測(cè)、生命體征監(jiān)測(cè)、阻抗譜和疾病管理等)來說，這是一款理想的解決方案。

高精度、低功耗模擬前端 AD5940

AD5940 是功耗極低、性能極高的阻抗和電化學(xué)前端，具有智能自主控制功能。該模擬前端兼具領(lǐng)先的集成度和性能水平，適用于恒電位儀和基于阻抗的電化學(xué)傳感器管理。片內(nèi)恒電位儀為采用一系列基于電化學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法創(chuàng)造了條件，如電流、電壓、或阻抗測(cè)量。

AD5940設(shè)計(jì)用于針對(duì)皮膚阻抗和人體阻抗測(cè)量的醫(yī)療健康相關(guān)生物阻抗系統(tǒng)，且配合完整生物電/生物電位測(cè)量系統(tǒng)中的AD8233AFE使用。

AD5940能夠測(cè)量電壓、電流和阻抗。這款器件包括兩個(gè)恒電位儀環(huán)路：一個(gè)能產(chǎn)生高達(dá) 200 Hz AC 信號(hào)的低帶寬環(huán)路，和一個(gè)能生成最高 200 kHz AC 信號(hào)的高帶寬環(huán)路。超低功耗恒電位儀在偏置模式中的電流消耗僅為 6.5uA。

AD5940 測(cè)量通道具有一個(gè)帶輸入緩沖器的 16 位、800 kSPS、多通道逐次逼近寄存器 (SAR) 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)、一個(gè)內(nèi)置的抗混疊濾波器 (AAF)，和一個(gè)可編程增益放大器 (PGA)。ADC 具有 ±1.35 V 的輸入電壓范圍。位于 ADC 之前的一個(gè)輸入多路復(fù)用器允許用戶選擇一個(gè)用于測(cè)量的輸入通道。這些輸入通道包括多個(gè)外部電流和電壓輸入以及內(nèi)部電壓通道。內(nèi)部通道實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部電源電壓、芯片溫度和基準(zhǔn)電壓的片內(nèi)診斷測(cè)量。

AD5940 測(cè)量模塊可利用直接寄存器寫入 (通過串行外設(shè)接口 SPI 完成) ，或通過使用一個(gè)預(yù)編程時(shí)序控制器 (其提供 AFE 芯片的自主控制) 進(jìn)行控制。6 kB 的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (SRAM) 劃分為深度數(shù)據(jù)先入先出 (FIFO) 和命令存儲(chǔ)器。測(cè)量命令存儲(chǔ)在命令存儲(chǔ)器中，測(cè)量結(jié)果則存儲(chǔ)在數(shù)據(jù) FIFO 中。許多 FIFO 相關(guān)中斷可用于指示 FIFO 的狀態(tài)。

AD5940采用3.6 mm x 4.2 mm，56焊球WLCSP封裝，樣片與產(chǎn)品均已開始供貨。