AD5940模擬前端亞德諾半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司

ADI宣布推出一款新型電化學(xué)和阻抗測量前端，可實現(xiàn)下一代生命體征監(jiān)測裝置和智能電化學(xué)傳感器。AD5940模擬前端在單個芯片內(nèi)集成了恒電位儀和電化學(xué)阻抗譜（EIS）功能，從而可在時域和頻域中實現(xiàn)傳感器測量。該器件具有用于先進傳感器診斷的集成化硬件加速器、用于完成準(zhǔn)確傳感器測量的同類最佳低噪聲性能，并專為“始終保持開機”的可穿戴式應(yīng)用而設(shè)計。與那些有局限性，并且需要使用多個 IC 方可實現(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，可測量 2 引腳、3 引腳和 4 引腳電化學(xué)傳感器。對于那些將高精度生物和化學(xué)感測作為關(guān)鍵任務(wù)的應(yīng)用（如工業(yè)氣體檢測、液體分析、材料感測、生命體征監(jiān)測、阻抗譜和疾病管理等）來說，這是一款理想的解決方案。

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)測量方法創(chuàng)造了條件，如電流、電壓、或阻抗測量。

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

該模擬前端芯片能夠測量電壓、電流和阻抗。這款器件包括兩個恒電位儀環(huán)路：一個能產(chǎn)生高達200Hz AC信號的低帶寬環(huán)路，和一個能生成最高200kHz AC信號的高帶寬環(huán)路。超低功耗恒電位儀在偏置模式中的電流消耗僅為 6.5μA。

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

AD5940測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），或通過使用一個預(yù)編程時序控制器（其提供AFE芯片的自主控制）進行控制。6kB的靜態(tài)隨機存取存儲器（SRAM）劃分為深度數(shù)據(jù)先入先出（FIFO）和命令存儲器。測量命令存儲在命令存儲器中，測量結(jié)果則存儲在數(shù)據(jù)FIFO中。許多FIFO相關(guān)中斷可用于指示FIFO的狀態(tài)。