低功耗模拟前端AD5941的性能特点及适用范围

AD5941是一款高精度、低功耗模拟前端(     AFE   ),专为需要高精度、基于电化学的     测量   技术(如     电流   、伏安或     阻抗   测量)的便携式应用而设计。AD5941专为测量皮肤阻抗和人体阻抗而设计,也可与AD8233AFE一起用于完整的生物电能/生物电位测量系统。

AD5941由两个高精度激励环路和一个通用测量通道组成,可以对被测     传感器   进行广泛的测量。第一个激励环路包括一个超低功耗、双输出串     DAC   和一个低功耗、低噪声恒电位     放大器   。DAC的一个输出控制恒电位放大器的非反相输入,另一个输出控制         TI   A的非反相输入。这种低功耗激励环路能够产生从直流至200Hz的信号。

第二个激励环路包括一个12位DAC(通常称为高速DAC),能够生成高达200kHz的高频激励信号。

AD5941测量通道具有16位、800kSPS多通道逐次逼近     寄存器   (SAR)     ADC   ,带有输入缓冲器、内置抗混叠     滤波器   和可编程增益放大器(PGA)。它的输入电压范围为±1.35V。ADC之前的输入     多路复用器   允许用户选择输入通道进行测量。这些输入通道包括多个外部电流输入、多个外部电压输入和内部通道。内部通道用于内部电源电压、裸片温度和基准电压的诊断测量。

电流输入包括两个具有可编程增益和负载     电阻   的互阻放大器(  TI A),用于测量不同类型的传感器。第一个  TI A称为LP  TI A,用于测量低带宽信号。第二个TIA称为高速TIA,用于测量高达200kHz的高带宽信号。

超低漏电流可编程     开关   矩阵用于将传感器连接到内部模拟激励和测量模块。它提供用于连接外部TIA增益电阻和校准电阻的     接口   。它还可用于将多个电子测量套件多路复用到同一可穿戴电极。

提供精密的1.8V和2.5V片内基准电压源。内部ADC和DAC     电路   使用该片内基准电压源,来确保这些外设的低漂移性能。

AD5941测量模块可以通过S     PI   接口直接寄存器写入来进行控制,也可以通过使用可预编程时序控制器进行控制,该时序控制器可以自动控制AFE芯片。6KB的S     RAM   被分区为深入数据F     IF   O和命令FIFO。测量命令存储在命令FIFO中,测量结果存储在数据FIFO中。提供许多FIFO相关中断,用于指示FIFO已满等状态。

提供许多GPIO,可以使用AFE时序控制器对其进行控制。这样可以通过时序控制器对多个外部传感器     套件   进行周期精确控制。

AD5941采用2.7V至3.6V电源供电,额定温度范围为−40°C至+85°C。AD5941采用48引脚7×7mmLFCSP封装。

 低功耗模拟前端AD5941的性能特点及适用范围_设计制作_嵌入式技术

应用:

电化学测量

电化学     气体传感器  

恒电位仪/电流测量/伏安测量/循环

伏安测量

生物阻抗应用

皮肤阻抗

身体阻抗

连续血糖监测

    电池   阻抗

责任编辑:gt

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