Analog Devices, Inc. (ADI)推出一款新型電化學和阻抗測量前端，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 引腳電化學傳感器。對于那些將高精度生物和化學感測作為關(guān)鍵任務的應用 (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

　　AD5940 是功耗極低、性能極高的阻抗和電化學前端，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傳感器管理。片內(nèi)恒電位儀為采用一系列基于電化學的標準測量方法創(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 200 Hz AC 信號的低帶寬環(huán)路，和一個能生成最高 200 kHz 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 6.5uA。

　　AD5940 測量通道具有一個帶輸入緩沖器的 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 ±1.35 V 的輸入電壓范圍。位于 ADC 之前的一個輸入多路復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） ，或通過使用一個預編程時序控制器 （其提供 AFE 芯片的自主控制） 進行控制。6 kB 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)。

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