MAX86181

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具有动态电压调节功能的光谱用高SNR四通道AFE

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概述

  • 完整的四通道光学数据采集系统
  • 超低功耗运行满足身体可穿戴设备要求
    • 低功耗运行，25fps时光学读出通道17μW
    • 曝光积分周期范围：14.6μs至118.2μs
    • 低关断电流< 2.3μA
  • 在白卡环回测试中具有出色的98.8dB高端SNR（奈奎斯特样本间方差）
  • 扩展的动态范围高达122dB（平均值和片外滤波）
  • 支持的帧率范围为1fps到1927fps
  • 高分辨率20位电荷积分模数转换器(ADC)
  • 暗电流噪声低：52pARMS（118.2μs 积分时间内的样本间方差）
  • 出色的环境范围和抑制能力
    • 环境光电探测器电流：200μA
    • 环境光消除效果增强，120Hz时超过90dB（平均值 = 2）
  • 工作温度范围：–40°C至+85°C
  • 新特性
    • 模拟前端(AFE)功耗降低
    • 个体化每次测量的采样速率
    • 低暗噪模式(LDNM)可实现10pARMS的暗噪声
    • VLED_HSx 电源的动态电压调节
    • 自动偏置DAC模式——可选自动模式，可有效扩展动态范围，无需微控制器干预

MAX86181是一款超低功耗光学数据采集系统，具有发射和接收通道。在发射器端，MAX86181具有两个大电流8位可编程LED驱动器。MAX86181可驱动多达24个LED。在接收器端，MAX86181具有四个低噪声电荷积分前端，每个前端包含独立的20位模数转换器(ADC)和出色的环境光消除(ALC)电路，构成了如今市场上性能出色的集成式光学数据采集系统。

因为功耗低、尺寸紧凑、易于使用且具有灵活性，MAX86181非常适合用于多种光学传感应用中，例如脉搏血氧仪和心率检测。

MAX86181的DVS电路搭配ADI公司的一款动态电压调节/支持DVS的电源管理集成电路(PMIC)，可在每次测量（每个波长和LED电流）时动态地最小化LED的阳极电压，确保最佳SNR，同时降低VLED_HSx轨上的功耗。

MAX86181采用2.5V模拟电源电压、3.1V至5.5V VLED_DRV驱动器电源电压和1.8V数字电源电压。MAX86181集成两个LDO，可采用单个3.3V电源供电。该器件完全自主支持兼容 I2C 和SPI的接口。此器件内置1024字的大尺寸FIFO。MAX86181采用紧凑型42-WLP封装。

应用

  • 用于健身、健康和医疗应用的可穿戴设备
  • 适合手腕、手指、耳朵和其他位置
  • 优化检测性能
    • 心率
    • 心率变异性
    • 氧饱和度(SpO2)
    • 人体的水合作用光谱法
MAX86181
具有动态电压调节功能的光谱用高SNR四通道AFE
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特性和优点

  • 快速评估 MAX86181
  • 支持配置优化
  • 便于理解 MAX86181 架构和解决方案策略
  • 实时监控
  • 数据记录功能
  • Bluetooth LE
  • 与 Windows 10 兼容的 GUI 软件

产品详情

MAX86181 评估套件（EV kit）可快速评估 MAX86181 光学模拟前端（AFE）数据采集系统。MAX86181 AFE 是一款高信噪比（SNR）、超低功耗、四通道 AFE，适用于具有动态电压调节（DVS）的多波长光谱。MAX86181 具有两个大电流 8 位可编程 LED 驱动器和四个低噪声电荷集成 20 位 ADC 接收通道以及一流的环境光消除（ALC）电路，使其灵活且针对可穿戴和医疗应用中的光学传感进行了优化。

MAX86181 评估套件以完全自动的方式支持 I2C 和串行外设接口（SPI）兼容接口。MAX86181 具有 1024 字的大型内置 FIFO。该 EV 套件支持文件和闪存日志记录，让用户能够断开与计算机的连接，以更便利的方式获取数据。

MAX86181 EV 套件包括两块电路板。MAXSENSORBLE_EVKIT_B 是数据采集板，而 MAX86181_EVKIT_C 是 MAX86181 传感器板。评估套件由锂聚合物电池供电，通过 USB-C 线缆充电。评估套件使用 Bluetooth® 通过 Windows® BLE 传输数据。评估套件包含最新固件，但附带编程电路板 MAXDAP-TYPE-C，以备需要固件升级时使用。

注意：该评估套件不是医疗设备。
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