ADPD4200

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マルチモード・センサー・フロント・エンド

データシート (Rev. A)
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利用上の注意

本データシートの英語以外の言語への翻訳はユーザの便宜のために提供されるものであり、リビジョンが古い場合があります。最新の内容については、必ず最新の英語版をご参照ください。

なお、日本語版のデータシートは基本的に「Rev.0」（リビジョン0）で作成されています。そのため、英語版が後に改訂され、複数製品のデータシートがひとつに統一された場合、同じ「Rev.0」の日本語版のデータシートが異なる製品のデータシートとして表示されることがあります。たとえば、「ADM3307E」の場合、日本語データシートをクリックすると「ADM3311E」が表示されます。これは、英語版のデータシートが複数の製品で共有できるように1本化され、「ADM3307E/ADM3310E/ADM3311E/ADM3312E/ADM3315E」（Rev.J）と改訂されたからで、決して誤ってリンクが張られているわけではありません。和文化されたデータシートを少しでも有効に活用していただくためにこのような方法をとっておりますので、ご了解ください。

アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の利用に関して、あるいはその利用によって生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いません。また、アナログ・デバイセズ社の特許または特許の権利の使用を明示的または暗示的に許諾するものでもありません。仕様は予告なしに変更する場合があります。本紙記載の商標および登録商標は、各社の所有に属します。
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製品情報

  • マルチモード・アナログ・フロント・エンド
  • 複数の動作モードを備える4つの入力チャンネルにより、以下の測定に対応：PPG、ECG、EDA、インピーダンス、温度
  • 同時サンプリングによるデュアルチャンネル処理
  • 同期されたセンサー計測が可能な12のプログラマブル・タイム・スロット
  • 差動およびシングル・エンドのセンサー計測に対応する柔軟性に優れた入力マルチプレクス
  • 同時に駆動できる4つのLEDドライバ
  • 内部発振器を使用した0.004Hz～9kHzの柔軟なサンプリング・レート
  • オンチップのデジタル・フィルタ処理
  • S/N比：105 dB（100kΩのTIAゲイン、100HzのODR、80パルス、CPD= 70pF、0.5Hz〜10MHzの帯域幅）
  • AC周辺光の除去：60dB（DC～1kHz）
  • LEDのピーク駆動電流の合計：400mA
  • システムの合計消費電力：30µW（LEDとAFEの合計消費電力）、75dBのS/N比、25HzのODR、100nA/mAのCTRでの連続PPG測定
  • SPI通信をサポート
  • 512バイトのFIFO

ADPD4200は、最大4個の発光ダイオード（LED）を励起しリターン信号を最大4つの個別の電流入力で測定する、フル機能のマルチモード・センサー・フロント・エンドとして動作します。12のタイム・スロットを使用して、サンプリング周期ごとに12の値を個別に測定できます。

データ出力と機能構成は、ADPD4200のシリアル・ポート・インターフェース（SPI）を利用します。制御回路には、柔軟性の高いLED信号制御機能と同期検出機能が搭載されています。また、1.8Vのアナログ・コアと1.8Vまたは3.3Vの互換性のあるデジタル入出力（I/O）を使用します。

アナログ・フロント・エンド（AFE）は、一般に周辺光によって生じる非同期の変調干渉に起因する信号のオフセットや破損を除去することができ、光学フィルタや外部制御のDCキャンセル回路は不要です。複数の動作モードが備わっているため、フォトダイオード、生体電位電極、抵抗、容量、および温度センサーの同期測定が可能なセンサー・ハブとして使用できます。

ADPD4200は2.619mm × 1.804mm、0.40mmピッチの24ボールWLCSPを採用しています。

アナログ・デバイセズは、文化的に適切な用語と言語を提供するためにドキュメントを更新中です。これは広い範囲のプロセスであり、可能な限り早期に段階的に導入されます。今しばらくお待ちください。

アプリケーション

  • 健康／フィットネス・モニタ用のウェアラブル機器：心拍数モニタ（HRM）、心拍変動（HRV）、ストレス、血圧推定、SpO2、体内水分量、身体組成
  • 工業用モニタリング：CO、CO2、煙、およびエアロゾルの検出
  • 自宅療養患者のモニタリング
ADPD4200
マルチモード・センサー・フロント・エンド
ADPD4200 Functional Block Diagram ADPD4200 Pin Configuration
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評価用キット

eval board
schematic 1
schematic 2
schematic 3
EVAL-ADPD4200

マルチモード・センサー・フロント・エンドADPD4200の評価

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機能と利点

  • ボードはADPD4200の配置をサポート
  • ADPD4200（SPI）はデフォルトでボードに配置
  • すべての入出力にユーザがアクセス可能
  • 3つの個別駆動される緑色LEDが内蔵
  • 1個の赤色LEDと1個のIR LEDを内蔵
  • 金属バッフルにより光学的なクロストークをブロック
  • Wavetool評価用ソフトウェアとの連動により以下が可能
    • 時間領域のグラフ化とロギング
    • 周波数領域のグラフ化
    • 統計分析
    • 他のアプリケーションへのデータ・ストリーミング

製品詳細

EVAL-ADPD4200Z-PPG評価用ボードは、ADPD4200測光用フロントエンドを評価する簡単な手段をユーザに提供します。EVAL-ADPD4200Z-PPG評価用ボードは、バイタル・サイン監視アプリケーション、特に手首ベースのフォトプレチスモグラフィー（PPG）用の、別個の部分からなるシンプルな光学設計を実装しています。

EVAL-ADPD4200Z-PPGには、3つの緑色発光ダイオード（LED）、1つの赤外線（IR）LED、および1つの赤色LEDがあり、これらはすべて別々に駆動されます。また、7mm2フォトダイオード1個がボードに実装されています。フォトダイオードには光学フィルタ・コーティングはありません。ただし、IRブロック・フィルタを備えたピン代替デバイス用のピンを使用できます。

このフル機能評価用システムには、Wavetool評価用ソフトウェアのグラフィカル・ユーザ・インターフェース（GUI）があり、ロー・レベルのレジスタ・アクセスとハイ・レベルのシステム構成オプションをユーザに提供しています。このツールにストリーミングされる未加工データは、遅延がほとんどなくリアルタイムに表示できます。周波数領域と時間領域の両方で表示できます。

Wavetool評価用ソフトウェア（EVAL-ADPD4200Z-PPG製品ページからダウンロード可能）のユーザ・データグラム・プロトコル（UDP）転送機能により、LabVIEW®やMATLAB®などの外部解析プログラムへのデータ・ストリーム接続とレジスタ設定がリアルタイムで可能になります。

EVAL-ADPD4200Z-PPGボードは、EVAL-ADPDUCZマイクロコントローラ・ボード（EVAL-ADPD4200Z-PPG製品ページから入手）から電力を供給されます。電力条件の他、シリアル・ポート・インターフェイス（SPI）（デフォルト）データ・ストリームがマイクロコントローラによってADPD4200から受信されます。

これら2つのボードはリボン・ケーブルで接続されます。マイクロコントローラはデータを再パッケージ化し、USB経由でPCの仮想シリアル・ポートに送信します。このでーたは、Wavetool評価用ソフトウェアで表示されます。

EVAL-ADPD4200Z-PPGは、ADPD4200用のSPIを使用して、ユーザのマイクロコントローラ開発システムに直接接続することもできます。

ADPD4200の詳細については、ADPD4200データシートを参照してください。EVAL-ADPD4200Z-PPG評価ボードを使用する場合は、ユーザ・ガイドと併せて参照してください。
EVAL-ADPD4200
マルチモード・センサー・フロント・エンドADPD4200の評価
EVAL-ADPD4200Z-PPG Evaluation Board EVAL-ADPD4200Z-PPG Evaluation Board - Top View EVAL-ADPD4200Z-PPG Evaluation Board - Bottom View

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