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CS1262

CS1262 器件是一款用于光电血管容积图 (PPG) 信号采集的模拟前端 (AFE)。 该器件还可用于光学 生物传感 应用, 例如心率监测 (HRM) 和周围毛细血管氧饱和度 (SpO2) 测量。 PPG 信号链支持多达 8 个可切换发光二极管 (LED) 以及多达 4 个光电二极管 (PD)。 LED 可以使用完全集成的 LED 驱动器打 开。 光电二极管的电流通过互阻抗放大器 (TIA) 转换为电压, 并使用模数转换器 (ADC) 进行数字化。 来自 PPG 相位的 ADC 代码可以存储在 800 样本先进先出 (FIFO) 块中, 并使用 SPI 进行读取。


特性
PPG 发送器
支持 8 路共阳极 LED 配置
支持 2 路独立 LED 驱动单元
每路 LED 驱动单元最大电流 25mA、50mA、100mA、125mA 4 档可调
两路 LED 驱动单元可驱动最大电流 250mA
每路 LED 电流使用 8 位寄存器细调
LED 接通时间可调
并行点亮两个共阳极 LED 的模式,每个 LED 电流可分别设置
PPG 接收器
支持 4 路 PD 输入,4 路 PD 可同时采样
内嵌 4 路 22 位高精度 ADC
TIA 输入端的直流偏移消减 DAC
支持 ADC 输出端的数字环境光消减
具有可编程带宽的噪声滤波器
跨阻增益: 10kΩ 至 1MΩ
高达 110dB 的动态范围
采样频率 100Hz,环境光消除功能打开,1 个 RX 有效通道工作,AFE 功耗 54uA
灵活的脉冲排序和定时控制
脉冲重复频率(PRF:Pulse repetition frequency): 1Hz 至 1000Hz
每个脉冲周期最多可支持 36 个相位,其中 12 个 LED 相位以及 24 个环境光相位
每个脉冲周期最多可支持 48 个接收有效通道
系统时钟
外部时钟:支持外灌 32K~2MHz 输入时钟以及 32.768KHz 时钟
内部时钟:支持 32K/128KHz 内部时钟
内部时钟:4MHz ADC 专用时钟
SPI 接口
SPI:最大支持 10MHz
FIFO
800 深度 FIFO
支持 FIFO_RDY 中断
FIFO_RDY 中断支持重发机制,重发周期软件可配
FIFO 支持跳过和跳回 FIFO 数据功能
中断
中断源:THR_DET_RDY 佩戴检测中断,可用于佩戴检测唤醒
FIFO_RDY 中断,FIFO 存储数量超过配置阈值时,产生中断
DATA_RDY 中断,完成一次 PRF 转换后产生中断
TS_RDY 中断,当温度传感器检测超过或低于配置阈值时,产生中断
REG_ERROR 中断,当 PRF 周期开始时,PRF 周期、亮灯时间、TX 电流三个配置寄存器 与其对应的奇偶校验不匹配时,产生中断
LED_WARN 中断,当 LED DRIVE 积分值大于配置值时,产生中断
FIFO RDY 中断支持重发机制,1ms-256ms 可配
所有中断源共用一个中断
工作温度范围
–30°C 至 85°C
电源
VDD_RX:2.4V 至 3.6V
VDD_TX:2.4V 至 3.6V,可以与 VDD_RX 合并
VDD_IO: 1.7V 至 min(VDD_RX,3.6V)
封装
WLCSP42:2.96mm*2.65mm*0.5mm
应用场景
支持可穿戴市场 PPG 心率测量
心率变异分析 (HRV)
脉动式血氧计 (SpO2) 测量
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设计与开发
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