ADI:новый импеданс и потенциостат AFE для биологического и химического зондирования

Analog Devices анонсировала новый интерфейс для электрохимических измерений и измерения импеданса, который позволяет создавать устройства для мониторинга жизненно важных функций и интеллектуальные электрохимические датчики следующего поколения. Аналоговый интерфейс AD5940 включает в себя функции потенциостата и спектроскопии электрохимического импеданса (EIS) на одном кристалле, что позволяет проводить измерения сенсора как во временной, так и в частотной областях. Устройство оснащено встроенными аппаратными ускорителями для расширенной диагностики сенсора, лучшим в своем классе низким уровнем шума для точных измерений сенсора и предназначено для носимых приложений, которые постоянно работают. По сравнению с традиционными дискретными решениями, которые налагают ограничения и требуют наличия нескольких ИС для достижения одинаковой производительности, однокристальное решение ADI предлагает преимущества с точки зрения точности системы и гибкости размеров для измерения электрохимических датчиков с двумя, тремя и четырьмя выводами. Это идеальное решение для приложений, в которых критически важно высокоточное биологическое и химическое зондирование, например, промышленное зондирование газа, анализ жидкости, зондирование материалов, мониторинг жизненно важных функций, импедансная спектроскопия и лечение заболеваний.

AD5940 - это низкое энергопотребление, высочайшая производительность, импеданс и электрохимический интерфейс с интеллектуальным автономным управлением. Аналоговый интерфейсный модуль сочетает в себе ведущие уровни интеграции и производительности для управления потенциостатом и электрохимическим датчиком на основе импеданса. Встроенный потенциостат позволяет использовать множество стандартных электрохимических методов измерения, таких как амперометрические, вольтаметрические измерения или измерения импеданса.

AD5940 разработан для использования в медицинских системах биоимпеданса для измерения импеданса кожи и тела, а также для работы с AD8233 AFE в полной системе измерения биоэлектрического / биопотенциала.

Аналоговый входной чип может измерять напряжение, ток и импеданс. Устройство состоит из двух петель потенциостата, петли с низкой полосой пропускания, способной генерировать сигналы переменного тока до 200 Гц, и петли с высокой полосой пропускания, способной генерировать сигналы переменного тока до 200 кГц. Потенциостат со сверхнизким энергопотреблением потребляет 6,5 мкА в режиме смещения.

Измерительный канал AD5940 оснащен 16-битным, 800 kSPS, многоканальным аналого-цифровым преобразователем с регистром последовательного приближения (SAR) с входными буферами, встроенным фильтром сглаживания (AAF) и усилителем с программируемым усилением. Диапазон входного напряжения АЦП составляет ± 1,35 В. Входной мультиплексор перед АЦП позволяет пользователю выбрать входной канал для измерения. Эти входные каналы включают в себя несколько внешних входов тока и напряжения, а также внутренние каналы напряжения. Внутренние каналы позволяют проводить диагностические измерения внутренних напряжений питания, температуры кристалла и опорных напряжений на кристалле.

Блоками измерения AD5940 можно управлять посредством прямой записи в регистр через интерфейс последовательного периферийного интерфейса (SPI) или, альтернативно, с помощью предварительно программируемого секвенсора, который обеспечивает автономное управление микросхемой AFE. 6 КБ статической памяти с произвольным доступом разделены для глубоких данных в порядке очереди (FIFO) и памяти команд. Команды измерения сохраняются в памяти команд, а результаты измерений сохраняются в FIFO данных. Для индикации состояния FIFO доступен ряд прерываний, связанных с FIFO.