Analog Devices Inc. AD5940/AD5941 Analog-Frontend
Das AD5940/5941 hochpräzise elektrochemische Analog-Frontend (AFE) von Analog Devices mit geringem Stromverbrauch ist für tragbare Applikationen ausgelegt, die elektrochemisch-basierte Messtechniken mit hoher Genauigkeit erfordern. Das AD5940/AD5941 kann Spannungs-, Strom- und Impedanzmessungen durchführen und zur Messung der Haut- und Körperimpedanz sowie zur Erkennung von elektrochemischen Gasen verwendet werden. Dieses Bauteil besteht aus zwei Erregungsschleifen mit hoher Genauigkeit und einem gängigen Messkanal und ermöglicht eine große Auswahl von Sensormessungen unter Testbedingungen.
Der AD5940/5941 Messkanal verfügt über einen 16-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADC) mit sukzessivem 800-kS/s-Mehrkanal-Approximationsregister (SAR) mit Eingangsbuffern, einem eingebauten Antialias-Filter und einem programmierbaren Gain-Verstärker (PGA). Ein Eingangsmultiplexer vor dem ADC ermöglicht dem Benutzer die Auswahl eines Eingangskanal für die Messung. Diese Eingangskanäle umfassen mehrere externe Stromeingänge, externe Spannungseingänge und interne Kanäle. Die internen Kanäle ermöglichen Diagnosemessungen der internen Versorgungsspannungen, der Chiptemperatur und der Referenzspannungen.
Der AD5940 wird mit einer Versorgungsspannung von 2,8 V bis 3,6 V betrieben und ist für einen Temperaturbereich von -40 °C bis +85 °C spezifiziert. Der AD5940 ist in einem 56-Pin-Wafer-Level-Chip-Scale-Gehäuse (WLCSP) von 3,6 mm × 4,2 mm untergebracht.
Der AD5941 ist in einem 28-Pin-Lead-Frame-Chip-Scale-Gehäuse (LFCSP) erhältlich.
Merkmale
- Analogeingang:
- 16-Bit-ADC mit 800 kS/s
- Spannungs-, Strom- und Impedanzfunktion
- Interne und externe Strom- und Spannungskanäle
- Schaltermatrix mit extrem niedrigem Ableitstrom und Eingangsmultiplexer
- Eingangsbuffer und Verstärkerspannungs-DACs mit programmierbarer Gain
- Leistung:
- Power-On-Reset
- Ruhemodus mit stromsparendem DAC und einem hochgefahrenen Potentiostat-Verstärker zur Erhaltung der Sensor-Vorspannung
- Verstärker, Beschleuniger und Referenzen:
- 1 stromsparender, rauscharmer Potentiostat-Verstärker, der sich für die Potentiostat-Vorspannung in elektrochemischen Sensoren eignet
- 1 rauscharmer, stromsparender Transimpedanz-TIA, der sich für die Messung des Stromausgangs eignet
- Programmierbare Last- und Gain-Widerstände für den Sensorausgang
- Analoge Hardwarebeschleuniger
- Digitaler Wellenform-Generator
- Empfangsfilter
- Komplexe Impedanzmessengine (DFT)
Applikationen
- Elektrochemische Messungen
- Elektrochemische Gassensoren
- Potentiostat/Amperometrik/Voltammetrie/Zyklovoltammetrie
- Bioimpedanz
- Hautimpedanz
- Körperimpedanz
- Kontinuierliche Blutzuckerüberwachung
- Batterieimpedanz
Technische Daten
- Analoger Eingang, Verstärker, Beschleuniger und Referenzen:
- 16-Bit-ADC mit 800 kS/s
- Dual-Ausgangsspannungs-DAC mit einer Ausgangsspannung von 0,2 V bis 2,4 V
- Ausgang von ±607 mV zum Sensor
- 50 pA bis 3 mA Bereich
- Interne Bezugsspannungsquellen von 2,5 V und 1,82 V
- Extrem stromsparender Potentiostatkanal von 6,5 µA
- Leistung:
- Versorgung: 2,8 V bis 3,6 V
- Mit Ein-/Ausgang von 1,82 V kompatibel
- Gehäuse- und Temperaturbereich:
- 56-Ball-WLCSP
- Abmessungen: 3,6 mm x 4,2 mm
- Betriebstemperaturbereich: -40 °C bis 85 °C
Vereinfachtes Blockdiagramm
Funktionale Blockdiagramme
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