ADI:nueva impedancia y potenciostato AFE para detección biológica y química

Analog Devices anunció una nueva interfaz de medición electroquímica y de impedancia que habilita la próxima generación de dispositivos de monitoreo de signos vitales y sensores electroquímicos inteligentes. La interfaz analógica AD5940 incorpora funciones de potenciostato y espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) en un solo chip, lo que permite la medición del sensor en dominios de tiempo y frecuencia. El dispositivo cuenta con aceleradores de hardware integrados para diagnósticos avanzados de sensores, el mejor bajo nivel de ruido en su clase para mediciones precisas del sensor y está diseñado para aplicaciones portátiles "siempre activas". En comparación con las soluciones discretas tradicionales que presentan limitaciones y requieren varios circuitos integrados para lograr un rendimiento similar, la solución de chip único de ADI ofrece ventajas en términos de precisión del sistema y flexibilidad de tamaño para medir sensores electroquímicos de 2, 3 y 4 derivaciones. Es una solución ideal para aplicaciones donde la detección biológica y química de alta precisión es de misión crítica, como detección de gases industriales, análisis de líquidos, detección de materiales, monitoreo de signos vitales, espectroscopía de impedancia y manejo de enfermedades.

El AD5940 es el extremo frontal electroquímico y de impedancia de mayor rendimiento y menor potencia con control autónomo inteligente. La interfaz analógica combina los mejores niveles de integración y rendimiento para la gestión de sensores electroquímicos basados ​​en impedancia y potenciostato. El potenciostato en el chip permite una gran cantidad de técnicas de medición electroquímicas estándar, como mediciones amperométricas, voltamétricas o de impedancia.

El AD5940 está diseñado para usarse en sistemas de bioimpedancia relacionados con la atención médica para mediciones de impedancia de la piel y del cuerpo, y también para trabajar con el AD8233 AFE en un sistema completo de medición bioeléctrica / biopotencial.

El chip de interfaz analógico puede medir voltaje, corriente e impedancia. El dispositivo consta de dos bucles de potenciostato, un bucle de ancho de banda bajo con capacidad para generar señales de CA hasta 200 Hz y un bucle de ancho de banda alto con capacidad para generar señales de CA hasta 200 kHz. El potenciostato de potencia ultrabaja consume 6.5uA en modo sesgado.

El canal de medición AD5940 cuenta con un conversor analógico-digital multicanal de registro de aproximación sucesiva (SAR) multicanal de 800 kSPS con búfer de entrada, un filtro anti-alias integrado (AAF) y un amplificador de ganancia programable. El ADC presenta un rango de voltaje de entrada de ± 1.35 V. Un mux de entrada antes del ADC permite al usuario seleccionar un canal de entrada para la medición. Estos canales de entrada incluyen múltiples entradas de voltaje y corriente externas y canales de voltaje internos. Los canales internos permiten realizar mediciones de diagnóstico en el chip de los voltajes de suministro interno, la temperatura del troquel y los voltajes de referencia.

Los bloques de medición AD5940 se pueden controlar mediante escrituras de registro directo a través de la interfaz de interfaz de periféricos en serie (SPI) o, alternativamente, mediante el uso de un secuenciador preprogramable, que proporciona control autónomo del chip AFE. Se particionan 6 kB de memoria estática de acceso aleatorio para una memoria profunda de primero en entrar, primero en salir (FIFO) y de comando. Los comandos de medición se almacenan en la memoria de comandos y los resultados de la medición se almacenan en el FIFO de datos. Hay varias interrupciones relacionadas con FIFO disponibles para indicar el estado de la FIFO.