Микросхема аналогового интерфейса для биохимических приборов
02.07.2019138

Компания Analog Devices представила новый аналоговый интерфейс для измерения импеданса и работы с потенциостатными схемами в биологическом и химическом измерительном оборудовании.

Микросхема аналогового интерфейса для биохимических приборов

Аналоговый интерфейс AD5940 объединяет на одном кристалле функции потенциостата и электрохимической импедансной спектроскопии, что позволяет выполнять измерения как во временной, так и в частотной областях. По мнению производителя новинка позволит создавать новое поколение устройств мониторинга жизненно важных показателей и интеллектуальных электрохимических датчиков.

Микросхема AD5940 содержит встроенные аппаратные ускорители для осуществления расширенной диагностики, она имеет самый низкий в своем классе уровень шума для проведения высокоточных измерений и предназначена для постоянно работающей носимой электроники. По сравнению с традиционными дискретными решениями однокристальное решение Analog Devices имеет преимущества в точности и размерах и может работать с датчиками с 2-мя, 3-мя и 4-мя выводами.

AD5940 предназначен для использования в медицинских биоимпедансных системах, применяемых для измерения импеданса кожи и импеданса тела, а также он может работать совместно с аналоговым интерфейсом AD8233 в составе полноценных биоэлектрических и биопотенциальных измерительных систем. К целевым областям применения относятся промышленный газоанализ, анализ жидкостей, анализ материалов, мониторинг показателей жизнедеятельности, импедансная спектроскопия и интеллектуальные медицинские системы.

AD5940 обладает сверхнизким энергопотреблением и имеет интеллектуальную автономную систему управления. Микросхема аналогового интерфейса может измерять напряжение, ток и сопротивление. Устройство включает в себя два контура потенциостата: контур с малой шириной полосы пропускания, способный генерировать сигналы переменного тока с частотой до 200 Гц, и контур с большой шириной полосы пропускания, способный генерировать сигналы переменного тока с частотой до 200 кГц. Этот характеризующийся сверхнизким энергопотреблением потенциостат потребляет 6,5 мкА в режиме смещения.

Измерительный канал AD5940 содержит работающий со скоростью 800 kSPS 16-разрядный многоканальный АЦП последовательного приближения с входными буферами, встроенным антиалайзинговым фильтром и усилителем с программируемым коэффициентом. Диапазон входных напряжений АЦП составляет ±1,35 В. Стоящий перед АЦП мультиплексор входных сигналов позволяет пользователю выбирать входной канал для осуществления измерения. Среди этих входных каналов имеются несколько внешних входов тока и напряжения и внутренние каналы напряжения. Благодаря внутренним каналам можно проводить внутренние диагностические измерения напряжения питания встроенных источников, температуры кристалла и опорного напряжения.

Измерительными блоками AD5940 можно управлять посредством прямой записи команд в регистр с помощью интерфейса SPI или с помощью предварительно запрограммированного секвенсора, благодаря которому можно организовать автономное управление аналоговым интерфейсом. Статическая память с произвольным доступом (SRAM) объемом 6 кБ разделена на глубокий буфер FIFO и память команд. Команды процесса измерения сохраняются в памяти команд, а результаты измерения сохраняются в буфере FIFO. Для определения статуса буфера FIFO имеются несколько связанных с FIFO прерываний.

Микросхема аналогового интерфейса для биохимических приборов

AD5940 уже поступил в производство и поставляется в 56-выводном корпус WLCSP размером 3,6 × 4,2 мм. Разумеется, производитель позаботился о разработчиках и поставляет оценочный комплект EVAL-ADICUP3029 который включает одноплатник Arduino Uno с микроконтроллером Arm® Cortex-M3 и оценочную плату EVAL-AD5940BIOZ с предустановленными микросхемами AD5940 и AD8233.


vd-mais-professional-distributorЗа консультациями по поставкам новейших компонентов и систем обращайтесь в отдел электронных компонентов научно-производственной фирмы VD MAIS – официального дистрибьютора продукции Analog Devices и профессионального поставщика инновационных решений для высокотехнологичных отраслей промышленности Украины.

Спецификации