[原创] AFE4300:低成本衡器和人体成份测量模拟前端解决方案

TI公司的AFE4300是低成本的衡器和人体成份(BCM)测量模拟前端(AFE)，它集成了两个单独的信号链，一个用来重量测量，另一个采用16位860sps ADC进行人体成份分析。器件中的三个BCM通路允许对身体手和足间的部分身体阻抗进行分析(BIA)，从而得出人体成份的全图。器件的工作电压2 V~3.6 V，主要用于衡器和人体成份测量。

这是一个全面集成的模拟前端，用于体重和身体成分的测量（BCM）。AFE4300是一个易于使用、高精度、低功耗的前端解决方案，工程师可以以此来设计电子秤，包括身体构成测量表、人体阻抗分析仪和阻抗测量设备，采用现有的电子秤多芯片解决方案，可以使产品能更快地推向市场。

AFE4300采用了两个独立的信号链，一个用于重量测量，另一个用于身体成分的分析，采用一个16位，860sps的模数转换器（ADC）在它们之间多路传输。该设备的三个BCM通道可以进行各部位肢体之间的阻抗分析（BIA），提供了身体组成的一个完整的画面。

AFE4300也可以通过施加一个正弦电流进入人体，来测量人体的组合物。该正弦电流由内部图案发生器和一个6位，1Msps DAC产生。其电压-电流转换器（在两个终端之间）将正弦电流输入人体后。横跨这两个端子的电压是作为身体阻抗的显示，被测量回来（差分放大器、整流和振幅由16位ADC测量）。

AFE4300的工作电压为2 V~3.6 V，工作温度0℃~+70℃，TQFP-80封装。


图1 AFE4300功能框图

图2 AFE4300衡器前端框图

AFE4300主要特性

•体重秤前端

–最多支持4个称重传感器输入

–片式测压元件1.7V激励电压用于比例测量

– 68nVrms的输入参考噪声（0.1Hz~2MHz）

–最合适的线性度：满程的0.01％

–体重秤测量：540μA

•身体成分测量前端

–最多支持3个四极复阻抗测量

–6位，1Msps正弦波产生，数模转换器（DAC）

–375μArms，±20％的激励源

–动态范围：0Ω~2.8kΩ

AFE4300应用

•身体成分测量及体重秤



图3 AFE4300 AC整流器模式的人体成分测量仪(BCM)前端框图


图4 评估板AFE4300EVM-PDK框图

评估板AFE4300EVM-PDK
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