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Analog Devices Inc. MAXM86161A Integriertes optisches Modul mit Einzelversorgung

MAXM86161A Integrierte optische Module mit Einzelversorgung von Analog Devices sind extrem stromsparende, vollintegrierte optische Datenerfassungsmodule. Das MAXM86161A von ADI verfügt über drei programmierbare Hochstrom-LED-Treiber auf der Senderseite und eine hocheffiziente PIN-Fotodiode, die mit einem optischen Auslesekanal auf der Empfängerseite gekoppelt ist. Die optische Ausleseeinheit umfasst ein rauscharmes analoges Frontend (AFE) mit einem 19-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADC), einer branchenführenden Schaltung zur Umgebungslichtunterdrückung (ALC) und eines Lattenzaun-Erkennungs- und -Ersatz-Algorithmus. Dank des geringen Stromverbrauchs, des kompakten Formfaktors, der einfachen Handhabung und der hervorragenden Umgebungslichtunterdrückung eignen sich die MAXM86161A Module hervorragend für eine Vielzahl von optischen Applikationen einschließlich Herzfrequenzüberwachung und Pulsoximetrie.

Diese ADI-Module arbeiten mit einer VLED-Einzelversorgung von 3,0 V bis 5,5 V und unterstützen eine Standard-Digitalschnittstelle sowie einen vollständig autonomen Betrieb. Es verfügt zudem über einen integrierten FIFO mit 128 Wörtern. Der MAXM86161A wird in einem kompakten, 14-poligen OLGA-Gehäuse von 2,9 mm × 4,3 mm × 1,4 mm angeboten.

Merkmale

  • Vollständiges optisches Einkanal-Datenerfassungssystem
  • Eingebauter Algorithmus verbessert die Unterdrückung von schnellen Umgebungstransienten
  • Optimierte Architektur für reflektive Herzfrequenz- oder SpO2-Überwachung
  • Niedriges Dunkelstromrauschen von <50>RMS (Sample-to-Sample-Abweichung)
  • Niedrigeres effektives Dunkelstromrauschen lässt sich durch mehrere Abfragemodi und On-Chip-Mittelung erreichen.
  • Hochauflösender ladungsintegrierender 19-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADC)
  • Drei rauscharme 8-Bit-LED-Strom-Digital-Analog-Wandler (DACs)
  • Ausgezeichneter Dynamikbereich von >89 dB im White-Card-Loop-Back-Test (Sample-to-Sample-Abweichung)
  • Hervorragende Umgebungsbereichs- und Unterdrückungsleistung
    • 200 μA Umgebungsfotodetektor-Strom
    • >70 dB Umgebungsunterdrückung bei 120 Hz
  • Extrem energiesparender Betrieb für tragbare Geräte
    • Niedriger typischer Stromverbrauch von <10 μa="" bei="" 25="" sps,="" optischer="">
    • Kurze Belichtungsintegrationszeiträume von 14,8 μs, 29,4 μs, 58,7 μs und 117,3 μs
    • Niedriger typischer Abschaltstrom von 1,6 μA
  • 14-poliges Miniatur-OLGA-Gehäuse von 2,9 mm x 4,3 mm x 1,4 mm
  • -40 °C bis +85 °C Betriebstemperaturbereich

Applikationen

  • Optimierte Erkennungsleistung
    • Optische Herzfrequenz
    • Sauerstoffsättigung (SpO2)
    • Kontinuierliche Überwachung der Herzfrequenzvariabilität (HRV)
  • Optimiert für In-Ear-Applikationen
  • Mobile Applikationen

Technische Daten

  • 36 mW maximale Dauerverlustleistung
  • Netzteil
    • 3,0 V bis 5,5 V LED-Versorgungsspannungsbereich
    • 1,68 V bis 1,92 V LDO-Ausgangsspannungsbereich
    • 400 μA bis 1.300 μA typischer durchschnittlicher LED-Versorgungsstrombereich
    • 0,3 μA bis 11 μA maximaler LED-Versorgungsstrombereich im Abschaltzustand
    • 1,195 V bis 1,220 V VREF-Bereich
  • Auslesekanal
    • 8 SPS bis 4.096 SPS PPG-Abtastratenbereich
    • ±2 % Abtastratenfehler
    • 200 μA maximale DC-Umgebungslichtunterdrückung
  • LED-Treiber
    • 8-Bit-LED-Stromauflösung
    • 31 mA bis 124 mA LED-Skalenendstrombereich
    • 160 mV bis 700 mV minimaler Ausgangsspannungsbereich
  • Eigenschaften der IR-LED
    • 880 nm typische Schwerpunktwellenlänge
    • 1,9 V maximale Durchlassspannung
    • 38 mW minimale Strahlungsleistung
    • +115 °C maximale Sperrschichttemperatur
  • Eigenschaften der roten LED
    • 660 nm typische Schwerpunktwellenlänge
    • 2,4 V maximale Durchlassspannung
    • 11 mW minimale Strahlungsleistung
    • +115 °C maximale Sperrschichttemperatur
  • Eigenschaften der grünen LED
    • 520 nm bis 535 nm Schwerpunktwellenlängenbereich
    • 2,8 V bis 3,4 V Durchlassspannungsbereich
    • 70 mW minimale Strahlungsleistung
    • +150 °C maximale Sperrschichttemperatur
  • Fotodiode
    • 860 nm typische Wellenlänge der Spitzenempfindlichkeit
    • 420 nm bis 1.020 nm typischer Bandbreitenbereich
  • Digitaler I/O
    • 0,3 V bis 1,4 V Eingangsspannungsbereich
    • 400 mV typische Eingangshysterese
    • 1 μA maximaler Eingangsableitstrom
    • 10 pF typische Eingangskapazität
  • I2C-Timing
    • 0 kHz bis 400 kHz serieller Taktfrequenzbereich
    • 0 ns bis 900 ns Data-Hold-Zeit
    • 100 ns minimale Daten-Setup-Zeit
    • 400 pF maximale Bus-Kapazität
  • 55,49 °C/W thermischer Sperrschicht-zu-Umgebungs-Widerstand

Vereinfachtes Blockdiagramm

Blockdiagramm - Analog Devices Inc. MAXM86161A Integriertes optisches Modul mit Einzelversorgung

Typische Applikations-Schaltung

Applikations-Schaltungsdiagramm - Analog Devices Inc. MAXM86161A Integriertes optisches Modul mit Einzelversorgung
Veröffentlichungsdatum: 2026-03-05 | Aktualisiert: 2026-03-13