AD5940: Ultra-Low-Power Dual-Loop Impedanz & Electrochemical Front-End für Advanced Bio-Sensing

Analog Devices führt den AD5940 ein, einen hochmodernen Front-End-Chip, der unübertroffene Performance und Powereffizienz für Impedanz- und elektrochemisches Sensing liefert. Durch Integration eines Dual-Loop-Potentiostats und eines High-Resolution ADC unterstützt der AD5940 eine volle Suite elektrochemischer Messtechniken – einschließlich Amperometrie, Voltammetrie und Impedanzspektroskopie – in einem einzelnen, kompakten Paket.

Healthcare-Fokus

Mit Healthcare-Applikationen im Fokus glänzt der AD5940 in sowohl Haut-Impedanz- als auch Ganzkörper-Impedanzmessungen. Er kann auch nahtlos mit dem AD8233 AFE gepaart werden, um ein komplettes Bioelectric/Biopotential-System zu schaffen, was Klinikern und Forschern ermöglicht, hochqualitative physiologische Daten zu erfassen.

Zwei Potentiostat-Schleifen

Der Chip verfügt über zwei Potentiostat-Schleifen: eine Low-Bandwidth-Schleife, die AC-Signale bis 200 Hz erzeugt, und eine High-Bandwidth-Schleife, fähig Signale bis 200 kHz zu produzieren. Bemerkenswert: Der ultra-niedrigverbrauchende Potentiostat konsumiert nur 6,5 µA im biased Mode, was ihn ideal für batteriebetriebene oder implantierbare Geräte macht.

16-Bit 800 kSPS SAR ADC

Messfähigkeit wird angetrieben von einem 16-Bit, 800 kSPS Successive Approximation Register (SAR) ADC. Der ADC beinhaltet eingebautes Anti-Alias-Filtering, einen programmierbaren Gain-Verstärker und einen Eingangsbereich von ±1,35 V. Ein Input-Multiplexer wählt zwischen externen Voltage- und Current-Inputs sowie internen Kanälen für On-Chip-Diagnostik – wie Versorgungsspannung, Die-Temperatur und Referenzspannungs-Monitoring.

Flexible Steuerung

Steuerung ist flexibel: Nutzer können direkt via Serial Peripheral Interface (SPI) in Register schreiben oder den eingebauten Sequencer für autonomen Betrieb nutzen. Der AD5940 enthält 6 kB SRAM, partitioniert in ein Deep FIFO für Daten und ein Command Memory für Messskripte. Mehrere FIFO-bezogene Interrupts liefern Echtzeit-Status-Feedback.