AFE4300
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SBAS586B - 2012年6月 - 修订2013年6月
低成本，集成模拟前端
对于重规模和体成分测量
检查样品：
AFE4300
1
特点
体重秤前端：
- 支持多达四个称重传感器输入
- 片式称重传感器1.7 -V激励电压
对比率测量
- 68 - nVrms输入参考噪声（ 0.1 Hz至2
赫兹）
- 最佳拟合线性度：满量程的0.01 ％
- 重秤测量： 540 μA
体成分的前端：
- 支持多达三个四 - 极地情结
阻抗测量
- 6位， 1 MSPS产生正弦波
数位类比转换器（ DAC ）
- 375 - μArms ，± 20 ％激励源
- 动态范围： 0
Ω
2.8千欧
- 0.1 Ω测量RMS噪声2 Hz的带宽
- 身体成分测量： 970 μA
模拟to_Digital转换器（ADC ） ：
- 16位， 860 SPS
- 电源电流： 110 μA
描述
该AFE4300是一个低成本的模拟前端
集成两个独立的信号链：一条链
对于重秤（WS）的测量，另一个用于
身体成分测量（ BCM ）的分析。一
16位， 860 -SPS模拟 - 数字转换器（ ADC）是
两条链之间的复用。重量
测量链包括仪器仪表
放大器（ INA ）与由外部设定的增益
电阻器，接着是6位数字 - 模拟转换器
（DAC），用于偏移校正，和一个电路来驱动
用固定1.7 V为外部桥/负载单元
比例测量。
该AFE4300还可以通过测量身体成分
施加正弦电流到体内。该
正弦电流与内部生成的
模式发生器和一个6位， 1 - MSPS的DAC 。一
电压 - 电流转换器适用于这个正弦
电流进入人体后，两个终端之间。该
在这些两个端子作为电压生成
身体的阻抗的结果，测量回
用一个差分放大器，整流后，其振幅
被提取并通过16位ADC测量。
该AFE4300在2 V至3.6 V ，被指定
从0 ° C至+ 70 ° C，并提供采用TQFP -80
封装。
2
应用
体重秤与身体成分
测量
功能框图
R
G
OUTx_FILT
VLDO
INPx
MUX
INMX
A1
CLK
AVDD
+
OFFSET
A2
y
STE
VSENSEPx
病人
＆放大器;
ESD
保护
VSENSEMx
MUX
A3
全波
整流器器
MUX
ADC
（ 16位， 860SPS ）
SPI
SDIN
SDOUT
SCLK
RDY
IOUTPx
病人
＆放大器;
ESD
保护
IOUTMx
VDAC_FILT_IN
1.5k +/- 20%
DAC
(6bit)
CLK
DDS
(10bits)
参考
LDO
I / Q
解调器
MUX
0.9V
Z
s
VDACOUT
AUXx
1
VREF VLDO
AVSS
2
请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并且在关键的应用程序中使用
德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。
SPI是摩托罗拉公司的商标..
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PRODUCTION数据信息为出版日期。
产品符合占德州条款规范
仪器标准保修。生产加工过程中不
不一定包括所有参数进行测试。
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这个集成电路可以被ESD损坏。德州仪器建议所有集成电路与处理
适当的预防措施。如果不遵守正确的操作和安装程序，可以造成损坏。
ESD损害的范围可以从细微的性能下降，完成设备故障。精密集成电路可能会更
容易受到伤害，因为很小的参数变化可能导致设备不能满足其公布的规格。
包装信息
(1)
(1)
对于最新的封装和订购信息，请参阅封装选项附录位于此数据表的末尾，或者访问
在设备产品文件夹
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绝对最大额定值
(1)
在工作自由空气的温度范围内（除非另有说明） 。
AFE4300
电压范围
AVDD到AVSS
任何引脚
-0.3到+4.1
-0.3至AVDD + 0.3
±2
+105
-25至+85
10 ％至90％
Humand人体模型（ HBM ）
带电器件模型（ CDM）
2000
1000
单位
V
V
mA
°C
°C
Rh
V
V
二极管电流在任何器件引脚
最大工作结温，T
J
最大
存储温度范围，T
英镑
存储湿度
静电放电
评级
(1)
强调超越那些在列
绝对最大额定值
可能对器件造成永久性损坏。这些压力额定值
该设备在这些或超出标明的任何其他条件，只有和功能操作不暗示。置身于absolute-
长时间的最大额定条件下可能会影响器件的可靠性。
推荐工作条件
在工作自由空气的温度范围内（除非另有说明）
民
AVDD
AVSS
f
CLK
T
A
电源电压
电源电压
外部时钟输入频率
环境温度范围
0
2
0
1
+70
喃
最大
3.6
单位
V
V
兆赫
°C
热信息
AFE4300
热公制
θ
JA
θ
JCtop
θ
JB
ψ
JT
ψ
JB
θ
JCbot
结至环境热阻
结至外壳（顶部）热阻
结至电路板的热阻
结至顶部的特征参数
结至电路板的特征参数
结至外壳（底部）热阻
(1)
PN （ TQFP ）
80针
50.5
14.2
25.3
0.5
24.9
不适用
单位
° C / W
(1)
有关传统和新的热度量的更多信息，请参阅
IC封装热度量
申请报告，
SPRA953.
2
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电气特性：前端放大（重量刻度信号链）
在工作自由空气的温度范围内， AVDD - AVSS = 3 V ，G = 183 ，和G2 = 1 ，除非另有说明。
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参数
桥电源
V
（ VLDO ）
I
O
t
STBY
输出电压（电桥电源电压）
输出电流
启用/禁用时间
电流能力
短路保护
与VLDO引脚上的470 nF的帽子
100
1
1.7
20
V
mA
mA
ms
测试条件
民
典型值
最大
单位
放大链路
偏移误差
失调漂移与温度
输入偏置电流
输入失调电流
V
n
I
n
z
id
z
ic
CMRR
INL
WS
噪声电压，等效输入
噪声电流，等效输入
差分输入阻抗
共模输入阻抗
输入共模抑制比
非线性增益
第一级增益公式
t
up
R1
Gain2
开机时间
内部反馈电阻
第二级增益设置
总增益误差
位偏移DAC数
I
DAC
满量程偏移DAC输出电流
从功率可达有效读数
95
G1 = 183
从输入到数字输出（包括
ADC）
G1 = 183 ， 0.01赫兹< F < 2赫兹
F = 10赫兹
随着偏移校正DAC禁用
随着偏移校正DAC diasbled
80
0.25
±70
±140
68
100
100 || 4
100 || 8
95
0.01
（1 + 2 × 10万/右
G
)
1
100
1, 2, 3, 4
±5%
6
±6.5
位
A
105
V
μV/°C
fA
fA
nVrms
FA / √Hz的
GΩ || pF的
GΩ || pF的
dB
％ FS的
(1)
V/V
ms
kΩ
(1)
FS =满量程。
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电气特性：身体成分测量前端
在工作自由空气的温度范围内， AVDD - AVSSS = 3 V ，除非另有说明。
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参数
波形发生器
DAC分辨率
DAC满量程电压
DAC采样率
BW
LPF
R1
-3 dB为单位的第二级低通带宽
滤波器
内部电流设置电阻
共模电压= 0.9 V
6
1
1
150 ±30
1.5 ±20%
位
V
(PP)
MSPS
千赫
kΩ
测试条件
民
典型值
最大
单位
解调链
输入阻抗
收益
增益误差（无需校准）
偏移误差（无需校准）
CMRR
共模抑制比
非线性
BW
解调
整流器的带宽
在整流器输出的输出噪声
0Ω至1.25 kΩ的范围
0Ω至2.50 kΩ的范围
内部电阻= 5 kΩ的，
外部电容= 4.7 μF
20 kHz的波形，噪音从综合
0.01 Hz至2赫兹
从阻抗的直流输出
解调器， IQ模式& FWR模式
FWR模式和I / Q方式
FWR模式和I / Q方式
50
0.72
2.5
±5
75
0.15
3
3.5 ±20%
15
kΩ
V /千欧
％ FS的
mV
dB
％ FS的
％ FS的
Hz
μVRMS
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电气特性：模拟数字转换器
在工作自由空气的温度范围内， AVDD - AVSS = 3 V ，除非另有说明。
AFE4300
参数
模拟数字转换器
ADC输入电压范围
V
IN
V
REF
R
开器（mux ）
f
DR
E
I
E
O
E
G
V
BAT_MON
I
BAT_MON
I
BAT_MON_ACC
满量程输入电压
参考电压
输入多路转换器的导通电阻
AAUX输入阻抗
输出数据速率
决议
积分非线性误差
偏移误差
增益误差
电池组监视器输出
电池监控器的电流消耗
电池监测精度
最适合的， DR = 8 SPS
差分输入
单端输入
8
16
1
±1
±3
0.05%
AVDD / 3
1.5
±2%
V
A
0 V
≤
V
AAUX
≤
AVDD
4
860
在ADC的输入端（PGA之后）
在PGA的输入
2 × V
REF
V
ADC
/增益
1.7
6
V
V
V
kΩ
MΩ
SPS
位
最低位
最低位
最低位
测试条件
民
典型值
最大
单位
耗电量
掉电电流
睡眠模式电流
电源电流
体重秤测量链
身体成分测量
辅助的信道测量
0.25
100
540
970
110
A
A
A
A
A
电气特性
在工作自由空气的温度范围内， AVDD - AVSS = 3V （除非另有说明）
参数
数字输入/输出
V
IH
V
IL
V
OH
V
OL
I
IN
高电平输入电压
低电平输入电压
高电平输出电压
低电平输出电压
输入电流
I
OL
= 1毫安
I
OL
= 1毫安
0.75AVDD
AVSS
0.8AVDD
GND
±30
0.2AVDD
AVDD
0.25AVDD
V
V
V
V
A
测试条件
民
典型值
最大
单位
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