IPA1323:集成光电二极管(PD)的超小体积PPG AFE
IPA1323 是世界最小尺寸的超低功耗的PPG模拟前端芯片,内置了光电二极管(Photodiode),适用于智能戒指、耳机等体积敏感的穿戴设备。
主要特性
技术原理
IPA1323是一款超低功耗的光学数据采集模拟前端芯片,内置了光电二极管(Photodiode)、具备环境光抑制功能的接收通道和高性能的 LED 驱动器。
在接收端,IPA1323配备单路光学读出通道,集成可编程增益跨阻放大器(TIA),IPA1323内置多种高性能光噪抑制机制,包括环境光自动消除、LED 直流电流抵消、二阶环境光抑制。同时,读出通道 20 位 ADC 的量化时间最短仅 4μs,从而在系统层面有效降低 LED 发射端的占空比,降低整体功耗的同时可显著提升高频环境光抑制的能力。
在发射端,IPA1323内置最大输出电流可达 240mA 的 LED 驱动器,可同时或独立驱动 3 颗 LED。IPA1323的发射端具备出色的电源抑制比(PSRR)性能,拥有极快的电流建立时间,可进一步提升系统的光电检测精度与稳定性。
IPA1323提供尺寸仅为 2mm × 2.2mm 的 12 引脚 Optical LGA封装。凭借其低功耗、紧凑封装、易用性与灵活性,IPA1323可适用于多种光学传感应用,如脉搏血氧检测和心率测量。
架构优势
- 高速与高精度ADC: 显著降低LED的亮灯时间,减小系统功耗的同时,提升动态环境光抑制能力
- 灵活:基于时间片(Timeslots)的采样控制系统,根据系统需求,灵活控制内部的开关与控制信号
- 可靠:对模拟供电提供卓越的电源抑制(PSR)性能
典型技术参数
VDD = 3.3V,TA = 25℃,CREG = 1μF,CREF = 100nF。
| 参数符号 | 参数名称 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| ADC RES | ADC分辨率 | 20 | Bits |
| Ambient Light Rejection | 1kHz 典型环境光抑制 | 41 | dB |
| VDD_RX PSRR | 接收链路 DC 电源抑制比 | 100 | dB |
| VDD_TX PSRR | LED驱动器电源抑制比 @ 1MHz | 52 | dBΩ |