Messen mit Licht: Neue photometrische Front-End-ICs von Analog Devices

DigitaLicht AG - Der Film. (March 2019).

Anonim

Messen mit Licht: Neue photometrische Front-End-ICs von Analog Devices


In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die ADPD10x-Serie, die Ihnen ein Beispiel zeigt, wie ein hochintegrierter IC Ihre optischen Anwendungen vereinfachen kann.

In einem früheren Artikel haben wir uns einen Ultraschall-Controller von Texas Instruments angeschaut. Dieser IC kümmert sich um Details, die beim Erzeugen, Empfangen und Verarbeiten von hochfrequenten Tonsignalen involviert sind, wobei das allgemeine Ziel bequeme Ultraschallmessungen sind.

In diesem Artikel diskutieren wir einen IC, der als das optische Äquivalent des TI-Teils angesehen werden könnte. ADI beschreibt es als ein photometrisches Frontend. Lassen Sie uns diesen Namen auspacken: "photometrisch" bezieht sich auf Messungen mit Lichtintensität und "Frontend" zeigt an, dass der Chip Funktionen zur Signalerzeugung, zum Signalempfang und zur Signalverarbeitung bereitstellt, um Daten zu generieren, die von einem Mikrocontroller oder verwendet werden können DSP.

Wie wird es verwendet? // www.allaboutcircuits.com/electronic-components/datasheet/ADPD105BCPZRL-Analog-Devices "target =" _ blank "> Datenblatt erwähnt medizinische Anwendungen, industrielle Überwachung und Umgebungslichtmessungen:

  • Pulsoximetrie ist eine bequeme Methode zur Messung der Sauerstoffsättigung; es verwendet optische Signale, die durch Blut in der Fingerspitze oder einem anderen geeigneten Körperteil hindurchgehen. Außerdem wird auf Seite 30 des Datenblattes ein Handgelenk-basiertes Herzfrequenzmessgerät beschrieben, das um den ADPD105 und eine grüne LED aufgebaut ist:

Interferenz

Jedes optische System, das für den Einsatz in normalen menschlichen Umgebungen vorgesehen ist, muss auf die Auswirkungen von Interferenzen durch andere Lichtquellen vorbereitet sein - es sei denn, es ist nur für den Einsatz in der Nacht in ländlichen Gebieten innerhalb von 48 Stunden nach dem Neumond vorgesehen.

Und diese Interferenz ist nicht einfach eine Frage der Empfängersättigung oder eines DC-Offsets, der durch Verwendung einer AC-gekoppelten Schaltung beseitigt werden kann. Verschiedene Situationen können zu optischen Transienten führen, und Fluoreszenzlichter erzeugen instationäre Interferenz.

Die ADPD10x-Geräte enthalten Funktionen, die Ihnen beim Umgang mit diesen Komplikationen helfen können. Die Teilbeschreibung besagt, dass der Chip eine "Unterdrückung von Signalversatz und -verfälschung aufgrund modulierter Interferenz durch Umgebungslicht" liefert.

Das hört sich nach einer guten Sache an, obwohl ich ehrlich gesagt nicht genau weiß, was es bedeutet (aber andererseits bin ich nicht alle 66 Seiten des Datenblattes durchgegangen). Und tatsächlich taucht das Wort "Interferenz" nur einmal im gesamten Dokument auf (was bedeutet, dass die Instanz in diesem Zitat die einzige ist), so dass ich an dieser Stelle nicht sicher bin, dass das Datenblatt ausreichend auf diese Behauptung eingeht. Auf Seite 43 wird jedoch ein "Doppelabtastpaarmodus" erwähnt, der in Situationen nützlich ist, in denen die Hintergrundbeleuchtung "nicht konstant" ist. Auf dieser Seite werden auch die Hintergrundbeleuchtungswerte und die Sättigungsdetektion erläutert.

Das Bewertungsgremium

Die ADPD10x-Geräte sind in zwei Gehäusen erhältlich: unbequem und äußerst unbequem. Der erste ist, was ich ein QFN nennen würde; ADI nennt es einen LFCSP. Die zweite ist ein WLCSP.

Zum Glück gibt es jedoch ein Evaluierungsboard.

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