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Ce front-end analogique réunit sur une seule puce un potentiostat et une fonction de spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE), ce qui en fait une solution de mesure idéale dans les domaines temporel et fréquentiel. Équipé d’accélérateurs matériels intégrés conçus pour les opérations de diagnostic avancées des capteurs, le circuit AD5940 se caractérise par un faible niveau de bruit qui optimise la précision des mesures effectuées par les capteurs et convient parfaitement aux applications électroniques portables.

Par rapport aux solutions discrètes traditionnelles qui imposent certaines limites et nécessitent plusieurs circuits intégrés pour atteindre des performances comparables, cette solution monolithique proposée par Analog Devices présente de nombreux avantages en matière de précision système et de flexibilité de gestion des dimensions, qui lui permettent de mesurer des capteurs électrochimiques à 2, 3 et 4 contacts. L’AD5940 convient idéalement aux applications qui exigent une capacité de mesure biologique et chimique de très haute précision, à savoir la détection de gaz industriels, l’analyse de liquides, la détection de matériaux, la surveillance des signes vitaux (VSM), la spectroscopie d’impédance ou le traitement de maladies.

Frontal analogique AD5940

L’AD5940 est le front-end de détection électrochimique et de mesure d’impédance le plus économe en énergie et le plus performant du marché avec fonction de contrôle autonome intelligent. Ce circuit analogique combine de très hauts niveaux d’intégration et de performances pour la gestion de capteurs électrochimiques à mesure d’impédance et à potentiostat. Le potentiostat embarqué permet d’exécuter une multitude de techniques de mesures électrochimiques standard, telles que les mesures ampérométriques, voltamétriques ou d’impédance.

L’AD5940 est conçu pour les systèmes de détection par bio-impédance utilisés dans les domaines de la santé, que ce soit pour mesurer l’impédance de la peau ou du corps humain. Il peut également être associé au front-end analogique AD8233 au sein d’un système complet de mesure d’impédance bioélectrique et de biopotentiels.

Le circuit front-end analogique AD5940 peut mesurer la tension, le courant et l’impédance. Il se compose de deux boucles de potentiostat : une boucle de bande passante étroite qui génère des signaux alternatifs jusqu’à 200 Hz et une boucle de bande passante large capable de générer des signaux alternatifs jusqu’à 200 kHz. Le potentiostat ultra-basse puissance consomme 6,5 µA en mode polarisé.

La voie de mesure du front-end AD5940 dispose d’un convertisseur analogique-numérique à registres à approximations successives (SAR) multicanaux 16 bits/800 kSPS/s avec buffer d’entrée, filtre antirepliement intégré (AAF) et amplificateur à gain programmable (PGA). Le convertisseur analogique/numérique opère dans une plage de tension d’entrée de ±1,35 V. Un multiplexeur d’entrée monté en amont du convertisseur A/N permet à l’utilisateur de sélectionner une voie d’entrée pour les opérations de mesure. Ces voies d’entrée comprennent de multiples entrées externes pour le courant et la tension, ainsi que des voies de tension internes. Les voies internes permettent de procéder sur la puce à des mesures diagnostiquant les tensions d’alimentation internes, la température du circuit intégré et les tensions de référence.

Les blocs de mesure du front-end AD5940 peuvent être contrôlés par écriture directe dans les registres via l’interface série SPI (Serial Peripheral Interface), ou à l’aide d’un séquenceur pré-programmable qui autorise un contrôle autonome du front-end analogique. La mémoire SRAM de 6 ko est partitionnée pour créer une mémoire FIFO profonde pour les données et une mémoire pour les commandes. Les commandes de mesure sont enregistrées dans la mémoire de commande, et le résultat des mesures dans la mémoire FIFO. Plusieurs interruptions FIFO sont disponibles pour indiquer l’état de la mémoire FIFO.

Prix et disponibilité

http://www.analog.com/