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[参考译文] AFE4404EVM：采用 AFE4404EVM 的 PPG 的最佳计时设置

admin
Guru**** 2587365 points
Other Parts Discussed in Thread: AFE4404EVM, AFE4404, AFE4405EVM, AFE4405

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/607909/afe4404evm-optimal-timing-settings-for-ppg-with-afe4404evm

器件型号：AFE4404EVM
主题中讨论的其他器件： AFE4404、 AFE4405EVM、 AFE4405

尊敬的 TI 团队：

我正在尝试使用 AFE4404EVM 和 NJL5513R 传感器实现 PPG 测量的最佳 SNR。 我使用了默认设置、在100Hz 时获得良好信号、占空比为1%。 但是、我注意到通道之间似乎存在干扰。

您能否就如何优化50Hz 采样频率的时序设置向我提供建议？

非常感谢您的参与。

此致、

亚历山德拉

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    TI__Guru**** 2587365 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    您好、Alexandra、

    可通过增加采样信号间的间隔来减少通道间的干扰。
    但是、这也意味着它将降低环境光抑制。 因此、您应该使用设置来查找最适合您的设置。

    此致、
    Prabin
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    TI__Guru**** 2587365 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    您好 Pravin、

    我对答复迟交表示歉意。 感谢您提供的信息、我将按照您的建议进行操作。
    我已经进行了一些测量来优化信号的 SNR、我不确定如何解读结果。 理想情况下、在受光子噪声限制的系统中、我预计 SNR 会增加、这是平均样本或电源电流增加的平方根。 但是、到目前为止、我没有使用 AFE4404EVM 和 NJL5513R 传感器观察到这种趋势。 为了让我找到最佳设置以实现最高 SNR、您能告诉我该系统中的限制噪声是多少？

    非常感谢您的参与。

    此致、

    亚历山德拉
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    TI__Guru**** 2587365 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    您好、Alexandra、

    您能否分享一些数据、例如直流电、低 LED 电流和高 LED 电流情况的标准偏差？
    AFE 中的 ADC 具有一些噪声、对于直流电接近0的信号而言、它是主要噪声。 当您增大 LED 电流时，来自外部源(包括 LED 驱动器)的噪声将开始占据总噪声的主导地位。 AFE4404数据表的图4描述了这种现象。

    此致、
    Prabin
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    TI__Guru**** 2587365 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Prabin、您好！

    感谢您的详细答复。 我已使用 AFE4405EVM 和同一光学传感器(NJL5513R)重复测量：我采集了几个在50Hz 下采样的信号、占空比为0.5%、超过10s。

    我将提取每个信号的平均直流值、并计算带通信号(介于30和240bpm 之间)的能量、以测量 SNR。

    请在下面找到我测量的一些实验值：请注意、单位是"代码"。

    对于1个平均样本、对于绿色通道：DC = 7.4x10^5；能量= 1.4x10^5

    对于4个平均样本(绿色通道)：DC = 7.6x10^5；能量= 1.1x10^5

    对于16个平均样本(绿色通道)：DC = 7.7x10^5；能量= 1.1x10^5

    对于绿色 LED 上的5mA 电流：DC = 1.6x10^5；能量= 2.8x10^4

    对于绿色 LED 上的20mA 电流：DC = 4.8x10^5；能量= 6.6x10^4

    对于绿色 LED 上的40mA 电流：DC = 7.6x10^5；能量= 1.2x10^5

    您可以看到、当能量随电流增加时、会出现一种趋势、但在使用平均值计算时、似乎没有任何改进... 您是否对这种困扰背后的原因有任何了解？

    在我这边、我将重复这些测量几次、以获得更多的统计相关性。

    非常感谢您的参与。

    此致、

    亚历山德拉

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    TI__Guru**** 2587365 points
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    您好、Alexandra、

    您是否将 AFE4404EVM 用于这些实验？
    当您说您正在更改平均值计算时，我假设您正在更改 NUMAV。 此外、在更改 NUMAV 时、还必须更改转换宽度(或修正最大 NUMAV 的转换宽度)。
    您发布的数据、是用于 LED 阶段还是 LED-AMB 阶段。 我们应该寻找 LED-AMB 相位以实现更好的性能。
    您还能报告 LED-AMB 数据的标准偏差吗？

    我建议您尝试进行以下实验、以查看平均值计算的影响。
    1) 1)使用 PD_DISCONNECT 位断开 PD。
    2)对15的 NUMAV 的转换宽度(针对全部4个相位)进行编程。 请参阅数据表中的表7
    3) 3)设置 NUMAV = 0 (1个 ADC 取平均值)、捕获一些数据并记下 LED-AMB 阶段的 STD DEV。
    4) 4)针对不同的 NUMAV 值重复该步骤。

    此致、
    Prabin
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    TI__Guru**** 2587365 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Prabin、您好！

    我最近收到了 AFE4405EVM 评估套件、因此决定对其运行一些测试。 由于它具有一些适用于我的应用的有趣功能、因此我将从现在开始使用它。 我知道此帖子不再属于此主题：我是否应该使用 AFE4405EVM 标签创建新帖子以供进一步提问？

    关于 AFE4404EVM、我意识到(在发布第一条消息后)我没有根据 NUMAV 正确设置转换宽度。 正如您所指出的、这显然是我的测量中的误差源。

    但是、我确实使用 AFE4405EVM GUI 中提供的默认设置更改了转换宽度：我发布的结果仅通过 AFE4405EVM 和 LED 阶段获得。 对于 LED-AMB、我是执行信号简单减法(LED1、2、3 - AMB)、还是执行更复杂的操作？

    我现在将执行您描述的操作：您能否告诉我断开光电二极管的连接为何很重要？

    非常感谢您提供准确而详细的答案以及您的可用性！

    此致、

    亚历山德拉

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    TI__Guru**** 2587365 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    您好、Alexandra、

    由于 AFE4405仍处于 NDA 状态、因此我们可以在 yadav@ti.com 上将此讨论脱机。
    您可以通过数字方式减去 LED 和 AMB 值、也可以通过 AFE 减去并将其作为0x2E 和0x2F 寄存器提供。
    断开 PD 连接的主要原因是消除来自输入端的噪声(例如 LED、光电二极管等)。 通过这样做、我们只能测量 AFE 产生的噪声。

    此致、
    Prabin