EO_458

- ELETTRONICA OGGI 458 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2016

DIGITAL

WEARABLE PROCESSOR

L’acceleratore grafico 2D (GFX) si propone come una

piattaforma ad alte prestazioni tracciare, ruotare e

ridimensionare immagini su un display, oltre a effet-

tuare conversioni di colore. Ciò riduce il carico di la-

voro sul processore e contribuisce a migliorare ulte-

riormente l’efficienza energetica. L’impiego di sensori

esterni e dispositivi periferici in grado di monitorare

l’attività e il movimento è supportato da interfacce in-

tegrate USB, UART, SPI e I2C in combinazione con un

motore hardware di compressione e decompressione

dei dati senza perdite di informazioni. Un elemento

particolarmente importante del nuovo processore è il

front-end analogico ad alta precisione (AFE, Analogue

Front-End) che combina un convertitore analogico/

digitale (ADC) delta-sigma a 24 bit, un ADC a 12 bit,

un convertitore digitale/analogico (DAC) a 12 bit e un

LED DAC. Uno dei grandi vantaggi del blocco funzio-

nale AFE è la rilevazione di tipo diretto, ossia le uscite

dei sensori analogici possono essere collegate diret-

tamente all’ADC ad alta risoluzione del TZ1200. Ciò

contribuisce a ridurre lo spazio occupato, i consumi e

le interferenze EMI e a semplificare il progetto grazie

all’eliminazione dei tradizionali elementi richiesti per

il “pre-condizionamento” (filtro passa-alto, amplificato-

re ad alto guadagno e filtro passa-basso) dei segnali.

Nella rilevazione diretta, queste funzioni di condizio-

namento vengono svolte a livello softwa-

re direttamente nel processore. In questo

modo, il blocco AFE semplifica l’imple-

mentazione e migliora le prestazioni di

funzioni tipiche dei dispositivi indossabili

come la misura dell’impedenza (nella tec-

nica della risposta galvanica della pelle o

GSR, Galvanic Skin Response), la misura

della tensione (utilizzata per il monitorag-

gio cardiaco tramite “circuito di monito-

raggio della gamba destra”) e la misura

della corrente richiesta nella misura del

battito cardiaco tramite fotopletismografo

a LED e la misura della saturazione di os-

sigeno tramite ossimetro a impulsi (SpO

Un esempio applicativo: la misura

della frequenza cardiaca

Un’applicazione chiave della maggior

parte degli indossabili orientati al fitness

Fig. 4 – Misura della frequenza cardiaca

Fig. 3 – Il funzionamento intermittente garantisce un maggior risparmio energetico