Ein Analog Front End (AFE) ist eine wesentliche Komponente in Datenerfassungssystemen und dient als Brücke zwischen der realen Welt und der digitalen Elektronik. Seine Hauptfunktion besteht darin, analoge Signale – wie Temperatur, Druck oder Schall – von verschiedenen Sensoren zu verarbeiten und für die digitale Umwandlung und weitere Analyse aufzubereiten. Ein AFE verstärkt, filtert und bereitet das Signal in der Regel sogar auf, um sicherzustellen, dass der Analog-Digital-Wandler (ADC) es genau lesen kann. Dieser Prozess ist für die Aufrechterhaltung der Signalintegrität von entscheidender Bedeutung, indem Rauschen reduziert und das relevante Signal auf einen optimalen Pegel für eine präzise digitale Umwandlung verstärkt wird.
Die Hauptanwendungen von Analog-Frontends liegen in Bereichen, die eine präzise Datenerfassung von physischen Geräten erfordern Ereignisse wie medizinische Bildgebung, industrielle Steuerung und Instrumentierung. In medizinischen Geräten wie EKG-Geräten sorgt ein AFE für die genaue Erfassung von Biosignalen. In industriellen Umgebungen hilft es bei der Überwachung der Systemleistung und der Umgebungsbedingungen, indem es sicherstellt, dass Sensordaten genau an Steuerungssysteme weitergeleitet werden. Zu den herausragenden Merkmalen eines AFE gehören die geringe Rauschleistung, die hohe Eingangsimpedanz und die Fähigkeit, einen weiten Bereich von Signalpegeln zu verarbeiten. Zu den wichtigsten Herstellern, die sich auf AFE-Komponenten spezialisiert haben, gehören Texas Instruments, Analog Devices, Maxim Integrated und Microchip Technology.