一種熱釋電紅外傳感器信號(hào)處理專用芯片的設(shè)計(jì).pdf

1、近年來,隨著人們對(duì)智能化,便捷化以及人身財(cái)產(chǎn)安全等方面的要求不斷提高,紅外技術(shù)產(chǎn)品的市場需求逐年遞增,市場競爭也愈發(fā)激烈,研發(fā)一款具備高性能、低成本、小型化、多應(yīng)用場合的熱釋電紅外(PIR)信號(hào)處理芯片便成為了紅外技術(shù)領(lǐng)域的重要問題。
　　本文主要針對(duì) PIR探測系統(tǒng)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì),提出了一種 PIR信號(hào)處理ASIC設(shè)計(jì)方案以及相應(yīng)的系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在電路設(shè)計(jì)上,分別對(duì)芯片中各個(gè)電路模塊包括上電復(fù)位電路、帶隙基準(zhǔn)電路、電流源模塊、

2、比較器、振蕩器、LDO模塊、濾波放大電路以及主要的數(shù)字模塊進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)考量。
　　本文中 PIR信號(hào)處理芯片具有以下特點(diǎn):(1)工作電壓為4V~8V,在典型情況下,靜態(tài)功耗約為80μA,適用于電池供電系統(tǒng)應(yīng)用。(2)運(yùn)算放大器具備較高的輸入阻抗,能夠較好的完成小信號(hào)的預(yù)放大工作。(3)具有模式選擇功能,分為連續(xù)觸發(fā)和非連續(xù)觸發(fā)模式?？筛鶕?jù)所處應(yīng)用場合切換相應(yīng)的工作模式。(4)芯片外圍電路較為簡單,節(jié)約了PCB板的成本。<

3、br>　　本文設(shè)計(jì)的芯片采用0.35μm15V BCD工藝,通過Cadence中的Spectre仿真工具進(jìn)行仿真驗(yàn)證。仿真得到帶隙基準(zhǔn)電路的基準(zhǔn)電壓為1.189V,溫漂系數(shù)為2.03ppm/℃。兩級(jí)帶通濾波放大電路的中頻增益為71.8dB,其帶通頻率約為0.5Hz~9Hz。在4V~8V的工作電壓范圍內(nèi),LDO可以穩(wěn)定輸出3.32V的電源電壓。作為模數(shù)轉(zhuǎn)換接口的雙向鑒幅器,可以有效屏蔽共模電平±660mV的噪聲干擾,能滿足小信號(hào)處理的應(yīng)用