熱釋電紅外傳感器信號處理電路設(shè)計.pdf

1、隨著信息技術(shù)的普及和發(fā)展，尤其是跨入2000年后，紅外技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。紅外探測/控制技術(shù)已滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)和人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妫诠I(yè)自動化、生產(chǎn)過程控制、信息采集和處理、通信、環(huán)境監(jiān)測、紅外加熱、材料加工和處理、安全防范、家用電器控制(如節(jié)能燈控制、自動門控制、節(jié)水節(jié)能控制、紅外醫(yī)療與美容、智能玩具、空調(diào)、彩燈遙控以及VCD、SVCD和DVD機(jī)錄放等)各個方面都得到了廣泛的應(yīng)用。 模擬信號是客觀世界信息的主要載

2、體，隨著數(shù)字技術(shù)的日益發(fā)展，數(shù)字技術(shù)顯示出模擬技術(shù)無法比擬的優(yōu)越性，越來越多的模擬信號逐漸采用數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行處理。熱釋電紅外傳感器信號處理電路對紅外感應(yīng)器感應(yīng)到的模擬信號進(jìn)行放大并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后通過內(nèi)部數(shù)字信號處理電路進(jìn)行編解碼來控制及驅(qū)動外圍電路。采用CSMC(無錫上華)0.61μmCMOS雙多晶雙金屬工藝模型對這些模塊和系統(tǒng)進(jìn)行電路的設(shè)計和仿真。 文章首先對熱釋電紅外感應(yīng)技術(shù)和市場需求作簡要的介紹并提出設(shè)計要求。其次根據(jù)

3、要求進(jìn)行系統(tǒng)建模。再次根據(jù)不同的模型采取不同的設(shè)計方法，確定電路結(jié)構(gòu)，進(jìn)行仿真，初步實現(xiàn)功能。最后整合電路，完成系統(tǒng)功能，符合設(shè)計要求。其中重點對運算放大器，帶隙基準(zhǔn)電路，雙向鑒幅器電路，上電復(fù)位電路，環(huán)形振蕩器電路，邏輯控制電路等進(jìn)行詳盡深入的研究，提出設(shè)計方案，其中主要功能模塊的設(shè)計指標(biāo)如上電復(fù)位電路復(fù)位寬度為20μs，運算放大器增益62.8dB，相位裕度52°，帶隙基準(zhǔn)源溫度系數(shù)溫度系數(shù)25ppm/℃，經(jīng)行模擬仿真，驗證了設(shè)計的正