人體遠紅外信號處理的集成電路設計.pdf

1、人體遠紅外信號具有超低頻，極其微弱的特點，而對于超低頻微弱信號的處理則是模擬集成電路設計中的一個難題，一方面由于信號比較微弱，周圍環(huán)境以及電路本身的噪聲對于系統(tǒng)與電路設計提出了較高的要求,另一方面當信號頻率極低時，采用一般的模擬電路中的處理方法會引入很大的電容以及電阻，而在集成電路工藝中，大電阻與大電容往往是無法實現的。 正是在這樣的背景下，本項目通過研究人體遠紅外信號的處理方法，以實現一個通用的超低頻微弱信號處理的IP核。人體

2、遠紅外信號是一種典型的超低頻微弱信號，由熱釋電紅外傳感器得到，熱釋電紅外傳感器是一種探測人體遠紅外信號的被動式紅外傳感器，熱釋電紅外傳感器輸出的最小信號幅度可達80μV，頻率在0.1Hz到10Hz之間，設計目標是使得熱釋電紅外傳感器的有效檢測范圍達到10M左右。 項目的主要工作以及論文的主要內容包括： （1) 以傳統(tǒng)的線性濾波放大的方法為基礎搭建了人體遠紅外信號處理的硬件板卡并完成測試，得到相關測試數據，為后面信號噪聲模

3、型的建立以及系統(tǒng)的參數的確定提供基礎。 （2）系統(tǒng)分析了人體遠紅外信號的現行的幾種處理方法，并分析了各自的優(yōu)缺點。 （3）針對遠紅外信號的特點，創(chuàng)新性的提出了多速率開關電容濾波器結合抽取濾波器的方法，并完成系統(tǒng)建模及仿真，并分析了系統(tǒng)的非理想效應以及系統(tǒng)的可實現性。 （4）完成了人體遠紅外信號處理系統(tǒng)的電路設計并完成其中各個模塊的電路設計。系統(tǒng)的主要模塊包括：電源部分(DC/DC升壓部分和低壓差線性穩(wěn)壓器)、前置抗混疊