用于微熱板式氣壓傳感器的數(shù)字集成電路設(shè)計.pdf

1、熱導(dǎo)式氣壓傳感器廣泛應(yīng)用于航天、化工、半導(dǎo)體加工、食品加工、電子封裝以及科學(xué)研究等諸多領(lǐng)域。隨著微機電系統(tǒng)(MEMS)和集成電路(IC)技術(shù)的飛速發(fā)展，熱導(dǎo)式氣壓傳感器的微型化與集成化成為一個重要的研究方向。 本文針對微熱板式氣壓傳感器的響應(yīng)特性，設(shè)計了集成微氣壓傳感器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并著重設(shè)計了傳感器的信號處理數(shù)字集成電路。該數(shù)字電路集成了A/D采樣控制、數(shù)字濾波、氣壓測量與LED顯示驅(qū)動等功能，能夠控制芯片ADS8401對測量信

2、號進行采樣，并對采樣信號進行必要的數(shù)字濾波處理，用查表法來實現(xiàn)氣壓信號的實時顯示控制，最后用掃描方式動態(tài)地在LED上顯示測量得到的氣壓信號。該數(shù)字集成電路與微熱板式氣壓傳感器、A/D芯片集成，不僅可以減小傳感器系統(tǒng)的體積，降低系統(tǒng)的功耗，還可以提高整個測量系統(tǒng)的性能。 本文結(jié)合該集成電路的設(shè)計過程，分析了數(shù)字集成電路設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計方法，并使用硬件描述語言VerilogHDL進行基于RTL級的設(shè)計開發(fā)，將該設(shè)計通過Mento

3、rGraphic公司的仿真軟件ModelsimSE5.8c功能驗證以及Altera公司的FPGA開發(fā)驗證軟件QuartusⅡ4.0的預(yù)綜合后，運用Synopsys公司提供的EDA平臺進行ASIC實現(xiàn)。ASIC實現(xiàn)過程：先用綜合工具DC(DesignCompiler)對設(shè)計進行門級的綜合得到門級網(wǎng)表；然后用時序驗證工具PT(PrimePime)對設(shè)計進行靜態(tài)時序的分析與驗證，確保設(shè)計時序的合理性；同時選用形式工具Formality對設(shè)計進