人體遠(yuǎn)紅外信號處理的集成電路設(shè)計.pdf

1、人體遠(yuǎn)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(shè)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(shè)計提出了較高的要求,另一方面當(dāng)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(xiàn)的。 正是在這樣的背景下，本項目通過研究人體遠(yuǎn)紅外信號的處理方法，以實現(xiàn)一個通用的超低頻微弱信號處理的IP核。人體

2、遠(yuǎn)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(yuǎn)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(dá)80μV，頻率在0.1Hz到10Hz之間，設(shè)計目標(biāo)是使得熱釋電紅外傳感器的有效檢測范圍達(dá)到10M左右。 項目的主要工作以及論文的主要內(nèi)容包括： （1) 以傳統(tǒng)的線性濾波放大的方法為基礎(chǔ)搭建了人體遠(yuǎn)紅外信號處理的硬件板卡并完成測試，得到相關(guān)測試數(shù)據(jù)，為后面信號噪聲模

3、型的建立以及系統(tǒng)的參數(shù)的確定提供基礎(chǔ)。 （2）系統(tǒng)分析了人體遠(yuǎn)紅外信號的現(xiàn)行的幾種處理方法，并分析了各自的優(yōu)缺點。 （3）針對遠(yuǎn)紅外信號的特點，創(chuàng)新性的提出了多速率開關(guān)電容濾波器結(jié)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(yīng)以及系統(tǒng)的可實現(xiàn)性。 （4）完成了人體遠(yuǎn)紅外信號處理系統(tǒng)的電路設(shè)計并完成其中各個模塊的電路設(shè)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