人體遠(yuǎn)紅外信號(hào)處理的集成電路設(shè)計(jì).pdf

1、人體遠(yuǎn)紅外信號(hào)具有超低頻，極其微弱的特點(diǎn)，而對(duì)于超低頻微弱信號(hào)的處理則是模擬集成電路設(shè)計(jì)中的一個(gè)難題，一方面由于信號(hào)比較微弱，周圍環(huán)境以及電路本身的噪聲對(duì)于系統(tǒng)與電路設(shè)計(jì)提出了較高的要求,另一方面當(dāng)信號(hào)頻率極低時(shí)，采用一般的模擬電路中的處理方法會(huì)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(shí)現(xiàn)的。 正是在這樣的背景下，本項(xiàng)目通過研究人體遠(yuǎn)紅外信號(hào)的處理方法，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)通用的超低頻微弱信號(hào)處理的IP核。人體

2、遠(yuǎn)紅外信號(hào)是一種典型的超低頻微弱信號(hào)，由熱釋電紅外傳感器得到，熱釋電紅外傳感器是一種探測(cè)人體遠(yuǎn)紅外信號(hào)的被動(dòng)式紅外傳感器，熱釋電紅外傳感器輸出的最小信號(hào)幅度可達(dá)80μV，頻率在0.1Hz到10Hz之間，設(shè)計(jì)目標(biāo)是使得熱釋電紅外傳感器的有效檢測(cè)范圍達(dá)到10M左右。 項(xiàng)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(hào)處理的硬件板卡并完成測(cè)試，得到相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)，為后面信號(hào)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(hào)的現(xiàn)行的幾種處理方法，并分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。 （3）針對(duì)遠(yuǎn)紅外信號(hào)的特點(diǎn)，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(shí)現(xiàn)性。 （4）完成了人體遠(yuǎn)紅外信號(hào)處理系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)并完成其中各個(gè)模塊的電路設(shè)計(jì)。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