數(shù)字體溫計(jì)芯片設(shè)計(jì).pdf

1、傳統(tǒng)的水銀體溫計(jì)可能造成汞污染、等待時(shí)間長、讀數(shù)不便、并且難以對人體體溫進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測。相比之下電子體溫計(jì)具有體積小、重量輕、使用方便、測量等待時(shí)間短、讀數(shù)直觀等優(yōu)點(diǎn)。以往的電子體溫計(jì)采用復(fù)雜的模擬電路實(shí)現(xiàn)，大都將反映溫度變化的電阻值轉(zhuǎn)化成電壓或電流等模擬量，經(jīng)線性電路放大、補(bǔ)償?shù)染€性處理后，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器將該模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸出，這種方式對工作條件要求高，結(jié)果不易穩(wěn)定且ASIC實(shí)現(xiàn)成本很高，給使用推廣帶來諸多不便。故而實(shí)用化的數(shù)字

2、人體體溫計(jì)是設(shè)計(jì)的目標(biāo)。 本課題意在取代大量復(fù)雜的模擬模塊，優(yōu)化體溫測量算法，通過較多的數(shù)字電路模塊設(shè)計(jì)出滿足功能和精度要求的數(shù)字體溫計(jì)，簡化電路結(jié)構(gòu)，降低芯片成本。 本文總結(jié)了溫度測量時(shí)經(jīng)常采用的熱敏電阻線性化方法?？紤]到體溫測量本身的特點(diǎn)(10℃的范圍，0.1℃的精度要求)，基于線性插值法，提出了一種適合ASIC體溫計(jì)芯片采用的溫度測量算法，，解決了實(shí)現(xiàn)體溫測量數(shù)字化必須面臨的兩個(gè)問題：1、把溫度模擬量轉(zhuǎn)化為熱敏振蕩

3、器的頻率，通過記錄限定時(shí)間內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)完成溫度測量，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化；2、采用脈沖調(diào)節(jié)模塊，完成對熱敏電阻值和溫度之間的非線性校正?；谏先A(CSMC)1.0μm MGLV CMOS標(biāo)準(zhǔn)工藝，采用全定制設(shè)計(jì)方法完成數(shù)字體溫測量系統(tǒng)整個(gè)電路的設(shè)計(jì)。并按照工藝規(guī)則要求繪制了整個(gè)芯片的版圖，優(yōu)化了電路結(jié)構(gòu)，減小了版圖面積。 利用Spectre及Verilog-XL仿真工具對體溫測量電路進(jìn)行仿真測試，結(jié)果顯示所設(shè)計(jì)的數(shù)字體溫計(jì)測量電路在+32