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适合低功耗高精度红外测温SoC芯片与方案实现_陈宏铭.pdf

1、C IC中国集成电路China lntegrated Circult设计http: /(总第 162 期) 201211厷纟陈宏铭1, 李水竹2, 陈宏维3, 程玉华1( 1. 上海北京大学微电子研究院 , 上海 , 201203;2. 宏康伊科技(深圳)有限公司 , 广东 深圳 , 518000 ;3. 康科技股份有限公司 , 中国台湾 台北 , 11164 )适合低功耗高精度红外测温SoC芯片与方案实现摘要:本文介绍了适合高精度红外测温的低功耗 SoC 芯片结构和性能,完成红外数据采集和信号处理功能 。本文还阐述了 SoC 芯片在红外测温系统中的软硬件设计 , 并进一步说明了 SoC 设计

2、在红外测温应用中所需的红外传感器与模拟前端电路的原理 。红外传感器所产生的红外辐射信号经过放大 、滤波 、- ADC 模数变换后经 SoC 芯片数据处理,在液晶显示器上显示出测试结果 。实验表明,红外耳温计分辨率达到了 0. 01 ,能够准确 、快速的测量耳温,适合家庭 、医院或机场的体温检查站使用 。关键词:红外测温仪;红外传感器; SoC 芯片; - ADCThe Implementation of Low Power SoC Chip and Solutionfor Infrared Temperature MeasurementCHEN Hong-ming1, LEE Shui-chu

3、2, CHEN Hung-wei3, CHENG Yu-hua1( 1. Shanghai Research Institute of Microelectronics ( SHRIME) , Peking University, Shanghai, 201203, China;2. Hycon Technology ( Shenzhen) Co., Ltd, Shenzhen, 518000, China;3. Hycon Technology, Taipei, 11167, China)Abstract: In this paper, the architecture and featur

4、es of the proposed lowpower SoC which is suitable for infraredtemperature measurement are introduced , infrared data acquisition and signal processing were fulfilled by the SoC.Hardware and software design for the infrared temperature measurement on SoC are described. The principles ofinfrared senso

5、r and analog frontend design in SoC design for infrared temperature measurement application areexplained in detail. The infrared raysignal is detected bythe infrared sensor, amplification, filtering, - A/Dconversion, data processing by the SoC and then the measured result is displayed on LCD. The ex

6、periment resultshows that the resolution of the infrared temperature meter reached 0.01 , and achieved the goal to measure earcavity accurately and rapidly. The solution is suitable for housing service, hospital care and check points set up at anairport.Keywords: Meter; Infrared Sensor; SoCChip; - A

7、DC50中 国集成电路设计China lntegrated CircultCIC201211http: /(总第 162 期)1 引言测量病人体温是一种用来推测病人健康状况 、跟踪治疗效果的常用方法 。体温是反映人体健康状况的重要指标,其准确性直接影响到疾病的诊断和治疗 。临床通常采用口腔温度 、腋窝温度作为衡量人体平均温度的指标 。传统测温使用水银温度计的热胀冷缩效应进行接触式测量,可通过不同部位测温 , 具有性能稳定,误差小等优点 。由于水银泡是由很薄的玻璃制成,极易破碎,而其中的水银蒸汽对人体有极强的毒害,因此普通的温度计有非常严重的安全隐患,而且还存在测量时间长 、潜在交叉感染的危险

8、、消毒步骤繁琐等缺点 。水银温度计已经不能满足快速 、准确的测量人体温度的要求,非接触 、快速 、准确的红外测温仪在机场 、车站 、社区等人员密集且流量大的场合得到了广泛应用 。红外测温是通过热辐射原理来测量温度 , 是一种非接触式测温方式 , 与接触式测温相比 , 具有响应速度快 、精度高 、测量范围广 、操作简捷 , 减少护理工作量等优点 。而且测温部位使用一次性保护胶套减少了交叉感染的机会1。红外测温广泛应用于军事 、医疗 、教育 、食品检验 、交通等领域 。本文以研究人体红外测温系统为目的,概述了红外测温原理,详细说明了适合高精度红外测温的低功耗 SoC 芯片结构和性能 、系统的硬件结

9、构和软件设计 。2 高精度红外测温系统的设计特点一般高精度红外测温系统都是利用单片机作为控制核心,用以控制红外测温模组以实现温度测量 。模拟与数字的信号转换如图 1 所示,利用热电堆红外传感器将采集到的红外辐射转化为电信号,再经由本文所介绍 SoC 芯片内所整合的低噪声放大器放大后送给 - ADC , SoC 芯片再将 - ADC输出的数字信号运算处理后输出测量结果并保存在芯片内部 RAM 中再输出到显示模组 。2.1红外测温原理简介非接触式测温是通过热辐射来测量温度,测温元件不需与被测物质接触 。实现这种测温方法可利用物体的表面热辐射强度与温度的关系来检测温度 。这是红外技术和微电子技术相结

10、合的新型温度测量仪器,也是体温测量仪器的趋势2。非接触式体温测量法易受发射率 、测量距离 、环境温度 、烟尘和水气等外因影响 。按照测量应用的不同可分为红外耳温计 、手持式额温计和医用红外热像仪 。如图 2 的波长频谱图所示,在电磁波谱中,我们把人眼可直接感知的 400700 纳米称为可见光波段,红外线是一种电磁波,其波长在 700 14000 纳米之间,红外波段的短波段与可见光红光相邻,长波端与微波相接 。按波长的范围可分为近红外 、中红外 、远红外 、极远红外四类,它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域3。依据测温原理的不同,通过测量辐射物体全波长的热辐射来确定物体的辐

11、射温度称为全辐射测温法 。该测温法是根据所有波长范围内的总辐射而定温,得到物体的辐射温度 。本文选用这种方法是因为结构简单,实现的成本较低 。由普朗克公式可推导出辐射体温度与检测电压之间的关系式:V = R a T4= K T4( 1 )图 1 模拟与数字信号转换图 2 波长频谱图51C IC中国集成电路China lntegrated Circult设计http: /(总第 162 期) 201211式中 K = R a ,由实验确定,定标时 取 1T : 被测物体的绝对温度R : 探测器的灵敏度a : 与大气衰减距离有关的常数: 辐射率: 斯蒂芬 - 玻耳兹曼常数利用此关系式可以通过检测电

12、压而确定被测物体的温度 。上式表明探测器输出信号与目标温度呈非线性关系, V 与 T 的四次方成正比,所以要进行线性化处理 。线性化处理后得到物体的表观温度,进行辐射率修正后为真实温度,校正后的公式:T =Tr( T )4姨( 2 )式中 Tr: 辐射温度(表观温度)( T ) : 辐射率如图 3 所示,取 0.1 0.9由于受辐射信号的影响,辐射率修正后的真实温度高于环境温度,所以还须要作环温补偿,也就是最终被测物体的温度减去环温才能得到真实温度 。生物频谱是由生物自身发出,生物物理信息的光波或频率 。生物频谱的波长覆盖范围在电磁波谱中的紫外线到弱微波之间,人体的生物频谱则主要在红外线到弱微

13、波区域,尤其集中在红外线波段范围,因此它遵循电磁波的一切特性 。红外传感器由两个二端口组件组成,分别为热电堆( Thermopile )及热敏电阻( Thermistor ),两者封装如图 4 所示 。热电偶是由热电功率差别较大的两种金属材料构成 。当红外辐射入射到两种金属材料构成的闭合回路接点上时,该接点温度升高,而另一个没有被红外辐射照射的接点处于较低温,热电偶的热端和冷端之间用隔热的 S i N x 隔膜隔开 , 热端的吸收区把入射的红外线转换成热量 , 同时在闭合回路上产生温差电流和温差电动势 , 而热电偶把热量转换成电压输出 。利用温差电效应制成的红外传感器称为热电偶型红外传感器 。

14、由于热电偶红外传感器提供的温差电动势比较小,动态特性较差,应用微结构薄膜技术在硅底板上集成了几个或几十个基于热电效应的热电偶,串联起来组成比热电偶提供更大的温差电动势的热电堆红外传感器 。热电堆输出的电压值由目标物温度及热电堆所处的环境温度决定 (见图 5 ) 。建议使用分辨率0.01 精度的热电堆,当环境温度 25 校正时绝对误差在 0.03 内 。热电堆是由半导体材料制作而成的传感器,故容易受温度而影响其测量数值 。良好的热电堆红外传感器的公式 :Vo u t= K x ( Tt+ 273.13 )4- ( Ta+ 273.13 )4= K x f ( Tt, Ta)= K x f ( T

15、t, Tr e f) - f ( Ta, Tr e f) ( 3 )Vo u t:热电堆输出电压K :热电堆的灵敏度Tt:目标物温度( )Ta:环境温度( )良好的热电堆红外传感器会有以下两个特性Tt= Ta时 , Vo u t=0K 为常数 , 不随环境温度而改变 。2.2红外测温仪的系统结构红外耳温计利用了鼓膜温度变化与下丘脑温度变化成比例的原理4, 通过测量鼓膜和周围组织产生的红外热能 , 间接获得大脑的温度,具有高精度 、高分辨率 、测量速度快 、操作简便 、安全舒适等优点 。红图 3 黑体与灰体的波长与散射关系图 4 红外温度传感器52中 国集成电路设计China lntegrate

16、d CircultCIC201211http: /(总第 162 期)图 5 热电堆电压与温度曲线外耳温计应用通过红外传感器采集耳腔和鼓膜的红外辐射并转化为数字信号 。手持式额温计应用使用红外传感器测量人体额头的红外辐射,经过信号放大 、数模转换 。上述两种应用都是利用微控制器将数字信号转换为温度值并显示在液晶屏上 。医用红外热像仪应用则是通过红外成像传感器测量人体的红外辐射场,经过放大处理 、转换成红外热像图输出到显示器上 。人体红外测温系统依据红外辐射原理进行温度测量,主要由高精度医用红外传感器 、微控制器和其他外围部分组成,一般常见红外测温仪的系统结构如图 6 所示 。红外传感器将人体额

17、头的红外辐射转换成数字信号输入微控制器 。超声波传感器利用超声波在空气中传播遇障碍物反射的原理,测量红外传感器与人体额头的距离 。环温传感器测量环境温度,在微控制器里对超声波传感器进行温度补偿,使超声波测距精度不受环境温度的影响 。传感器信号经微控制器运算后,在液晶屏显示出人体温度读数,并伴随蜂鸣器发出提示音 。3 SoC芯片的硬件设计SoC 芯片的功能主要在量测电压信号 , 数据的计算 , 信号的控制与结果的显示 。本文所提出的低功耗 SoC 芯片具有芯片面积小 、高度集成模拟 IP 减少外挂芯片 、减小 PCB 板的面积等特点 。本文会以这款低功耗 SoC 芯片为核心 , 再辅之以极少的外

18、围芯片设计一款高精度的红外测温仪 。3.1 SoC芯片特点SoC 芯片内部模块如图 7 所示,内置 EEPROM与 4K 字( Word )一次性可编程( OTP ) 程序存储器, 256 字节( Byte )数据存储器 。上电及掉电检测( Brownout detector ) , 用于检测电源电压的降低 , 并将处理器完全复位 。看门狗( Watch dogTimer )主要用于产生唤醒事件 , 可防止程序的跑飞 。芯片内还有 8 位定时器 A , 16 位定时器 B 具 Capture/Compare功能, 16 位定时器 C 具 PWM/PFD 波形产生功能 。SPI 串行通信模块可以

19、用来外挂器件 。内置绝对温度传感器与 18 位全差动输入ADC 类比数位转换器,内置可编程增益放大器( PGA, Programmable Gain Amplifier ) 及可有 1/4 、1/2 、1 128 倍 10 种输入信号放大倍率选择 。内置输入零点调整,可针对不同应用增加其量测范围 。内置高阻抗输入缓冲器 。超低输入噪声( 1uVpp )运算放大器 , 可提供高输出阻抗小信号的放大及小电流的电压转换 。1.2V 低温飘系数参考电压源输出,具有推挽式( Push- Pull )驱动能力,可提供传感器驱动电压 。LVD 低电压检测功能可配置 14 段检测电压 。模拟电压源 VDDA

20、具 10mA 稳压电压源输出能力,可有 4 种不同输出电压选择 。4 20 LCD 液晶驱动器 。1/4 占空( Duty ) 、1/3 偏置( Bias ) 。内建电荷泵( Charge Pump )稳压线路,可提供 4 种 LCD偏压 。3.2模拟前端电路图 6 人体红外测温系统框图53C IC中国集成电路China lntegrated Circult设计http: /(总第 162 期) 201211图 7 SoC芯片内部模块图 8 说明模拟前端电路的框图 。模拟前端电路包含高分辨率超取样 - 模数转换器( OverSampling - ADC ,具有 24 位的输出 。其包含多功能的

21、输入多任务器 、输入缓冲器与前置可编程增益放大器 、二阶的 - 调制器( Modulator ) 、梳形滤波器( Comb Filter )等 4 部分 。其中多功能的输入多任务器可切换选择多组不同的输入信道 , 单一芯片可做多种量测 , 输入多任务器会产生两组差动输出信号,分别为待测信号 SI+ 、SI- 与参考电压 VR+ 、VR- 两组 。输入通道可做反转及短路 , 消除 ADC 的零点偏移 。内置温度传感电路输出电压 。前置可编程增益放大器及输入缓冲器的前置低噪声可编程增益放大器倍率有 2 、4 、8 倍,且输入噪声可达到 0.1uV ( RMS Noise OSR=32768 ) 。

22、低噪声可编程增益放大器使用切换式电容的放大方式,对于需要分辨出小于 1uV 的待测信号可启动低噪声可编程增益放大器来将信号放大 。不使用低噪声可编程增益放大器,可使用输入缓冲器以达到高阻抗输入 。不使用输入缓冲器,输入信号之共模电压范围( CMR, Common Range )可 达 - 0.2VVDDA 。- 调制器可调整输入电压放大倍率,可选择倍率为 1/4 、1/2 、1 、2 、4 、8 、16 倍 。可选择参考电压的倍率为 1 或 1/2 。3 位的直流输入偏压设定 。调制器的取样频率可配置的范围在 31.5kHz250kHz. 梳状滤波器的可配置范围在 OSR = 25632768

23、,ADC 输出速率约为 1kHz8Hz (取样频率 = 250kHz ) , 还能产生中断 。如图 9 所示,模拟前端的取样频率可经由取样频率选择器 ADCCK0 设置,模拟前端的工作频率由HS_DCK 或是 LS_CK 提供,其最高取样频率不可大于 300KHz ,而最低取样频率不可小于为 25KHz 。较快的取样频率可在相同的输出速度下得到较好的分辨率,但输入阻抗也会降低 。当 HS_DCK 频率超过最大允许值时则必须透过取样频率预除频器 ADCS2:0 进行频率调整 。可编程增益放大器的放大倍率可经由倍率调整器 PGAGN1:0 设置 。输入缓冲器包含待测信号缓冲器及参考电压缓冲器,分别

24、透过 INBUF0 及 VRBUF0 的设置来启动其功能 。当启用低噪声可编程增益放大器时,则待测信号缓冲器的设置将无效即内部硬件线路会自动关闭待测信号缓冲器 。且使用待测信号缓冲器时, - 调制器的放大倍率必须小于或等于 4 倍,当信号放大倍率高于 4 倍时会有量测上的误差 。使用输入缓冲器可使得模拟前端电路具图 8 模拟前端电路模块图图 9 模拟前端的工作频率54中 国集成电路设计China lntegrated CircultCIC201211http: /(总第 162 期)有高输入阻抗,在对于大输出阻抗信号的量测可以避免因阻抗匹配问题造成测量上的误差 。但缓冲器本身存在零点偏差及限制

25、输入信号之共模电压范围 。模拟前端电路采用二阶的 - 调制器 ,- 调变器经前置可编程增益放大器及调制器本身的倍率偏压调整后,其等效的待测信号 S I _ I 与等效参考电压 V R _ I 的计算公式分别如下:S I _ I = P G A G N x A D G N x S I+ ( D C S E T x V R ) ( 4 )V R _ I = V R G N x V R ( 5 )为了使 - 调制器的输出得到较高的分辨率及线性度,建议将等效的参考电压 V R _ I 落在V R _ I = 0.8V1.2V, 而等效的待测信号 S I _ I 则操作在 S I _ I = 0.9Vx

26、 V R _ I 之间- 调制器输出 1 位数据至二阶梳形滤波器,再由梳形滤波器转成 24 位的数值存放于 ADCR23:0 缓存器 。ADCR23:0 数据的更新速率即为模拟前端的输出速率,计算方式为模拟前端取样频率与模拟前端输出频率比值,模拟前端输出速率频率又称为过采样率( OSR, Over SamplingRatio ) 。3.3 绝对温度传感器我们可以使用芯片内部的温度传感器(如图 10所示)来测量环境温度,根据测量到的环境温度进行补偿 。绝对温度传感器由二极管( BJT )组成,其电压信号对温度的变化为一通过 0 K 曲线,其具以下特色:( 1 )温度传感器在环境温度为 0 K 时

27、其输出的电压值 VTPS0 K=0V( 2 ) 透过测量方式可使得模拟数字转换器ADC 的偏移电压 ( VADC-OFFSET) 与 BJT 之不对称性( IS1IS2)自动抵消( 3 )校正温度仅需单点校正模拟前端电路启用时,温度传感器就随之启动 。输入信号选择器 INH2:0 与 INL2:0 ,设置 INH=111 、INL=110 测量电压信号 VTPS0,而设置 INH=110 、INL= 111 测量电压信号 VTPS1。在同一温度TA( )下,模拟前端电路测量得到 VTPS0与 VTPS1的数值后,将两数相加并取平均值即可求得在温度 TA下测得温度传感器相对应的电压值 VTPST

28、A。温度传感器的输出电压 VTPS对温度变化为一线性曲线,故可推导得出增益值 GTPS(或称斜率)公式 :GTPS= ( VTPSTA- VTPS0 K) /( 273.15+Toffset+ TA) - 0= VTPSTA/ 289 + TA( 6 )4 红外测温仪的方案设计4.1系统的硬件设计由本文提出 SoC 芯片实现红外测温仪的应用电路如图 11 所示,历史数据包含温度值及测试日期这两个信息,需要 8 个字节( Byte )来保存 。本系统选取有 2048 字节存储空间的 EEPROM ( 24LC02 )芯片,最多能够存储 256 个历史数据 。24LC02 的存储空间可以由使用者决

29、定参数意义与数量,再由SoC 芯片的程序设定与控制需要储存何种参数,例如 24LC02 也能储存校正参数 。图 11 的蜂鸣器,当温度超过某一限定值时会发出警报 。图 12 描述红外温度量测电路的具体设定,随着目标物的热辐射不同,热电堆红外传感器会改变微弱电压的输出 。因为本文提出 SoC 芯片的 ADC 精度够高,可以有效测量到分辨率 0.01 精度的热电堆 。热电堆的规格有很多种 , 有价格贵,体积大的大信号热电堆 。也有价格较便宜 , 体积小的小讯号热电堆 。图 10 绝对温度传感器电路模块55C IC中国集成电路China lntegrated Circult设计http: /(总第

30、162 期) 201211图 11 红外测温仪的应用电路如果用本文提出 SoC 芯片,这两种规格传感器都可以使用 。举两种传感器为例说明 :TS305- 10C50 热电堆的电压输出范围约 8mV ,代表 0 100 的温度差值是 0.8uV/0.01 。M21 热电堆的电压输出范围约 2mV, 代 表 0 100 的 温 度 差 值 是0.2uV/0.01 。4.2 ADC有效位数( ENOB)的测试Sigma Delta ADC 本身所产生的均方根( RMS )噪声即为能分辨取样信号的最小电压值,因此有效位数是用均方根噪声 ( RMSNoise ) 与满量程范围( FSR )的比值来计算,

31、然而均方根噪声需要取多笔平均来运算,取样数太少,只能表现出那一段时间的均方根噪声,无法代表 ADC 整体运算的均方根噪声,因此均方根噪声运算的笔数不少于 1024 笔 。ENOB=Log2FSRRMSNois e =InFSRRMSNois e In ( 2 )( 7 )但是如果 ADC 值输出的计数值不滚动,那就是无噪声位数( Noise- Free Bits ),因此无噪声位数是ADC 的稳定输出表现,定义的位数运算为峰 - 峰噪声( Peak- to- Peak Noise )与满量程范围( FSR )的比值 。Noise Free Bits=Log2FSRPeak- to- Peak

32、Nois e =InFSRPeak- to- Peak Nois e In ( 2 )( 8 )均方根噪声的计算方式 :RMSNoise=VREFnk=1ADCk- Averag e2n姨2Scale( 9 )其中 ,Scale = ADC 输出的总位数Average=nk=1ADCkn( 10 )峰 - 峰噪声的计算方式 :Peak- to- Peak Noise=VREF ADCMax- ADCMin 2Scale( 11 )其中 ,ADCMax= ADC 总取样数中的最大值ADCMin = ADC 总取样数中最小值ENOB 的硬件测试结构如图 13 所示,使用FLUKE 万用表输入电压信

33、号,再由个人计算机传送命令或数据到 ENOB USB 测试版,然后由 ENOBUSB 测试版读写低功耗 SoC 芯片的数据 SRAM 或内置的快闪记忆体 。测试得到 ENOB 的分辨率为0.1uV ( RMS Noise OSR=32768 ) , 足够对分辨率0.01 精度的热电堆进行分辨 。图 12 红外温度量测网路设定56中 国集成电路设计China lntegrated CircultCIC201211http: /(总第 162 期)4.3 系统的软件设计软件采用自上而下的模块化程序设计方法 , 以主程序为核心构建而成 。红外测温仪的工作流程如图 14 所示 , 此程序提供 M21

34、热电堆(一般温度测量)及 Z11 热电堆(适合耳温计)两种红外传感器的测试表,可校正这两种传感器后测量,校正的流程如下 :( 1 )开机后显示 “- - - ”;( 2 )按下 PT1.0 开始正常量测模式;如果热敏电阻( Thermistor )和热电堆( Thermopile )没有经过校正,继续显示 “- - - ”;如果热敏电阻和热电有经过校正,显示目标温度 XX.XX ;( 3 )开机后按下 PT1.5 保持 12 秒的时间进入热敏电阻校正模式; PT1.6=high ,进行 Z11 热电堆校正; PT1.6=low ,进行 M21 热电堆校正;在此模式下显示热敏电阻量测温度 CAX

35、X.XX ,此时按下 PT1.1可进行温度与内码切换显示;在热敏电阻校正模式下按下 PT1.0 可退出校正;( 4 )开机后按下 PT1.5 保持 3 秒以上的时间进入热电堆校正模式; PT1.6=high ,进行 Z11 热电堆校正; PT1.6=low ,进行 M21 热电堆校正;在此模式下显示热电堆测量温度 CbXX.XX ,此时按下 PT1.1 可进行温度与内码切换显示;在热电堆校正模式下按下 PT1.0 可退出校正;( 5 ) PT1.7=low ,关闭温度补偿功能; PT1.7=high ,开启温度补偿功能;( 6 ) 正常模式下 PT1.6=low , M21 热电堆量测;PT1

36、.6=high , Z11 热电堆量测;( 7 )在正常模式下长按 PT1.0 关机;在关机模式下按下 PT1.0 开机;当目标温度不在建表范围内则显示 “- - - ”;温度补偿功能只有在 EEPROM 中写入补偿值后才有效, EEPROM 区块: 10H- 1BH , 1BH 中可以写入验证值 5AH ,这样可以判断 EEPROM 中是否有写入补偿值 。图 15 是利用本文所介绍的 SoC 芯片所设计红外测温仪的样机测试板 。红外测温仪样机的规格如表 1 所示 , 这里给出应用范例计算纽扣电池的使用时间 。对于开发板所用的特定红外传感器而言 , 整体量测所需的时间为 2 秒 。如果在医院每

37、天使用红外测温仪为不同病人量测 300 次 , 成品使用 3V 电压的纽扣电池 CR2032, 额定容量为 210mAh, 经过如下公式( 7 ) ,( 8 )的计算可以使用 5.85 年之久,足可说明本文所介绍的芯片确实达到超低功耗的先进水平 。平均耗电流= (系统最大操作电流 x 量测次数 x 每次量测时间 /1 天时间) + 休眠电流 ( 12 )= ( 500uAx300 x2s/ 86400s ) + 0.63uA= 4.1uA电池寿命 = 电池电量 / 平均耗电流 ( 13 )图 13 ENOB的硬件测试结构图 14 红外测温仪的软件程序流程57CI C中国集成 电路China l

38、ntegrated Circult设计http: /( 总第 162 期) 201211Maxim正式发布新品牌形象及相关策略日 前, MaximIntegrated Products, Inc 正式发布 Maxim 新品牌形象及相关策略 。新的品牌标识行动包括:公司名称由 “MaximIntegrated Products ”简化为 “MaximIntegrated ”,并采用涵括 “Maxim ”五个英文字母的新标识,以及整个视觉识别系统色彩的改变 。外观设计的变化是为了反映 Maxim 业已发生以及正在经历的改变,这些改变旨在帮助客户成功应对复杂的系统和架构问题;并将更好地展现 Maxi

39、m 的文化及价值观,正是 Maxim 每天在客户服务中所体现的精神:勇于创新、 一个 Maxim 、不断前进、 与众不同,让 Maxim 远远超越了产品创新本身。Maxim 大大加快高集成产品的开发,以此充实此前由单一功能模块组成的产品线;着力加强分销渠道 、将产品平均交付周期缩短为 6 周(较以前的交货期缩短近 30% );强化以客户为中心的理念等。 这些改变将带来模拟技术产品如何应对市场变化需求的全新理念 , 并诠释公司模拟整合的未来发展方向 。(来自 MaximIntegrated )= 210mAh / 4.1uA= 5.85 年5 结论由于流行性 疾病经常突然爆发,传统的体温测量方式

40、已经不能满足人体温度的测量要求 。本文介绍一款为红外测温仪的应用而设计的高精度,低功耗 SoC 芯片 。片内集成了高精度的 - ADC ,EEPROM 与一次性可编程程序存储器,所以成本较分离器件的方案低,简化了硬件和软件设计任务 。实验表明设计的红外耳温计采用高精度的 SoC 芯片和高精度的数字红外传感器,提高了设计的分辨率达到了 0.01 ,实现了准确测量人体耳腔温度的目的。在临床护理、 家庭保健,人员密集且流量大的场合进行快速的人体温度测量具有广泛的应用前景 。参考文献 1 杨方英 , 刘丽华 . 红外耳温计的临床应用观察 . 护理研究 J. 2002, 16 (1 ) : 8- 92 李泉 . 红外光人体体表辐照系统温度自动控制系统研究D. 秦皇岛:燕山大学, 20063 何勇,王生泽 . 光电传感器及应用 M. 北京:化学工业出版社, 2004: 235 2564 朱思明 , 陈启盛 , 庄秦元 . 生理学 M . 南京 :东南大学出版社,1991. 125.作者简介陈宏铭, 博士研究生,主要研究方向为 SoC 集成电路设计;李水竹,应用工程课,经理,宏康伊科技(深圳);陈宏维,研究发展处,资深经理, 康科技(台北);程玉华,教授,博士生导师,主要研究方向为 SoC 集成电路设计。图 15 红外测温仪的样机测试板表 1 红外测温仪样品规格厷纟CIC58

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