This paper describes a VLSI implementation of an analog interface circuit for electronic sensor devices such as pressure sensors, thermal sensors, etc. The circuit measures a differential input voltage which varies according to the property change in sensor’s characteristics. The relatively-weak sensor signal is initially amplified by an instrumentation amplifier followed by a 2nd-order low-pass filter for out-of-band noise reduction as well as performing an anti-aliasing function. Finally, the resulting analog signal is converted to a digital representation by a 10-bit successive-approximation-register A/D converter. The entire circuit has been designed and fabricated in a 0.8-um AMS CMOS process. The circuit occupies a die area of 0.7mm x 1.5mm.

บทความนี้นำเสนอการออกแบบและผลการทดสอบของวงจรประมวลสัญญาณอนาลอก สำหรับอุปกรณ์หัวตรวจวัดอิเล็กทรอนิกส์ เช่น หัวตรวจวัดความดัน และอุณหภูมิของสภาพแวดล้อม เป็นต้น หน้าที่ของวงจรเริ่มจากการตรวจจับสัญญาณผลต่างที่มาจากหัวตรวจวัด ซึ่งค่าสัญญาณนี้จะแปรผันตามคุณสมบัติของหัวตรวจวัด ที่เปลี่ยนแปลงได้ตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมที่กำลังทำการวัด หลังจากนั้นสัญญาณจะถูกขยายสัญญาณผลต่่างและวงจรกรองสัญญาณความถี่ต่ำ เพื่อลดทอนสัญญาณรบกวนและสัญญาณเสมือน ก่อนเ้ข้าสู่กระบวนการแปลงสัญญาณอนาลอกเป็นดิจิทัลแบบ 10 บิต วงจรทั้งหมดได้ถูกออกแบบสำหรับเทคโนโลยีกระบวนการผลิตแบบซีมอส 0.8 ไมครอน และใช้เนื้อที่้บนแผ่นซิลิกอนเพียง 0.7 มม. คูณ 1.5 มม.