随着二氧化碳浓度检测系统的广泛应用,高精度、小体积、稳定性强的检测系统成为了重要的发展方向。检测二氧化碳浓度的方法有很多,本论文设计的读出电路基于双通道二氧化碳红外传感器,对传感器输出的两路信号进行滤波放大,同时为整个检测系统提供电源。本文采用全定制模拟集成电路设计方法,将有源滤波器与电源模块集成,以达到减小体积的目的,同时采用性能稳定的电路结构加上电路保护模块,以增强电路的稳定性。本论文首先描述了二氧化碳浓度检测系统的组成,介绍了二氧化碳红外传感器的基本原理,对读出电路进行了模块的划分。其次详细介绍了各模块的基本原理,并对设计指标进行了分析。然后分模块完成电路原理图设计并给出前仿真结果,再介绍版图设计中的基本规则,并依此完成各模块的版图设计及后仿真。最后设计测试电路,完成测试并对结果进行比较和分析。读出电路主要由双通道带通滤波放大器、带隙电压基准以及两路线性低压差稳压器组成。设计要求第一路带通滤波器中心频率为10Hz、中频增益达到66dB。第二路带通滤波器中心频率为10Hz、中频增益达到77dB。带隙电压基准输出电压为1.25±0.12V、电源抑制达到-70dB、温漂系数10ppm/℃。第一路线性低压差稳压器输出为3±0.3V、最大输出电流为90±9mA。第二路线性低压差稳压器输出为2.5±0.2V、最大输出电流为27±3mA。整体电路的静态电流小于2mA。本文利用Cadence EDA工具进行原理图和版图的设计,利用Spectre对电路进行仿真验证,对16个芯片进行测试与分析。经过测试,本设计满足各项指标要求,且电路性能稳定。