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物联网作为新兴技术产业在智能交通、环境监测、情报搜集等领域得到广泛的应用。其中多物理量传感器系统因具有复合敏感、自补偿、自检自校、信息存储和传输等优点,对提高物联网的信息收集能力起着至关重要的作用。构建各物理传感单元的高层次行为模型,使其生成的模块可以直接用于多物理量传感器系统设计平台,可以大大提高多物理量传感器系统设计的效率。 论文首先详细描述了CMOS温度传感器、电容型“三明治”结构湿度传感器、压阻式压力传感器及相应的信号放大电路的结构和工作原理;然后基于Verilog-A硬件描述语言分别建立了温度、湿度、压力传感器系统的行为模型,并利用Specture仿真器对各传感器系统的行为模型进行了验证,得到各个传感器系统的灵敏度分别为34.3mV/℃、3.7mV/(1%RH)和3.07mV/hPa;最后基于Verilog-A硬件描述语言建立了由12位A/D转换电路和温度、湿度、压力传感器系统组成的多物理量传感器数字输出系统的行为模型,经验证得到多物理量传感器系统对温度、湿度、压力的测量精度分别可达到0.1℃、1%RH,1hPa。 这次工作可为其他多物理量传感器系统设计人员提供一些参考。