[实用新型]感温电路及集成CMOS温度传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成CMOS温度传感器，更具体地，是一种感温电路及包括该感温电路的集成CMOS温度传感器。

背景技术

传统的温度传感器用铂电阻或水银等作为感温材料，连续变化的温度值需用独立于感温材料的模拟/数字转换器（ADC）电路转换为数字码，再提供给芯片做温度计量值。独立的感温材料不易集成到芯片中。

集成在芯片上的CMOS温度传感器利用CMOS工艺中寄生PNP三极管作为感温元件，利用V_BE随温度线性下降以及ΔV_BE随温度线性升高的特性，可以得到表征温度的值，然后通过后续的ADC得到温度的数字读出值。但是，CMOS集成电路中寄生PNP三极管电参数的离散性很大，因此无法得到高精度的温度值。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于解决现有的CMOD温度传感器精度低的问题，从而提供了一种新感温电路及集成CMOS温度传感器。

本实用新型的感温电路，用于输出表征温度变化的第一电压量和第二电压量，该感温电路包括：

镜像电流源组，该镜像电流源组包括多个单位电流镜，其中该每个单位电流镜用于输出一个单位的恒定电流；

动态匹配模块，其用于根据接收到的控制信号，对镜像电流源组的输出电流进行分配，并输出第一分配电流和第二分配电流；

选通模块，其用于根据该接收到的控制信号，对该镜像电流源组内的该多个单位电流镜进行选通，并输出选通电流；

第一感温三极管和第二感温三极管，该第一感温三极管和第二感温三极管分别用于接收该第一分配电流和第二分配电流中的一个，并输出该第一电压量，以及用于接收该选通电流，并输出该第二电压量。优选地，该感温电路连接有一个时钟电路，该时钟电路分别与所述动态匹配模块和所述选通模块相连接，用于产生第一时钟相信号以及与该第一时钟相电平相反的第二时钟相信号。

优选地，所述第二感温三极管并联有一个旁路三极管，并且所述第一感温三极管并联有一个补偿三极管。

优选地，该感温电路连接有一个Delta-sigma模数转换积分器，该Delta-sigma模数转换积分器输出所述控制信号至所述动态匹配模块和所述选通模块，并接收所述第一电压量和所述第二电压量。

优选地，所述第一感温三极管和所述第二感温三极管为寄生PNP三级管。

优选地，所述旁路三极管和所述补偿三极管为寄生PNP三极管。

优选地，所述镜像电流源组包括6个单位电流镜，并且所述第二分配电流是所述第一分配电流的五倍。

本实用新型的集成CMOS温度传感器，包括上述感温电路，并且该集成CMOS温度传感器还包括：

偏置电路，用于向该感温电路提供偏置信号；

Delta-sigma模数转换积分器，其输出所述控制信号至所述动态匹配模块和所述选通模块，并接收所述第一电压量和所述第二电压量，以及输出积分码数据流；

抽样滤波器，用于对该积分码数据流进行抽样和滤波处理，并输出温度值；

时钟电路，用于为该偏置电路、该感温电路、该Delta-sigma模数转换积分器、以及该抽样滤波器提供时钟信号。

本实用新型的感温电路以及包括该感温电路的集成CMOS温度传感器，采用平衡的电路设置，并利用动态分配模块对输入电流进行动态分配，优选地利用两个时钟相进行数据输出，消除或减少了因器件工艺差别而导致的输出误差，从而可得到高精度的温度值。

附图说明

图1为具有本实用新型的感温电路的集成CMOS温度传感器；

图2为本实用新型的感温电路的组成框图；

图3为本实用新型的感温电路的一个实施方式示意图；

图4为利用本实用新型感温电路的输出进行温度计算的曲线图。

具体实施方式

以下根据附图，对本实用新型的感温电路的组成和工作原理进行详细说明。