[发明专利]温度测量电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种温度测量电路。

背景技术

目前，环境监测、医疗器件和高精度电子器件的市场发展，对温 度测量方案提出了低功耗、高精度、易集成的要求。为得到精确的温 度值，常用的方案是使用高精密测温仪器，但这种方法不易集成，仅 适用于实验室测量等场合，不能够适用于利用RFID标签采集环境温度 等新兴领域。

现有技术，例如专利文献CN102435336A中，公开了适用于片上 集成的温度测量电路，均是利用常规的感温元件三极管进行温度测量， 但其要求的电源电压较高，不利用系统功耗。另外，现有技术中温度 测量电路的模数转换精度太低，不能满足目前市场的需求。

发明内容

为此，本发明提供了一种温度测量电路，包括温度感应电路，其 输出表征温度变化的第一和第二电压，所述温度感应电路包括：偏置 电流源，其包括分别输出第一和第二电流的第一和第二输出端；第一 和第二MOS管，均配置为栅极和漏极相连接且接地，所述第一MOS 管的源极接所述第一输出端，所述第二MOS管的源极接所述第二输出 端，其中，所述第一电压为所述第一或第二MOS管的栅源电压，所述 第二电压为所述第一和第二MOS管的栅源电压的差值。

进一步地，所述温度测量电路还包括模数转换电路，用于将表示 所述第一电压和第二电压的比值的模拟量转化为比特流，所述模数转 换电路包括SARADC和Sigma-Delta调制器，其中，所述SARADC 转化所述模拟量的整数部分，所述Sigma-Delta调制器转化所述模拟量 的小数部分。

进一步地，所述温度测量电路还包括数字处理电路，对所述比特 流进行滤波和抽取处理以得到所测量的温度值并存储该温度值。

优选地，所述第一和第二MOS管均为PMOS管。

优选地，所述第一电流为所述第二电流的5～10倍。

优选地，所述数字处理电路包括sinc³数字滤波器以进行所述滤波 和抽取处理。

本发明的温度测量电路适用于片上集成，并且利用二极管连接型 MOS管的特性产生与温度相关的电压信号，其具有低功耗的特点，可 应用于低电源电压的芯片电路系统；利用SARADC与Sigma-Delta调 制器相结合进行模数转换，使其能够达到目前市场需求水平。

附图说明

图1为本发明的温度测量电路的组成框图；

图2为本发明的温度测量电路的一个实施方式的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的温度测量电路作进一步 的详细描述，但不作为对本发明的限定。

参照图1，为本发明的温度测量电路的组成框图。在该架构中，温 度测量电路包括温度感应电路100、模数转换电路200和数字处理电路 300。

其中，温度感应电路100用于输出表征温度变化的第一电压V₁和第 二电压V₂。该温度感应电路100包括偏置电流源110，其具有输出第一 电流I₁的第一输出端，和输出第二电流I₂的第二输出端。温度感应电路 100还包括第一MOS管M₁和第二MOS管M₂，均配置为二极管连接型， 即两个MOS管M₁和M₂的栅极和漏极相连接且接地，并且，第一MOS 管M₁的源极接第一输出端，即接收第一电流I₁，第二MOS管M₂的源 极接第二输出端，即接收第二电流I₂。温度感应电路100输出的第一 电压V₁为第一MOS管M₁的栅源电压V_GS1或第二MOS管M₂的栅源电压 V_GS2，其输出的第二电压V₂为M₁和M₂的栅源电压的差值，即如图2所 示的ΔV_GS。