[发明专利]温度感测电路有效
申请号: | 201911319697.8 | 申请日: | 2017-09-30 |
公开(公告)号: | CN110940432B | 公开(公告)日: | 2021-08-24 |
发明(设计)人: | P·N·辛格;N·班萨尔 | 申请(专利权)人: | 意法半导体国际有限公司 |
主分类号: | G01K7/01 | 分类号: | G01K7/01 |
代理公司: | 北京市金杜律师事务所 11256 | 代理人: | 苏耿辉 |
地址: | 荷兰斯*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 温度 电路 | ||
1.一种集成电路,包括:
半导体衬底;以及
集成在所述衬底上和所述衬底中的温敏电路,所述温敏电路包括:
第一电流源,被配置为生成第一电流;
第一双极型晶体管,被配置为二极管连接的器件,并被所述第一电流偏置以呈现第一基极-发射极(Vbe)电压;
其中所述第一双极型晶体管位于所述半导体衬底的一部分中;
衬底加热电路,被配置为响应于温度控制信号对半导体衬底的所述部分进行加热;
模数转换器(ADC)电路,具有与所述第一双极型晶体管耦合的输入,并被配置为将所述第一基极-发射极电压转换为第一数字信号;
开关电路,包括第一开关,所述第一开关当被致动时向所述ADC电路提供从片外精确电压源导出的参考电压;以及
数字控制电路,被配置为以校准模式操作,以致动所述第一开关、生成所述温度控制信号以使得所述衬底加热电路将所述部分加热到两个不同温度、并且响应于在所述两个不同温度中的每一个温度下加热而从所述ADC电路接收所述第一数字信号。
2.根据权利要求1所述的集成电路,其中所述数字控制电路还被配置为:以所述校准模式处理所述第一数字信号,以计算所述第一双极型晶体管的操作的温度系数。
3.根据权利要求1所述的集成电路,其中所述开关电路还包括第二开关,所述第二开关在被致动时向所述ADC电路提供带隙参考电压,所述数字控制电路还被配置为以环境温度感测模式操作,以致动所述第二开关、从所述ADC电路接收所述第一数字信号、以及从所述第一数字信号计算环境温度。
4.根据权利要求3所述的集成电路,其中所述带隙参考电压由片上带隙参考电压发生器电路生成。
5.一种用于温度感测的方法,包括:
将半导体衬底的一部分加热到至少两个不同温度,其中所述部分包括第一双极型晶体管,所述第一双极型晶体管被配置为二极管连接的器件并被第一电流偏置,以展现第一基极-发射极(Vbe)电压;
感测在所述至少两个不同温度中的每一个温度下的所述第一基极-发射极电压;
将所感测的Vbe电压转换为对应的第一数字信号,其中转换包括相对于参考电压的模数转换,其中所述参考电压从片外精确电压源而被导出;以及
在所述至少两个不同温度下,处理针对所述第一基极-发射极电压的所述第一数字信号,以计算所述第一双极型晶体管的操作的温度系数。
6.根据权利要求5所述的方法,还包括:
将环境温度施加到所述半导体衬底;
在环境温度下感测另一Vbe电压;
将所感测的另一Vbe电压转换成对应数字信号;
处理所述对应数字信号,以进行环境温度检测。
7.根据权利要求6所述的方法,还包括:在环境温度检测期间,施加由片上带隙参考电压发生器电路生成的带隙参考电压作为所述参考电压。
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