[发明专利]温度传感器装置、光传感器装置、包括所述装置的移动计算设备以及使用所述装置的方法

说明书

一种温度传感器装置，其包括电流积分调制器(10)，该电流积分调制器根据供应到其输入端子(11)的电流来提供计数值(ADC_COUNT)。一种温度敏感元件(20)，其包括电阻器(223)以生成取决于温度(IPTAT)的电流。第一开关和第二开关(31、32)将该温度敏感元件(20)和另一电阻器(40)交替地连接到电流积分调制器(10)的输入端子(11)。温度传感器装置能够与环境光传感器进行组合以共享电流积分调制器(10)。

技术领域

本公开涉及一种温度传感器装置。具体地，本公开涉及一种温度传感器装置，其包括电流积分调制器和用于生成取决于温度的电流的温度敏感元件。本公开还涉及一种光传感器装置，其包括温度传感器装置和用于生成待测量的光电流的光电二极管。本公开还涉及一种包括光传感器装置的移动计算设备。本公开还涉及一种测量温度的方法并且涉及一种测量环境光的方法，所述测量环境光的方法包括测量温度的方法。

背景技术

温度传感器广泛用于电子设备中，以测量温度并根据所确定的温度来控制设备的运行。温度传感器生成取决于温度并随着温度的变化而改变的信号(诸如温度相关的电流)。温度相关的电流可以是与绝对温度(IPTAT)成比例的电流。将温度相关的电流转换成数字信号，该数字信号可以进一步用于控制电子设备或者用于从设备中输出以显示出来或者可用于控制其它设备。可以由执行电流积分调制过程的模数调制器来执行电流数字转换。温度测量能够与诸如环境光的其他物理实体的测量相结合，从而共享相同的电流积分调制器电路。美国专利US 9,146,162 B2中描述了一种组合的环境光和温度传感器。

使用电流积分调制器和IPTAT温度相关的电流源来进行的温度测量可以为许多技术应用提供足够的精度。然而，用于IPTAT的制造工艺受制于固有的工艺变化，使得所制造的温度传感器装置可能需要大量的校准处理或者所确定的温度值可能不太精确。此外，温度测量电路的操作温度可能会引入难以补偿的附加变化。

本公开的一个目的是提供一种避免上述缺点的温度传感器装置。

本公开的另一目的是提供一种更精确地测量温度的温度传感器装置。

本公开的又一目的是提供一种能够以相对较低的费用来精确地测量温度的温度传感器装置。

本公开的又一目的是提供一种更精确地操作的光传感器装置。

本公开的又一目的是提供一种包括光传感器装置和温度传感器装置的移动计算设备。

本公开的又一目的是提供操作温度传感器装置和光传感器装置的方法。

发明内容

根据本公开，通过根据本发明权利要求1的特征的温度传感器装置来实现上述目的中的一个或更多个。

根据一个实施例，温度传感器装置包括电流积分调制器，该电流积分调制器具有用于接收输入电流的输入端子和用于提供计数值的输出端子，该计数值取决于供应到所述输入端子的输入电流。电流积分调制器通过使用积分调制过程来执行将模拟电流转换为数字信号的模数转换。电流积分调制器将输入电流积分到积分电容器上。当电容器电荷或电压超过了阈值时，从触发计数器的积分电容器中减去基准电荷。在预定时间窗口期间继续进行该积分操作。在时间窗口内发生的减去事件和计数事件都指示了输入电流的量。

温度敏感元件生成了取决于温度的电流，其中，升高的温度生成了增大的电流。实际上，电流可能与绝对温度成比例或者基本成比例。温度敏感元件可以包括电子组件(诸如晶体管)和确定电流的至少一个电阻器。

根据本公开，设置了另一电阻器。设置了相应的第一开关和第二开关，其将温度敏感元件和该另一电阻器连接到电流积分调制器的输入端子。该开关确定了只有温度敏感元件和另一电阻器之一向调制器输入端子提供电流。第一开关和第二开关交替操作，以使得将来自温度敏感元件的电流或者将来自另一电阻器的电流输入到电流积分调制器的输入端子。