[发明专利]一种模拟输出集成温度传感器

说明书

一种模拟输出集成温度传感器，通过带隙基准电压电路与运算电路的组合，使得所述运算电路中的运算放大器两个输入端能够输入所述带隙基准电压电路中同时存在的零温度系数带隙基准电压和正温度系数电压以在所述运算放大器的输出端输出随温度变化而变化的线性模拟输出电压，从而实现温度传感功能。

技术领域

本发明涉及温度传感器技术，特别是一种模拟输出集成温度传感器，通过带隙基准电压电路与运算电路的组合，使得所述运算电路中的运算放大器两个输入端能够输入所述带隙基准电压电路中同时存在的零温度系数带隙基准电压和正温度系数电压以在所述运算放大器的输出端输出随温度变化而变化的线性模拟输出电压，从而实现温度传感功能。

背景技术

对于温度传感器，人们通常想到的是用热敏电阻等感温材料。本发明人认识到，这种采用热敏电阻等感温材料制作的温度传感器，一般存在精度低，线性度差，不能有效集成等缺陷。本发明人注意到，当前国内并没有一款集成的低功耗，高精度，宽工作电源电压范围的模拟线性输出温度传感器产品，而实际上集成电路芯片市场对这类温度传感器的需求非常大，因此发明这样的温度传感器很有意义。本发明人认为，如果通过带隙基准电压电路与运算电路的组合，利用所述带隙基准电压电路中同时存在的零温度系数带隙基准电压和正温度系数电压作为所述运算电路中的运算放大器两个输入端的输入，就能够在所述运算放大器的输出端输出随温度变化而变化的线性模拟输出电压，从而实现温度传感功能，有利于生产出集成的低功耗，高精度，宽工作电源电压范围的模拟线性输出温度传感器产品以满足市场需求。有鉴于此，本发明人完成了本发明。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种模拟输出集成温度传感器，通过带隙基准电压电路与运算电路的组合，使得所述运算电路中的运算放大器两个输入端能够输入所述带隙基准电压电路中同时存在的零温度系数带隙基准电压和正温度系数电压以在所述运算放大器的输出端输出随温度变化而变化的线性模拟输出电压，从而实现温度传感功能。

本发明的技术方案如下：

一种模拟输出集成温度传感器，其特征在于，包括运算放大器，所述运算放大器的输出端连接模拟输出电压端，所述运算放大器的正向输入端连接带隙基准电压电路中的正温度系数电压端，所述运算放大器的负向输入端通过第一电阻连接所述带隙基准电压电路中的零温度系数带隙基准电压端，所述运算放大器的负向输入端通过第二电阻连接接地端。

所述运算放大器的负向输入端通过第三电阻连接所述模拟输出电压端。

所述运算放大器为CLASS-AB类运算放大器。

所述带隙基准电压电路包括基极互连的第一NPN三极管和第二NPN三极管，所述第一NPN三极管中的三极管个数与所述第二NPN三极管中的三极管个数之比为n:1，n为大于1的自然数，所述第二NPN三极管的基极连接所述零温度系数带隙基准电压端，所述第一NPN三极管中的发射极通过第四电阻连接所述正温度系数电压端，所述第二NPN三极管的发射极连接所述正温度系数电压端，所述正温度系数电压端通过第五电阻连接接地端。

所述第一NPN三极管的集电极分别连接第一PMOS管的漏极和栅极以及第二PMOS管的栅极，所述第一PMOS管的源极和所述第二PMOS管的源极均连接电源电压端，所述第二PMOS管的漏极连接所述第二NPN三极管的集电极。

所述模拟输出电压端通过负载电容连接接地端。

所述第二NPN三极管中基极发射极间电压V_BE2具有负温度系数，所述正温度系数电压端的正温度系数电压为V_ptat，所述零温度系数带隙基准电压端的零温度系数带隙基准电压为V_BG，V_BG＝V_BE2+V_ptat，