[发明专利]一种自适应量程切换温度传感器

权利要求书

1.一种自适应量程切换温度传感器，其特征在于，至少包括：

电流产生电路、量程切换电路、调制器电路、计数器电路和量程控制电路；

所述电流产生电路，用于根据待测温度，生成测量电流；

所述量程切换电路，用于根据比特流控制信号和量程控制向量信号，对所述测量电流进行转换，生成转换电流；

所述调制器电路，用于对所述转换电流进行模数调制，生成比特流信号；

所述计数器电路，用于接收所述比特流信号，以根据所述比特流信号的占空比信息，生成二进制信号，并根据所述二进制信号，输出所述待测温度的测量结果；

所述量程控制电路，用于根据所述二进制信号，生成所述量程控制向量信号；

在所述测量电流包括第一电流和与所述第一电流相异的第二电流的情况下，所述量程切换电路包括：

m个并联的电流镜构成的第一电流镜组和n个并联的电流镜构成的第二电流镜组，每个所述电流镜分别通过一个独立的开关连接求和节点；

所述第一电流接入至所述第一电流镜组的并联交点，所述第二电流接入至所述第二电流镜组的并联交点；

所述求和节点连接所述调制器电路的输入端；

所述量程控制电路至少包括量程控制方案存储模块，以预先存储多个量程控制方案；

每个所述量程控制方案，为根据不同的量程对各所述电流镜的开关状态进行控制的方案；

基于每个所述量程控制方案的量程所对应的测温顺序，每个所述量程控制方案依次对应不同的量程控制档位；

所述量程控制电路在根据所述二进制信号，生成所述量程控制向量信号，具体包括：

所述量程控制电路获取所述二进制信号中的二进制数据；

在确定所述二进制数据全部为0的情况下，生成量程降档控制向量信号；

在确定所述二进制数据全部为1的情况下，生成量程升档控制向量信号；

所述量程降档控制向量信号，是从所述量程控制方案存储模块调取的下一量程控制档位所对应的量程控制方案相关的信号；

所述量程升档控制向量信号，是从所述量程控制方案存储模块调取的上一量程控制档位所对应的量程控制方案相关的信号；

所述量程控制电路在根据所述二进制信号，生成所述量程控制向量信号，还包括：

所述量程控制电路在确定所述二进制数据不是全部为0且不是全部为1的情况下，判断所述二进制信号所对应的温度是否位于当前量程的预设范围内；

若不是位于所述预设范围内，则生成量程降档控制向量信号。

2.根据权利要求1所述的自适应量程切换温度传感器，其特征在于，

所述第一电流镜组中至少包括一个镜像比例尺寸为1的第一电流镜，所述第二电流镜组中至少包括一个镜像比例尺寸为1的第二电流镜，所述第一电流镜和所述第二电流镜所对应的开关为常闭；

所述第一电流镜组中至少还包括一个镜像比例尺寸为1的第三电流镜，所述第二电流镜组中至少还包括一个镜像比例尺寸为1的第四电流镜；

所述比特流控制信号用于控制所述第三电流镜和所述第四电流镜所对应的开关；

所述量程控制向量信号用于控制除所述第一电流镜、所述第二电流镜、所述第三电流镜以及所述第四电流镜之外的其它电流镜所对应的开关。

3.根据权利要求1所述的自适应量程切换温度传感器，其特征在于，构成所述第一电流镜组的m个并联的电流镜均为PMOS晶体管；构成所述第二电流镜组的n个并联的电流镜均为NMOS晶体管；

每个所述PMOS晶体管的栅极相并联，并接入与所述第一电流对应地电流镜的镜像电压；每个所述PMOS晶体管的源极相并联，并接地；每个所述PMOS晶体管的漏极分别连接一个开关的一端，每个所述开关的另一端相并联，并接入所述求和节点；

对应地，每个所述NMOS晶体管的栅极相并联，并接入与所述第二电流对应地电流镜的镜像电压；每个所述NMOS晶体管的源极相并联，并接地；每个所述NMOS晶体管的漏极分别连接一个开关的一端，每个所述开关的另一端相并联，并接入所述求和节点。