[实用新型]一种新型可变分辨率的数字温度传感器

说明书

本实用新型涉及一种新型可变分辨率的数字温度传感器，包括模拟温度传感器，带隙基准电压源，振荡器，只读存储器，非易失可擦除存储器，模数转换器，线性修正器，循环冗余校验器，数字温度传感器采用单数据线结构，模拟温度传感器为本数字温度传感器的信息输入端，模拟温度传感器输出的电压信号先接到模数转换器后转化为数字信号，再与线性修正器连接，循环冗余校验器输出循环冗余校验的结果信号输出接到非易失可擦除存储器。其中集成的非易失可擦除存储器，模数转换器便于实现可变分辨率，且集成化的数字温度传感器体积小，占用的电路板面积也小，有利于实现测温系统的简单化、小型化，且单数据线接口更有利于组件传感器网络。

技术领域

本实用新型涉及检测控制的半导体领域，尤其是指一种新型可变分辨率的数字温度传感器。

背景技术

目前应用的温度传感器，分为模拟温度传感器和数字温度传感器，其中模拟温度传感器大多为接触式温度传感器，必须与被测物体直接接触，被测物体的温度会传递给温度传感器，达到温度测量的目的，但是此方法温度误差较大，无法实现高精度的温度测量。此外，接触式模拟温度传感器体积较大，且只能观测特定对象，因此应用领域较为局限。比较常见的接触式传感器有压力式温度计、电阻式温度计、双金属温度计和玻璃液体温计等。

模拟温度传感器在使用过程中耗费较多的人力成本，无法实现高效率、自动化、大规模的进行温度测量和监控。

数字温度传感器，也称智能温度传感器，最早在二十世纪就是年代中期开始应用。数字温度传感器可把温度模拟量转化为易于智能仪器、计算机等处理的数字量，通过相应的软件程序即可实现温度实时测量控制，可以提高测量效率，节省人力物力。

大部分温度传感器的测量范围为-40℃至-125℃，测量温度范围较小，不利于更极端的条件使用，面对更复杂的应用条件和更苛刻的环境条件，需要提高温度传感器的测温范围。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有模拟温度传感器在使用过程中耗费较多的人力成本，无法实现高效率、自动化、大规模的进行温度测量和监控的问题，从而提供一种新型可变分辨率的数字温度传感器。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种新型可变分辨率的数字温度传感器，包括模拟温度传感器，带隙基准电压源，振荡器，只读存储器，非易失可擦除存储器，模数转换器，线性修正器，循环冗余校验器，所述的数字温度传感器采用单数据线结构，所述的模拟温度传感器为本数字温度传感器的信息输入端，所述的带隙基准电压源分别与数字温度传感器的电路模块之间供电相连，所述的非易失可擦除存储器中存储报警温度设定值、温度转换分辨率的信息，所述的模拟温度传感器输出的电压信号先接到模数转换器后转化为数字信号，再与线性修正器连接，所述的循环冗余校验器输出循环冗余校验的结果信号输出接到非易失可擦除存储器。

在本实用新型的一个实施例中，所述的数字温度传感器中配置电路连接方案采用基于双极型晶体管的温度感应模块，当将一个偏置电流注入到双极型晶体管发射结时，会产生一个具有负的温度系数的V_BE；而当将两个电流密度比为定值N的电流分别注入到两个晶体管的集电极时，这两个晶体管的V_BE之差ΔV_BE是一个PTAT电压V_PTAT，双极型晶体管中的这些与温度密切相关的量V_BE以及ΔV_BE的温度特性是温度传感器的基础。

在本实用新型的一个实施例中，所述带隙基准电压源及配置电路由于双极性晶体管的基级与发射极电压呈负温度系数，偏置在相同电流下不同面积的双极性晶体管的基级与发射级电压差呈正温度系数。

在本实用新型的一个实施例中，所述的振荡器可产生低温漂的数字时钟信号，为数字温度传感器的电路模块提供精准的时钟参考，时钟频率为550kHz，温度系数为 68ppm/℃。