[发明专利]一种有效提高温度传感器感温精度的模拟前端电路模块

权利要求书

1.一种有效提高温度传感器感温精度的模拟前端电路模块，其特征在于，包括偏置电路、ΔV_BE电压产生电路、V_BE电压产生电路三个部分，所述偏置电路采用双极晶体管感温，为ΔV_BE电压产生电路与V_BE电压产生电路提供更为精准的PTAT偏置电流，所述ΔV_BE电压产生电路与V_BE电压产生电路所产生的电压，按照一定比例进行线性组合，可以得到V_PTAT与参考电压V_REF。

2.根据权利要求1所述的一种有效提高温度传感器感温精度的模拟前端电路模块，其特征在于，所述偏置电路由M1～M2与晶体管Q_B1、Q_B2共同构成，M1～M2为电流镜，对晶体管Q_B1与Q_B2进行偏置，同时电流镜与运放构成负反馈环路，使得运放的输入端电压相等，从而使电阻R两端的电压为晶体管Q_B1与Q_B2的V_BE电压之差ΔV_BE，经过电流镜镜像得到PTAT电流。

3.根据权利要求1所述的一种有效提高温度传感器感温精度的模拟前端电路模块，其特征在于，所述ΔV_BE电压产生电路由M3～M8与晶体管Q₁与Q₂共同构成，M3～M8共同构成电流镜，对晶体管Q₁与Q₂进行偏置，使晶体管Q₁与Q₂的偏置电流比为1∶5，从而产生ΔV_BE电压。采用动态匹配技术消除因电流源的失配而引起的ΔV_BE误差，通过DEM信号控制电路中开关的通断，在任意时刻晶体管Q₁与Q₂的电流比为1∶8，从而平均因电流源失配而导致的误差，从而提高ΔV_BE电压的精度。

4.根据权利要求1所述的一种有效提高温度传感器感温精度的模拟前端电路模块，其特征在于，V_BE电压产生电路由M9与晶体管Q₃构成，M9为电流源，对晶体管Q₃进行偏置，从而产生所需要的V_BE电压。

5.根据权利要求2所述的一种有效提高温度传感器感温精度的模拟前端电路模块，其特征在于，所述偏置电路中采用8个电流镜对晶体管Q₁～Q₂进行偏置，在电流镜下方与晶体管上方加入两行DEM开关，其中，S_l开关与S_r开关的时钟信号互补，s_q开关与S_qb开关的时钟信号互补，按照一定顺序的时钟信号对DEM开关进行控制，这时有8x4＝32种不同的组合，包括8个相同的电流镜，四个相同的晶体管(用于产生1∶3的电流)。若按照顺序开启DEM开关，则需要32个周期的时间，在实际应用中，采用同时循环两行DEM开关的方式，从而使所需要的仿真周期更短。

6.根据权利要求4所述的一种有效提高温度传感器感温精度的模拟前端电路模块，其特征在于，所述V_BE电压产生电路所采用的校准方案，V_BE电压产生电路由电流源M1-M6及晶体管Q₃组成，六路电流源M16对晶体管Q₃进行偏置，用于产生所需要的VBE电压，校准电路由电流源M2-M6组成，其电流分别为I_b，I_b/2，I_b/4，I_b/8，通过芯片外部的校准信号控制每路电流源的通断，由电流源产生的校准电流I_trim，对晶体管Q₃的偏置电流进行校准，从而对晶体管Q₃产生的V_BE电压进行校准。