The invention relates to the technical field of semiconductor devices and temperature sensors, in particular to a method for improving the measurement accuracy of semiconductor temperature sensors. The method includes: calibrating the key ratio parameter X at the standard calibration temperature point, writing the deviation value into the built-in non-volatile memory unit, so that the temperature sensor can read out the calibration at any time in practical use. For the calibration operation of non-standard calibration points, the method divides the empirical deviation value of bandgap reference voltage VREF into segments, and then writes the fine deviation value of each segment into the built-in non-volatile memory unit array, so that after the initial measurement of the key ratio parameter X, it can fine adjust according to the preset deviation value. High temperature measurement accuracy. The invention solves the defect that the temperature sensor can only be calibrated at a single standard calibration point, and avoids the difficulty of inconsistent calibration between different batches of temperature sensors.
【技术实现步骤摘要】
一种提高半导体温度传感器测量精度的方法
本专利技术涉及半导体装置和温度传感器
,具体是指一种提高半导体温度传感器测量精度的方法。
技术介绍
半导体集成温度传感器是基于半导体芯片中P-N结的导通电压与温度成近似的比例关系而制成的,在电学信号中处理的物理量是代表温度信息的电压值或者电流值,即在温度传感器的应用中,真实的温度读数与代表温度信息的电压或者电流有着一一对应的关系。智能化温度传感器与水银温度计代表的传统温度传感器不同,智能化的温度传感器将温度信息数字化,以便于数字控制系统读取和处理数字信息而做出系统控制或者调整,或者以便于显示在电子设备的显示屏幕上。众所周知,数字化信息是不连续的离散信息,从连续变化的模拟温度物理量转换到不连续的离散数字化信息的过程,是我们熟知的模拟-数字转换的过程,这个过程由模拟-数字转换器(ADC)完成。在理论上,模拟到数字的转换引入了量化误差,也叫量化噪声,量化误差具体表现在模拟物理量数值变化小于相邻的两个数字代码所代表的物理量数值之差(即ADC术语中的最小数值位,LSB,所对应的模拟数值)的时候,ADC输出的数字代码不会改变,即决定了模拟-数字转换的精度,也就是智能化温度传感器的温度精度。在实际上,除了模拟到数字的转换会带来量化误差之外,整个温度测量系统和电路信号处理所涉及到的电子器件都会不可避免的带来热噪声和散射噪声等等诸多非理想因素,这些噪声功率和非理想因素叠加起来在温度信号测量的物理量上,从而产生比理论上模拟到数字转换的量化误差更大的输出误差。由于人所处于的真实自然界的温度是一个连续变化的物理量,电压或者电流数值与温 ...
【技术保护点】
1.一种提高半导体温度传感器测量精度的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:S1,利用电路模型产生两路与温度变化成线性关系的电压值VBE1、VBE2;S2,计算上述VBE1、VBE2二者的差值
【技术特征摘要】
1.一种提高半导体温度传感器测量精度的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:S1,利用电路模型产生两路与温度变化成线性关系的电压值VBE1、VBE2;S2,计算上述VBE1、VBE2二者的差值S3,设定比值变量X,所述比值变量S4,设定温度传感器的标准校准温度为T0,对应于该标准校准温度下,所述数学模型中的比值变量X为校准温度所对应的标准值X0,此时Sigma-DeltaAD模数转换器输出的数字代码标准值为D0;S5,当实际校准环境温度为Tn时,设定利用第n个温度传感器成品进行温度测量时,比值变量为Xn,Sigma-DeltaAD模数转换器所输出的数字代码值为Dn;S6,根据Dout=A·μ-B,ΔXn=Xn-X0推导得出ΔXn的值;S7,将上述ΔXn的值与其所对应的数字标识代码Xn建立一一对应的二维表格,并写入内存地址ADDRX0中;S8,利用第n个温度传感器成品进行温度测量时,比值变量Xn与所述ΔXn的值相叠加,根据Dout=A·μ-B即可计算得出经过校准后的数字代码输出值Dn。2.根据权利要求1所述的提高半导体温度传感器测量精度的方法,其特征在于,当所述Tn=T0,即实际校准环境温度与标准校准温度相同时,所述方法包括如下步骤:S1,利用电路模型产生两路与温度变化成线性关系的电压值VBE1、VBE2;S2,计算上述VBE1、VBE2二者的差值S3,设定比值变量X,所述比值变量S4,设定温度传感器的标准校准温度为T0,对应于该标准校准温度下,所述数学模型中的比值变量X为校准温度所对应的标准值X0,此时Sigma-DeltaAD模数转换器输出的数字代码标准值为D0;S5,设定利用第i个温度传感器成品进行温度测量时,比值变量为Xi,Sigma-DeltaAD模数转换器所输出的数字代码值为Di;S6,根据Dout=A·μ-B,推导得出由于A,B,α均为数学模型中的已知常数,D0为数字代码标准值,Di为第i个温度传感器成品进行温度测量所输出的数字代码值...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴边,
申请(专利权)人:卓捷创芯科技深圳有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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