包含温度传感器的集成电子器件和感测方法技术

提供了包含温度传感器的集成电子器件和感测方法。一种集成在半导体材料芯片中的感测元件，具有结型的感测二极管，其配置为反向偏置，因此它的结电容对局部温度敏感。读取级连接到感测元件，用于检测感测二极管的结电容的变化并输出正比于感测二极管局部温度的读取获取信号。感测二极管具有连接到偏置节点的阴极端子和连接到读取级的第一输入的阳极端子。偏置节点接收相对于读取级的第一输入为正的电压，用于保持感测二极管反向偏置。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种包含温度传感器的集成电子器件和有关的感测方法。
技术介绍
众所周知，温度传感器具有多种应用。例如，它们可以是独立部件，其在输出提供环境的温度值。此外，它们可以是包括其性能随温度变化的其他元件的更复杂系统的部件。这些变化经常是不期望的，所以检测现有温度并补偿性能变化并使它们与温度无关是有用的。而且当随着温度的性能变化是复杂系统的预期效果时，在任何情况下具有局部绝对温度值的直接信息经常是有用的。温度传感器构建为多种不同的方式，特别是根据应用和它们是否是独立型或它们是集成在更复杂的系统中。在前一种情况下，事实上，经常不存在尺寸问题，而且可以使用更简单但是更笨重的方案：然而在后一种情况下，除尺寸和消耗之外，与系统的其它部件的集成实施方式是重要的。在温度传感器集成在电子电路中的情况下，已知的是，利用双极型晶体管的基极发射极电压的温度易变性。事实上，众所周知，此电压具有每摄氏度几毫伏的变化。通过使用感测电路来检测电压变化并放大，用适当算法可以确定电子电路内的局部温度。此方案，尽管极其广泛采用，并不是没有缺点，例如由于需要为MOS技术电路实施双极部件和/或对温度传感器和关联部件的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度传感器器件，包括：感测元件，所述感测元件集成在半导体材料芯片中并对温度敏感；以及耦合到所述感测元件的感测级，其中所述感测元件包括被配置为反向偏置的结型的感测二极管。

【技术特征摘要】
2015.03.30 IT TO2015A0001891.一种温度传感器器件，包括：感测元件，所述感测元件集成在半导体材料芯片中并对温度敏感；以及耦合到所述感测元件的感测级，其中所述感测元件包括被配置为反向偏置的结型的感测二极管。2.根据权利要求1所述的温度传感器器件，其中所述感测二极管具有耦合到偏置节点的阴极端子和耦合到所述读取级的第一输入的阳极端子，其中所述偏置节点耦合到电压源，所述电压源被配置为偏置节点提供相对于所述读取级的第一输入是正的电压。3.根据权利要求2所述的温度传感器器件，进一步包括参考电容元件，所述参考电容元件具有耦合到所述偏置节点的第一端子和耦合到所述读取级的第二输入的第二端子。4.根据权利要求3所述的温度传感器器件，进一步包括：补偿二极管，所述补偿二极管具有耦合到所述读取级的所述第二输入的阳极端子和耦合到参考电位线的阴极端子；以及对称电容器，所述对称电容器具有耦合到所述读取级的所述第一输入的第一端子和耦合到所述参考电位线的第二端子。5.根据权利要求4所述的温度传感器器件，其中所述读取级是开关电容器差分放大器。6.一种感测方法，包括：跨结型的感测二极管施加反向电压阶跃；以及检测耦合到所述感测二极管的读取级的输出信号。7.根据权利要求6所述的方法，其中施加反向电压包括为所述感测二极管3的阳极端子提供参考电压，并为所述感测二极管的阴极端子提供相对于所述参考电压的正的电压，并且检测输出信号包括检测流过所述感测二极管的电荷。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述温度传感器器件进一步包括参考电容元件，而且所述读取级是具有第一输入和第二输入的开关电容器差分放大器，所述感测二极管具有耦合到偏置节点的所述阴极端子
\t和耦合到所述开关电容器差分放大器的第一输入的所述阳极端子，所述参考电容元件具有耦合到所述偏置节点的第一端子和耦合到所述开关电容器差分放大器的所述第二输入的第二端子，所述方法包括：将所述开关电容器差分放大器的所述第一输入及所述第二输入耦合到第一参考电势；将所述开关电容器差分放大器的所述第一输入及所述第二输入从所述第一参考电势去耦合；将所述偏置节点耦合到高于所述第一参考电势的第一偏置电压，用于产生跨所述感测二极管和所述参考电容器的第一反向电压阶跃；第一次检测所述读取级的所述输出信号；再次将所述开关电容器差分放大器的所述第一输入及所述第二输入耦合到所述第一参考电势；再次将所述开关电容器差分放大器的所述第一输入及所述第二输入从所述第一参考电势去耦合；将所述偏置节点耦合到高于所述第一参考电势而且不同于所述第一偏置电压的第二偏置电压，用于产生跨所述感测二极管和所述参考电容器的第二反向电压阶跃，所述第二反向电压阶跃具有与所述第一反向电压阶跃不同的符号；以及再次检测所述读取级的所述输出信号。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述温度传感器器件进一步包括：补偿二极管，所述补偿二极管具有耦合到所述读取级的所述第二输入的阳极端子和耦合到第二参考电势的阴极端子；以及对称电容器，所述对称电容器具有耦合到所述读取级的所述第一输入的第一端子和耦合到所述第二参考电势的第二端子，所述方法进一步包括：在第一次检测所述读取级的所述输出信号结束时将所述第二参考电势从第一值转换至第二值，并且在再次检测所述读取...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·韦亚纳，D·卡塞拉，G·布鲁诺，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT