一种温度传感器及其温度检测方法技术

本发明专利技术公开一种温度传感器及其温度检测方法，涉及传感器技术领域，为解决现有的温度传感器不能够准确测量温度的问题。所述温度传感器包括：振荡电路、开关电路、第一充放电电路、感测晶体管、第二充放电电路和补偿控制电路；其中补偿控制电路分别与所述第二充放电电路的第二端、调节电压输入端和第一控制信号输入端连接，用于在温度检测阶段中的充电时段，在所述第一控制信号输入端的控制下，控制所述调节电压输入端与所述第二充放电电路的第二端不连接；用于在温度检测阶段中的放电时段，在所述第一控制信号输入端的控制下，控制所述调节电压输入端与所述第二充放电电路的第二端连接。本发明专利技术提供的温度传感器用于感测温度。

A temperature sensor and its temperature detection method

The invention discloses a temperature sensor and a temperature detecting method thereof, which relates to the field of sensor technology, in order to solve the problem that the existing temperature sensor can not accurately measure the temperature. The temperature sensor comprises an oscillation circuit, a switching circuit, a first charge discharge circuit, a sensing transistor, second charge discharge circuit and compensation control circuit; the compensation control circuit is respectively connected with the second end of the second charging and discharging circuit and adjusting voltage input terminal and a first control signal input end connected for charging time in temperature in the detection stage, in the control of the first control signal input, do not connect the second controls the regulating voltage input end and the second end of the charging and discharging circuit for discharge; in the temperature detection stage in time, in the control of the first control signal input end under the control of the second adjust the input voltage and the second connecting ends of the charging and discharging circuit. The temperature sensor provided by the invention is used for sensing temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种温度传感器及其温度检测方法
本专利技术涉及传感器
，尤其涉及一种温度传感器及其温度检测方法。
技术介绍
温度传感器是一种能够感受温度，并将感受到的温度以信号形式输出的传感器。温度传感器的具体工作原理为：温度传感器中的感测晶体管随温度的不同产生不同的电流信号，该电流信号通过控制温度传感器中的充放电电路的充放电速度，来控制温度传感器的信号输出，再通过检测输出的信号的频率来确定温度传感器感测到的温度。但是在温度传感器的制作过程中，受到制作工艺以及环境因素等影响，会使得温度传感器的感测晶体管发生阈值电压偏移的问题，而阈值电压偏移会影响温度传感器输出信号的频率，导致温度测量结果不够准确。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种温度传感器及其温度检测方法，用于解决现有的温度传感器不能够准确测量温度的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术的第一方面提供一种温度传感器，包括：振荡电路，分别与第一节点和信号输出端连接，用于在所述第一节点的控制下，控制所述信号输出端输出振荡信号；开关电路，分别与电源信号输入端、所述第一节点和所述信号输出端连接，用于在所述信号输出端的控制下，控制所述电源信号输入端与所述第一节点是否连接；第一充放电电路，分别与所述第一节点和低电位信号输入端连接，用于在所述第一节点的控制下充放电；感测晶体管，所述感测晶体管的第一极与所述第一节点连接，所述感测晶体管的第二极与所述低电位信号输入端连接，所述感测晶体管的栅极与数据信号输入端连接；第二充放电电路，所述第二充放电电路的第一端与所述第一节点连接；补偿控制电路，分别与所述第二充放电电路的第二端、调节电压输入端和第一控制信号输入端连接，用于在温度检测阶段中的充电时段，在所述第一控制信号输入端的控制下，控制所述调节电压输入端与所述第二充放电电路的第二端不连接；用于在温度检测阶段中的放电时段，在所述第一控制信号输入端的控制下，控制所述调节电压输入端与所述第二充放电电路的第二端连接。进一步地，所述温度传感器还包括感测控制电路，所述感测晶体管的栅极通过所述感测控制电路与所述数据信号输入端连接；所述感测控制电路与第二控制信号输入端连接，用于在温度检测阶段中的充电时段，在所述第二控制信号输入端的控制下，控制所述数据信号输入端与所述感测晶体管的栅极不连接；用于在温度检测阶段中的放电时段，在所述第二控制信号输入端的控制下，控制所述数据信号输入端与所述感测晶体管的栅极连接。进一步地，所述感测控制电路还用于：在非温度检测阶段中的准备时段和保持时段，在所述第二控制信号输入端的控制下，控制所述数据信号输入端与所述感测晶体管的栅极不连接；所述补偿控制电路还用于：在非温度检测阶段中的准备时段，在所述第一控制信号输入端的控制下，控制所述调节电压输入端与所述第二充放电电路的第二端不连接；在非温度检测阶段中的保持时段，在所述第一控制信号输入端的控制下，控制所述调节电压输入端与所述第二充放电电路的第二端连接。进一步地，所述振荡电路包括串联的奇数个反相器，所述串联的奇数个反相器中的第一个反相器的输入端与所述第一节点连接，所述串联的奇数个反相器中的最后一个反相器的输出端与所述信号输出端连接。进一步地，所述开关电路包括第一开关晶体管，所述第一开关晶体管的栅极与所述信号输出端连接，所述第一开关晶体管的第一极与所述电源信号输入端连接，所述第一开关晶体管的第二极与所述第一节点连接。进一步地，所述感测控制电路包括第二开关晶体管，所述第二开关晶体管的第一极与所述数据信号输入端连接，所述第二开关晶体管的第二极与所述感测晶体管的栅极连接，所述第二开关晶体管的栅极与所述第二控制信号输入端连接。进一步地，所述补偿控制电路包括第三开关晶体管，所述第三开关晶体管的栅极与所述第一控制信号输入端连接，所述第三开关晶体管的第一极与所述调节电压输入端连接，所述第三开关晶体管的第二极与所述第二充放电电路的第二端连接。基于上述温度传感器的技术方案，本专利技术的第二方面提供一种温度检测方法，应用于上述温度传感器，所述方法包括：在温度检测阶段包括的至少一个检测周期中的充电时段，在第一节点的控制下，振荡电路控制信号输出端输出高电位振荡信号，电源信号输入端输入电源电压Vdd，在所述信号输出端的控制下，开关电路控制所述电源信号输入端与所述第一节点连接，使所述第一节点的电位变为Vdd，并为所述第一充放电电路充电；在所述温度检测阶段包括的至少一个检测周期中的放电时段，在所述第一节点的控制下，振荡电路控制信号输出端输出低电位振荡信号，在所述信号输出端的控制下，开关电路控制所述电源信号输入端与所述第一节点不连接，调节电压输入端输入第一调节电压Vc，在第一控制信号输入端的控制下，补偿控制电路控制调节电压输入端与第二充放电电路的第二端连接，使第二充放电电路的第二端的电位变为Vc，在所述第二充放电电路的自举作用下，所述第一节点的电位由Vdd变为Vdd+Vc，Vc等于感测晶体管的阈值电压，数据信号输入端输入数据电压Vdata，使所述感测晶体管的栅极的电位变为Vdata，所述感测晶体管导通，第一充放电电路通过所述感测晶体管放电。进一步地，当温度传感器包括感测控制电路时，在温度检测阶段包括的至少一个检测周期中的充电时段，在第二控制信号端的控制下，感测控制电路控制数据信号输入端与感测晶体管T0的栅极不连接；在所述温度检测阶段包括的至少一个检测周期中的放电时段，在第二控制信号端的控制下，感测控制电路控制所述数据信号输入端与所述感测晶体管的栅极连接，以使所述感测晶体管的栅极的电位变为Vdata。进一步地，所述方法还包括：在非温度检测阶段包括的准备时段，在所述第一节点的控制下，所述振荡电路控制信号输出端输出高电位振荡信号，电源信号输入端输入电源电压Vdd，在所述信号输出端的控制下，开关电路控制所述电源信号输入端与所述第一节点连接，使所述第一节点的电位变为Vdd，并为所述第一充放电电路充电；在非温度检测阶段包括的保持时段，在第一控制信号端的控制下，感测控制电路控制所述数据信号输入端与所述感测晶体管的栅极不连接，所述感测晶体管截止，所述调节电压输入端输入第二调节电压Vs，在第一控制信号输入端的控制下，补偿控制电路控制调节电压输入端与第二充放电电路的第二端连接，使第二充放电电路的第二端的电位变为Vs，在所述第二充放电电路的自举作用下，所述第一节点的电位由Vdd变为Vdd+Vs，在所述第一节点的控制下，所述振荡电路控制信号输出端停止输出。本专利技术提供的温度传感器中，由感测晶体管产生的漏电流仅与数据电压和电源电压有关，而与感测晶体管的阈值电压没有关系，因此，在温度传感器的制作过程中，即使由于制作工艺以及环境因素的影响，导致温度传感器的感测晶体管发生阈值电压偏移的问题，也不会对感测晶体管工作在饱和状态下产生的漏电流有影响，避免了感测晶体管的阈值电压对温度传感器输出信号的频率的影响，保证了温度测量结果的准确性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为现有技术中温度传感器的基本结构图；图2为振荡电路输出的振荡信号示意图；图3为感测晶体管的漏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度传感器，其特征在于，包括：振荡电路，分别与第一节点和信号输出端连接，用于在所述第一节点的控制下，控制所述信号输出端输出振荡信号；开关电路，分别与电源信号输入端、所述第一节点和所述信号输出端连接，用于在所述信号输出端的控制下，控制所述电源信号输入端与所述第一节点是否连接；第一充放电电路，分别与所述第一节点和低电位信号输入端连接，用于在所述第一节点的控制下充放电；感测晶体管，所述感测晶体管的第一极与所述第一节点连接，所述感测晶体管的第二极与所述低电位信号输入端连接，所述感测晶体管的栅极与数据信号输入端连接；第二充放电电路，所述第二充放电电路的第一端与所述第一节点连接；补偿控制电路，分别与所述第二充放电电路的第二端、调节电压输入端和第一控制信号输入端连接，用于在温度检测阶段中的充电时段，在所述第一控制信号输入端的控制下，控制所述调节电压输入端与所述第二充放电电路的第二端不连接；用于在温度检测阶段中的放电时段，在所述第一控制信号输入端的控制下，控制所述调节电压输入端与所述第二充放电电路的第二端连接。

【技术特征摘要】
1.一种温度传感器，其特征在于，包括：振荡电路，分别与第一节点和信号输出端连接，用于在所述第一节点的控制下，控制所述信号输出端输出振荡信号；开关电路，分别与电源信号输入端、所述第一节点和所述信号输出端连接，用于在所述信号输出端的控制下，控制所述电源信号输入端与所述第一节点是否连接；第一充放电电路，分别与所述第一节点和低电位信号输入端连接，用于在所述第一节点的控制下充放电；感测晶体管，所述感测晶体管的第一极与所述第一节点连接，所述感测晶体管的第二极与所述低电位信号输入端连接，所述感测晶体管的栅极与数据信号输入端连接；第二充放电电路，所述第二充放电电路的第一端与所述第一节点连接；补偿控制电路，分别与所述第二充放电电路的第二端、调节电压输入端和第一控制信号输入端连接，用于在温度检测阶段中的充电时段，在所述第一控制信号输入端的控制下，控制所述调节电压输入端与所述第二充放电电路的第二端不连接；用于在温度检测阶段中的放电时段，在所述第一控制信号输入端的控制下，控制所述调节电压输入端与所述第二充放电电路的第二端连接。2.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述温度传感器还包括感测控制电路，所述感测晶体管的栅极通过所述感测控制电路与所述数据信号输入端连接；所述感测控制电路与第二控制信号输入端连接，用于在温度检测阶段中的充电时段，在所述第二控制信号输入端的控制下，控制所述数据信号输入端与所述感测晶体管的栅极不连接；用于在温度检测阶段中的放电时段，在所述第二控制信号输入端的控制下，控制所述数据信号输入端与所述感测晶体管的栅极连接。3.根据权利要求2所述的温度传感器，其特征在于，所述感测控制电路还用于：在非温度检测阶段中的准备时段和保持时段，在所述第二控制信号输入端的控制下，控制所述数据信号输入端与所述感测晶体管的栅极不连接；所述补偿控制电路还用于：在非温度检测阶段中的准备时段，在所述第一控制信号输入端的控制下，控制所述调节电压输入端与所述第二充放电电路的第二端不连接；在非温度检测阶段中的保持时段，在所述第一控制信号输入端的控制下，控制所述调节电压输入端与所述第二充放电电路的第二端连接。4.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述振荡电路包括串联的奇数个反相器，所述串联的奇数个反相器中的第一个反相器的输入端与所述第一节点连接，所述串联的奇数个反相器中的最后一个反相器的输出端与所述信号输出端连接。5.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述开关电路包括第一开关晶体管，所述第一开关晶体管的栅极与所述信号输出端连接，所述第一开关晶体管的第一极与所述电源信号输入端连接，所述第一开关晶体管的第二极与所述第一节点连接。6.根据权利要求2所述的温度传感器，其特征在于，所述感测控制电路包括第二开关晶体管，所述第二开关晶体管的第一极与所述数据信号输入端连接，所述第二开关晶体管的第二极与所述感测晶体管的栅极连接，所述第二开关晶体管的栅极与所述第二控制信...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵利军，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11