传感器电路、相应的系统和方法技术方案

技术编号:22386852 阅读:65 留言:0更新日期:2019-10-29 06:23
本公开提供了传感器电路、相应的系统和方法。一种电路,包括:第一电流源,被配置为通过第一二极管连接晶体管在第一电流线中产生第一电流,在第一二极管连接晶体管两端具有电压降,第一电流经由第一比例因子与绝对温度成比例;第二电流源,被配置为通过第二二极管连接晶体管在第二电流线中产生第二电流,在第二二极管连接晶体管两端具有电压降,第二电流经由第二比例因子与绝对温度成比例;第三电流源,被配置为通过第三二极管连接晶体管在第三电流线中产生第三电流,在第三二极管连接晶体管两端具有电压降;以及处理网络,包括Σ‑Δ模数转换器,处理网络耦合到第一二极管连接晶体管、第二二极管连接晶体管和第三二极管连接晶体管。

Sensor circuit, corresponding system and method

【技术实现步骤摘要】
传感器电路、相应的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年4月13日提交的意大利专利申请No.102018000004496的优先权,该申请通过引用并入本文。
本文一般地涉及温度传感器。
技术介绍
数字温度传感器提供数字输出信号,该数字输出信号编码关于由温度传感器中包括的传感器电路感测的温度的信息。为了获得温度相关输出信号,数字温度传感器可以包括提供被归一化到电压参考信号VREF的模拟温度相关信号的第一子电路,随后是在其中经由ADC将温度相关电压信号转换为数字信号的模数转换器(ADC)子电路。温度相关电压信号通常被称为成比例于绝对温度(PTAT)电压VPTAT。因此,数字温度传感器的输出可以是与PTAT电压与(绝对)电压参考VREF之间的比率成比例的信号DOUT,例如,DOUT与VPTAT/VREF成比例。所谓的带隙参考发生器可以表示电子领域中用于提供绝对电压参考的解决方案。由带隙参考电压电路VREF提供的参考电压(也表示为带隙参考电压VBG)可以是具有成比例于绝对温度(PTAT)特性VPTAT的电压和具有互补于绝对温度(CTAT)特性VCTAT的电压的线性组合,产生在任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路,包括:第一电流源,被配置为通过第一二极管连接晶体管在第一电流线中产生第一电流,在所述第一二极管连接晶体管两端具有电压降,所述第一电流经由第一比例因子与绝对温度成比例;第二电流源,被配置为通过第二二极管连接晶体管在第二电流线中产生第二电流,在所述第二二极管连接晶体管两端具有电压降,所述第二电流经由第二比例因子与绝对温度成比例,所述第二比例因子不同于所述第一比例因子;第三电流源,被配置为通过第三二极管连接晶体管在第三电流线中产生第三电流,在所述第三二极管连接晶体管两端具有电压降;以及处理网络,包括Σ‑Δ模数转换器,所述处理网络耦合到所述第一二极管连接晶体管、所述第二二极管连接晶体管和...

【技术特征摘要】
2018.04.13 IT 1020180000044961.一种电路,包括:第一电流源,被配置为通过第一二极管连接晶体管在第一电流线中产生第一电流,在所述第一二极管连接晶体管两端具有电压降,所述第一电流经由第一比例因子与绝对温度成比例;第二电流源,被配置为通过第二二极管连接晶体管在第二电流线中产生第二电流,在所述第二二极管连接晶体管两端具有电压降,所述第二电流经由第二比例因子与绝对温度成比例,所述第二比例因子不同于所述第一比例因子;第三电流源,被配置为通过第三二极管连接晶体管在第三电流线中产生第三电流,在所述第三二极管连接晶体管两端具有电压降;以及处理网络,包括Σ-Δ模数转换器,所述处理网络耦合到所述第一二极管连接晶体管、所述第二二极管连接晶体管和所述第三二极管连接晶体管,其中来自所述Σ-Δ模数转换器的输出节点处的输出比特流具有提供温度感测信号的平均值,所述温度感测信号对温度具有线性相关性。2.根据权利要求1所述的电路,其中所述处理网络对以下各项敏感:所述第一二极管连接晶体管和所述第二二极管连接晶体管两端的电压降的差值;所述第二二极管连接晶体管和所述第三二极管连接晶体管两端的电压降的差值;以及所述第二二极管连接晶体管两端的电压降。3.根据权利要求1所述的电路,其中所述Σ-Δ模数转换器利用以下项上的相反符号是有效的:所述第一二极管连接晶体管和所述第二二极管连接晶体管两端的电压降的差值;以及所述第二二极管连接晶体管和所述第三二极管连接晶体管两端的电压降的差值与所述第二二极管连接晶体管两端的电压降的组合。4.根据权利要求1所述的电路,其中所述第三电流与温度无关。5.根据权利要求1所述的电路,进一步包括缩放电路块,所述缩放电路块耦合到来自所述Σ-Δ模数转换器的所述输出节点并且对来自所述Σ-Δ模数转换器的所述输出比特流敏感。6.根据权利要求5所述的电路,其中所述缩放电路块被配置为提供所述温度感测信号的缩放转换。7.根据权利要求1所述的电路,其中所述处理网络进一步包括:第一差分级,具有耦合到所述第一二极管连接晶体管和所述第二二极管连接晶体管的输入,其中所述第一差分级对所述第一二极管连接晶体管和所述第二二极管连接晶体管两端的电压降的差值敏感,其中来自所述第一差分级的输出信号提供与绝对温度成比例的第一信号;以及第二差分级,具有耦合到所述第二二极管连接晶体管和所述第三二极管连接晶体管的输入,其中所述第二差分级对所述第二二极管连接晶体管和所述第三二极管连接晶体管两端的电压降的差值敏感,其中来自所述第二差分级的输出信号提供与绝对温度成比例的第二信号。8.根据权利要求7所述的电路,其中所述第一差分级具有由符号α表示的第一增益,并且所述第二差分级具有由符号β表示的第二增益,其中来自所述Σ-Δ模数转换器的所述输出比特流的由符号μ表示的平均值由以下关系式给出,其中:ΔVBE是所述第一二极管连接晶体管和所述第二二极管连接晶体管两端的电压降的差值;ΔVBE,comp是所述第二二极管连接晶体管和所述第三二极管连接晶体管两端的电压降的差值;以及VBE是所述第二二极管连接晶体管两端的电压降,其中所述第一增益和所述第二增益被设置为使得所述关系式中的分母恒定的值。9.根据权利要求8所述的电路,进一步包括耦合到所述第一差分级、所述第二差分级和来自所述第二二极管连接晶体管的信号传播路径的组合网络,其中所述组合网络对来自所述第一差分级的输出信号、来自所述第二差分级的输出信号、输入差分电压和所述信号传播路径上的信号有效。10.根据权利要求8所述的电路,进一步包括选择级,所述选择级被配置为使得所述Σ-Δ模数转换器对以下各项交替有效:所述第一二极管连接晶体管和所述第二二极管连接晶体管两端的电压降的差值;以及所述第二二极管连接晶体管和所述第三二极管连接晶体管两端的电压降的差值与所述第二二极管连接晶体管两端的电压降的组合。11.根据权利要求10所述的电路,进一步包括从所述Σ-Δ模数转换器的所述输出节点到所述选择级的反馈网络,其中所述选择级被配置为根据所述Σ-Δ模数转换器的所述输出节点处的比特流信号进行操作。12.根据权利要求11所述的电路,其中所述选择级包括:开关装置,耦合到所述第一二极管连接晶体管、所述第二二极管连接晶体管和所述第三二极管连接晶体管,所述开关装置被配置为感测所述第一二...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·M·伊波利托M·韦亚纳
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

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