温度传感器、电路装置、振荡器、电子设备以及移动体制造方法及图纸

技术编号:25888393 阅读:29 留言:0更新日期:2020-10-09 23:26
提供温度传感器、电路装置、振荡器、电子设备以及移动体,能够以简单的电路结构高精度地对温度检测电压的偏移进行校正。温度传感器包含双极晶体管、电阻以及可变电阻电路。电阻设置在与双极晶体管的基极节点连接的第1节点、和双极晶体管的集电极节点之间。可变电阻电路设置在双极晶体管的发射极节点与地节点之间。

【技术实现步骤摘要】
温度传感器、电路装置、振荡器、电子设备以及移动体
本专利技术涉及温度传感器、电路装置、振荡器、电子设备以及移动体等。
技术介绍
公知有如下的温度传感器:在半导体的PN结中,正向电压具有温度特性,该温度传感器利用了该温度特性。作为具有温度特性的正向电压,例如使用了双极晶体管的基极-发射极间电压等。专利文献1的温度传感器包含串联连接的双极晶体管、第1电阻以及第2电阻。双极晶体管的基极节点与第1电阻和第2电阻之间的节点连接,从双极晶体管的集电极节点输出温度检测电压。在专利文献1中公开了通过使流过双极晶体管的电流发生变化而进行温度检测电压的灵敏度校正的结构。灵敏度是温度检测电压相对于温度变化的斜率。专利文献1:日本特开2009-92449号公报在上述那样的温度传感器中,希望能够以简单的电路结构高精度地校正温度检测电压的偏移。另外,在专利文献1中记载了温度检测电压的灵敏度校正,但并未记载温度检测电压的偏移校正。
技术实现思路
本专利技术的一个方式涉及温度传感器,该温度传感器输出温度检测电压,其包含:第1双极晶体管;第1电阻,其设置在第1节点与第1集电极节点之间,该第1节点与作为所述第1双极晶体管的基极节点的第1基极节点连接,该第1集电极节点是所述第1双极晶体管的集电极节点;以及第1可变电阻电路,其设置在第1发射极节点与地节点之间,该第1发射极节点是所述第1双极晶体管的发射极节点。附图说明图1是电路装置和振荡器的结构例。图2是温度检测电压的特性例。>图3是补偿电压的特性例。图4是频率偏差的特性例。图5是温度传感器的第1结构例。图6是温度传感器的第2结构例。图7是输出电压的温度特性例。图8是可变电阻电路的详细结构例。图9是温度传感器的第3结构例。图10是缓冲电路和背栅电压控制电路的详细结构例。图11是温度补偿电路和振荡电路的详细结构例。图12是振荡器的第1构造例。图13是振荡器的第2构造例。图14是电子设备的结构例。图15是移动体的结构例。标号说明4:振荡器;5:封装;6:基座;7:盖;8、9:外部端子;10:振子;12:电路部件;14:振荡器;15:封装;16:基座;17:盖;18、19:外部端子;20、21:电路装置;30:振荡电路;32:驱动电路;40:温度传感器;41:传感器部;42:缓冲电路;43:背栅电压控制电路;60:温度补偿电路;61:1次校正电路;63:高次校正电路;65:电流电压转换电路;70:非易失性存储器;150:非易失性存储器;206:汽车;207:车体;208:控制装置;209:车轮;220:处理装置;500:电子设备;510:通信接口;520:处理装置;530:操作界面;540:显示部;550:存储器;BG1、BG2:电压;BPA、BPB:双极晶体管;CCOMP:可变电容式电容器;CK:时钟信号;DFS:差动部;IC1、IC2:恒流电路;N1:第1节点;N2:第2节点;NGN:地节点;NVD:电源节点;RA、RB:可变电阻电路;VCOMP:补偿电压;VOUT:输出电压;VTS:温度检测电压;ic:恒定电流。具体实施方式以下,对本公开的优选实施方式进行详细地说明。另外,以下说明的本实施方式并非不合理地限定权利要求书所记载的内容,本实施方式所说明的结构并非全部都是必需的构成要件。1.振荡器、电路装置以下,以在振荡器的温度补偿中使用温度传感器的情况为例来进行说明,但本公开的温度传感器的应用对象并不限定于此。例如,能够在温度传感器单体中应用本公开的温度传感器。或者,能够在包含温度传感器、和根据来自温度传感器的温度检测电压来进行动作的电路的电路装置中应用本公开的温度传感器。图1是包含温度传感器40的电路装置20和包含电路装置20的振荡器4的结构例。振荡器4包含振子10和电路装置20。振子10与电路装置20电连接。例如,使用收纳振子10和电路装置20的封装的内部布线、接合线或金属凸块等将振子10与电路装置20电连接。振子10是通过电信号产生机械振动的元件。振子10例如能够通过石英振动片等振动片来实现。例如,振子10能够通过切角为AT切或SC切等的进行厚度剪切振动的石英振动片等实现。例如,振子10可以是SPXO(SimplePackagedCrystalOscillator:简单封装晶体振荡器)振子。或者,振子10也可以是内置在具有恒温槽的恒温槽型石英振荡器(OCXO)中的振子,还可以是内置在不具有恒温槽的温度补偿型石英振荡器(TCXO)中的振子。另外,本实施方式的振子10例如能够通过厚度剪切振动型以外的振动片、由石英以外的材料形成的压电振动片等各种振动片实现。例如,作为振子10,可以采用SAW(SurfaceAcousticWave:表面声波)谐振器、使用硅基板形成的作为硅制振子的MEMS(MicroElectroMechanicalSystems:微机电系统)振子等。电路装置20是被称为IC(IntegratedCircuit:集成电路)的集成电路装置。例如,电路装置20是通过半导体工艺制造的IC,是在半导体基板上形成有电路元件的半导体芯片。电路装置20包含振荡电路30、温度传感器40、温度补偿电路60、非易失性存储器70以及端子T1、T2、TCK。端子T1、T2、TCK是电路装置20的例如焊盘。端子T1与振子10的一端电连接,端子T2与振子10的另一端电连接。例如,使用收纳振子10和电路装置20的封装的内部布线、接合线或金属凸块等将振子10与端子T1、T2电连接。端子TCK是输出由电路装置20生成的时钟信号CK的端子。端子TCK与振荡器4的外部连接用的外部端子电连接。例如,使用封装的内部布线、接合线或金属凸块等将端子TCK与外部端子电连接。而且,振荡器4的外部端子与外部设备电连接。温度传感器40是检测温度的传感器。具体来说,温度传感器40通过使用PN结的正向电压所具有的温度依赖性,输出电压值根据温度而变化的温度检测电压VTS。另外,温度传感器40根据存储于非易失性存储器70的0次校正数据来进行温度检测电压VTS的偏移校正。即,温度传感器40以0次校正数据所示的偏移的量来调整温度检测电压VTS的偏移。另外,在振荡频率的温度补偿中,温度检测电压VTS的偏移校正与0次校正对应。温度补偿电路60根据温度检测电压VTS来输出补偿电压VCOMP,由此对振荡电路30的振荡频率进行温度补偿。补偿电压VCOMP是消除或降低振荡频率的温度特性的电压。温度补偿电路60通过以温度为变量的多项式近似来输出补偿电压VCOMP。例如在通过5次多项式来近似温度检测电压VTS的情况下,多项式的0次系数、1次系数、2次系数、3次系数、4次系数以及5次系数分别作为0次校正数据、1次校正数据、2次校正数据、3次校正数据、4次校正数据以及5次校正数据而存储在非易失性存储器70中。温度补偿电路60根据1次校正数据、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温度传感器,其特征在于,该温度传感器输出温度检测电压,并包含:/n第1双极晶体管;/n第1电阻,其设置在第1节点与第1集电极节点之间,该第1节点与作为所述第1双极晶体管的基极节点的第1基极节点连接,该第1集电极节点是所述第1双极晶体管的集电极节点;以及/n第1可变电阻电路,其设置在第1发射极节点与地节点之间,该第1发射极节点是所述第1双极晶体管的发射极节点。/n

【技术特征摘要】
20190327 JP 2019-0601631.一种温度传感器,其特征在于,该温度传感器输出温度检测电压,并包含:
第1双极晶体管;
第1电阻,其设置在第1节点与第1集电极节点之间,该第1节点与作为所述第1双极晶体管的基极节点的第1基极节点连接,该第1集电极节点是所述第1双极晶体管的集电极节点;以及
第1可变电阻电路,其设置在第1发射极节点与地节点之间,该第1发射极节点是所述第1双极晶体管的发射极节点。


2.根据权利要求1所述的温度传感器,其特征在于,
该温度传感器包含恒流电路,该恒流电路设置在电源节点与所述第1节点之间,向所述第1节点输出恒定电流。


3.根据权利要求1或2所述的温度传感器,其特征在于,
所述第1可变电阻电路具有:
多个电阻,它们串联连接在所述第1发射极节点与所述地节点之间;以及
多个开关,各开关连接在所述多个电阻中的任意一个电阻的一端与所述地节点之间。


4.根据权利要求1所述的温度传感器,其特征在于,
该温度传感器包含:
缓冲电路,其通过对来自所述第1集电极节点的输出电压进行缓冲来输出所述温度检测电压;以及
背栅电压控制电路,
所述缓冲电路具有差动部,该差动部具有电流镜电路和与所述电流镜电路电连接的差动对,
所述电流镜电路由作为MOS晶体管的第1晶体管和第2晶体管构成,
所述差动对由作为双极晶体管的第1差动对晶体管和第2差动对晶体管构成,
向所述第1差动对晶体管的基极节点输入来自所述第1集电极节点的所述输出电压,所述第2差动对晶体管的基极节点与所述缓冲电路的输出节点电连接,
所述背栅电压控制电路对所述第1晶体管的背栅电压和所述第2晶体管的背栅电压中的至少一方进行控制。


5.根据权利要求1所述的温度传感器,其特征在于,
该温度传感器包含:
第2双极晶体管;
第2电阻,其设置在第2节点与第2集电极节点之间,该第2节点与作为所述第2双极晶体管的基极节点的第2基极节点连接,该第2集电极节点是所述第2双极晶体管的集电极节点;以及
第2可变电阻电路,其设置在第2发射极节点与所述第1集电极节点之间,该第2发射极节点是所述第2双极晶体管的发射极节点。


6.一种温度传感器,其特征在于,该温度传感器输出温度检测电压,并包含:
第1双极晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:野宫崇泽田光章井伊巨树
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1