一种测温装置、方法及远程测温系统制造方法及图纸

技术编号:29249270 阅读:16 留言:0更新日期:2021-07-13 17:17
本发明专利技术公开一种测温装置、方法及远程测温系统,涉及温度测试技术领域,以解决将整个双极型晶体管温度传感器集成到需要温度监控的场景对应的设备中,会导致浪费大量的设备面积和功耗的问题。测温装置包括:本地测温装置以及用于集成在远端内的远程测温装置。远程测温系统包括上述技术方案所提的测温装置。本发明专利技术提供的温度转换电路用于根据所述本地电压信号、所述远程电压信号和所述本地温度数字信号确定远端温度数字信号,实现在本地获取远程测温装置中的温度,避免将整个双极型晶体管温度传感器集成到需要温度监控的场景对应的设备中,会导致浪费大量的设备面积和功耗的问题,使得设备面积和功耗得到降低,使得设备的稳定性和可靠性得以提升。

【技术实现步骤摘要】
一种测温装置、方法及远程测温系统
本专利技术涉及温度测试
,尤其涉及一种测温装置、方法及远程测温系统。
技术介绍
随着温度测试
的发展,温度传感器作为其中的重要分支也得到了极大的发展。温度传感器包括双极型晶体管(BipolarJunctionTransistor,BJT)的温度传感器。目前,数字式温度测量电路采用BJT温度传感器作为温度传感器件,并将BJT温度传感器集成到需要温度监控的场景所对应的设备中,其具体测温过程可以包括:将BJT温度传感器产生的具有温度信息的基极与发射极之间的电压量(VBE)经过一个高精度的模数转换电路(Analog-to-DigitalConverter,ADC)以及后续的数字处理电路,以得到此时BJT温度传感器所处的环境温度。但是,将整个BJT温度传感器集成到需要温度监控的场景对应的设备中,会导致浪费大量的设备面积和功耗,降低设备的稳定性和可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种测温装置、方法及远程测温系统,用于解决将整个BJT温度传感器集成到需要温度监控的场景对应的设备中,会导致浪费大量的设备面积和功耗,降低设备的稳定性和可靠性的问题。第一方面,本专利技术提供一种测温装置,包括:本地测温装置以及,与所述本地测温装置连接的用于集成在远端内的远程测温装置;所述本地测温装置包括温度量化电路和温度转换电路;所述温度转换电路用于根据第一控制信号控制所述温度量化电路与所述温度转换电路电连接,所述温度量化电路用于在所述温度量化电路与所述温度转换电路电连接的情况下根据偏置电流向所述温度转换电路发送本地电压信号;所述温度转换电路用于基于本地电压转换结果信息确定本地温度数字信号;所述温度转换电路还用于根据第二控制信号控制所述远程测温装置和所述温度量化电路均与所述温度转换电路电连接,所述温度量化电路还用于在所述远程测温装置和所述温度量化电路均与所述温度转换电路电连接的情况下,根据偏置电流向温度转换电路发送量化远程温度的远程电压信号;所述温度转换电路用于根据所述本地电压信号、所述远程电压信号和所述本地温度数字信号确定远端温度数字信号。与现有技术相比,本专利技术提供的测温装置中,将远程测温装置设置在远端,通过本地测温装置包括的温度转换电路,根据所述本地电压信号、所述远程电压信号和所述本地温度数字信号确定远端温度数字信号,可以实现在本地获取远程测温装置中的温度,避免将整个BJT温度传感器集成到需要温度监控的场景对应的设备中,会导致的浪费大量的设备面积和功耗的问题,使得设备面积和功耗得到降低,使得设备的稳定性和可靠性得以提升。第二方面,本专利技术还提供了一种测温方法,应用于测温装置,所述测温装置包括本地测温装置以及,与所述本地测温装置连接的用于集成在远端内的远程测温装置;所述本地测温装置包括温度量化电路和温度转换电路;所述温度转换电路根据第一控制信号控制所述温度量化电路与所述温度转换电路电连接,或根据第二控制信号控制所述远程测温装置和所述温度量化电路均与所述温度转换电路电连接;所述温度量化电路在所述温度量化电路与所述温度转换电路电连接的情况下根据偏置电流向所述温度转换电路发送本地电压信号,或所述温度量化电路还用于在所述远程测温装置和所述温度量化电路均与所述温度转换电路电连接的情况下,根据偏置电流向温度转换电路发送量化远程温度的远程电压信号;所述温度转换电路根据所述本地电压信号、所述远程电压信号和所述本地温度数字信号确定远端温度数字信号。第三方面,本专利技术还提供一种远程测温系统,包括降温装置和逻辑控制模块,以及,如第一方面所述的测温装置,所述降温装置通过所述逻辑控制模块与所述测温装置中的所述远程测温装置连接,所述逻辑控制模块根据所述远程测温装置的电信号,控制所述降温装置对所述远程测温装置进行降温。与现有技术相比,本专利技术提供的远程测温系统以及测温方法的有益效果与上述技术方案所述本地测温装置的有益效果相同,此处不做赘述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了一种传统的BJT温度传感器的电路结构图;图2示出了本申请实施例提供的一种测温装置的结构示意图;图3示出了本申请实施例提供的一种测温装置的电路结构图;图4示出了本申请实施例提供的一种远程测温系统的结构示意图。附图标记:10-测温装置;101-本地测温装置;102-远程测温装置;101A-温度量化电路;101B-温度转换电路;20-测温装置电路;201-本地测温电路;202-远程测温电路;201A-本地BJT;201B-偏置电路;202A-远程BJT;30-远程测温系统;301-降温装置;302-逻辑控制模块。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1示出了一种传统的双极型晶体管(BipolarJunctionTransistor,BJT)温度传感器的电路结构图,如图1所示,该BJT温度传感器所在芯片测量的温度为本地温度,也即是芯片实际所处的环境温度,具体原理包括:处于芯片内部的本地BJT温度传感器01可以根据模数转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测温装置,其特征在于,包括:本地测温装置以及,与所述本地测温装置连接的用于集成在远端内的远程测温装置;所述本地测温装置包括温度量化电路和温度转换电路;/n所述温度转换电路用于根据第一控制信号控制所述温度量化电路与所述温度转换电路电连接,所述温度量化电路用于在所述温度量化电路与所述温度转换电路电连接的情况下根据偏置电流向所述温度转换电路发送本地电压信号;所述温度转换电路用于基于本地电压转换结果信息确定本地温度数字信号;/n所述温度转换电路还用于根据第二控制信号控制所述远程测温装置和所述温度量化电路均与所述温度转换电路电连接,所述温度量化电路还用于在所述远程测温装置和所述温度量化电路均与所述温度转换电路电连接的情况下,根据偏置电流向温度转换电路发送量化远程温度的远程电压信号;/n所述温度转换电路用于根据所述本地电压信号、所述远程电压信号和所述本地温度数字信号确定远端温度数字信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种测温装置,其特征在于,包括:本地测温装置以及,与所述本地测温装置连接的用于集成在远端内的远程测温装置;所述本地测温装置包括温度量化电路和温度转换电路;
所述温度转换电路用于根据第一控制信号控制所述温度量化电路与所述温度转换电路电连接,所述温度量化电路用于在所述温度量化电路与所述温度转换电路电连接的情况下根据偏置电流向所述温度转换电路发送本地电压信号;所述温度转换电路用于基于本地电压转换结果信息确定本地温度数字信号;
所述温度转换电路还用于根据第二控制信号控制所述远程测温装置和所述温度量化电路均与所述温度转换电路电连接,所述温度量化电路还用于在所述远程测温装置和所述温度量化电路均与所述温度转换电路电连接的情况下,根据偏置电流向温度转换电路发送量化远程温度的远程电压信号;
所述温度转换电路用于根据所述本地电压信号、所述远程电压信号和所述本地温度数字信号确定远端温度数字信号。


2.根据权利要求1所述的测温装置,其特征在于,所述远端温度数字信号满足:



其中,TR为所述远端温度数字信号,NL为本地电压转换结果,TL为本地温度数字信号,KL为本地电压转换结果相对于所述本地温度信息的斜率,AL为本地电压转换的周期数;NR为远端电压转换结果,KR为远端电压转换结果相对于所述远端温度信息的斜率,AR为远端电压转换的周期数。


3.根据权利要求1所述的测温装置,其特征在于,所述本地温度数字信号满足:



其中,TL为所述本地温度数字信号,NL为本地电压转换结果,TL为本地温度数字信号,KL为本地电压转换结果相对于所述本地温度信息的斜率,AL为本地电压转换的周期数;所述本地电压转换结果NL满足:



其中,α为电压差系数,q为电荷量,VREF为带隙基准电压,nL为产生本地电压变化量时偏置电流的倍数之比。


4.根据权利要3所述的测温装置,其特征在于,所述本地电压转换完成时满足:

-μL*VBEL+(1-μL)*α*ΔVBEL=0;
其中,μL为本地电压转换时所述偏置电流出现的概率,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭桂良于泽洋
申请(专利权)人:江苏银河芯微电子有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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