消除远端寄生电阻的温度传感方法及远端温度传感芯片技术

本公开提供了一种消除远端寄生电阻的温度传感方法及远端温度传感芯片。该温度传感方法包括：利用时钟信号产生模块，生成时钟信号；利用偏置电流产生模块，根据第t

【技术实现步骤摘要】
消除远端寄生电阻的温度传感方法及远端温度传感芯片


[0001]本公开涉及模拟电路
，尤其涉及一种消除远端寄生电阻的温度传感方法及远端温度传感芯片。

技术介绍

[0002]随着集成电路进入深亚微米时代，如何解决监测集成电路中的精密系统的温度越发受到关注，如电信设备、服务器和个人计算机、高度集成的医疗设备、精密仪表和测试设备等精密系统，既需要单独监测精密系统中关键器件的温度，如微控制器(MultiControl Unit，MCU)、图形处理器(Graphic Processing Unit，GPU)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)和中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等关键器件的温度，也需要监测关键器件的环境温度和封装外壳温度，以保证精密系统能够稳定地工作在预计的温度范围内。
[0003]目前，常见的解决方法是使用远端温度传感芯片对精密系统进行热管理。相关技术中，远端温度传感芯片结构可以通过采样不同偏置电流下远端三极管的V
BE
，并将其相减得到与温度呈正相关的电压ΔV
BE
，再由远端温度传感芯片内的模数转换器(Analog
‑
to
‑
digital conver ter，ADC)模块以片内基准电压V
REF
作为参考，对电压ΔV
BE
参考进行数字化，并由数字后端进行处理，以产生温度读数。当远端温度传感芯片温度变化时，其片内基准电压V
REF
也会随之发生变化，可能导致片内数字化的不精确，影响远端测温精度。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开提供了一种消除远端寄生电阻的温度传感方法及远端温度传感芯片，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。
[0005]本公开的一个方面，提供了一种消除远端寄生电阻的温度传感方法。上述方法应用于远端温度传感芯片。
[0006]上述远端温度传感芯片包括：时钟信号产生模块、偏置电流产生模块、寄生电阻消除模块、偏置电流控制模块和数字处理模块。
[0007]上述温度传感方法包括：
[0008]利用上述时钟信号产生模块，生成时钟信号；利用上述偏置电流产生模块，根据第t
‑
1次的控制信号输出第t次的偏置电流；利用上述寄生电阻消除模块，根据上述第t次的偏置电流，生成上述第t次的偏置电压，以便响应于时钟信号根据上述第t次的偏置电压得到上述第t次的偏置电压值集合；根据上述第t次的偏置电压值集合，生成上述第t次的量化电压比，以便消除上述寄生电阻消除模块连接的预设远端装置包括的寄生电阻的影响；利用上述偏置电流控制模块，响应于上述时钟信号输出上述第t次的控制信号，上述第t次的控制信号为根据上述第t次的偏置电压生成的信号；利用上述数字处理模块，根据上述第t次的量化电压比，生成上述第t次的温度值并输出，其中，t为大于1的整数。
[0009]根据本公开的实施例，上述偏置电流产生模块包括：偏置电流源、第一开关、第二开关和第三开关。
[0010]上述偏置电流包括：第一偏置电流、第二偏置电流和第三偏置电流。
[0011]上述第一开关、上述第二开关和上述第三开关的一端连接上述偏置电流源，上述第一开关、上述第二开关和上述第三开关的另一端连接上述寄生电阻消除模块。
[0012]上述利用上述偏置电流产生模块，根据第t
‑
1次的控制信号输出第t次的偏置电流包括：
[0013]通过上述第t
‑
1次的控制信号控制上述第一开关、上述第二开关和上述第三开关状态，实现在向上述寄生电阻消除模块传输上述第t次的偏置电流的情况下，在上述第一开关为导通状态的情况下，向上述寄生电阻消除模块传输上述第一偏置电流；在上述第二开关为导通状态的情况下，向上述寄生电阻消除模块传输上述第二偏置电流；在上述第三开关为导通状态的情况下，向上述寄生电阻消除模块传输上述第三偏置电流。
[0014]根据本公开的实施例，上述寄生电阻消除模块连接远端三极管，上述远端三极管包括寄生电阻。
[0015]上述利用上述寄生电阻消除模块，根据上述第t次的偏置电流，生成上述第t次的偏置电压，以便响应于时钟信号根据上述第t次的偏置电压得到上述第t次的偏置电压值集合包括：
[0016]向上述远端三极管施加上述第t次的偏置电流，得到上述第t次的偏置电压；利用上述寄生电阻消除模块，以上述时钟信号对应的采样频率获取上述第t次的偏置电压，得到上述第t次的偏置电压值集合。
[0017]根据本公开的实施例，上述第t次的偏置电流包括：上述第一偏置电流和上述第二偏置电流。
[0018]上述利用上述寄生电阻消除模块，以上述时钟信号对应的采样频率获取上述第t次的偏置电压，得到上述第t次的偏置电压值集合包括：
[0019]在向上述寄生电阻消除模块传输上述第一偏置电流的情况下，进行N次采样，得到N个上述第t次的第一偏置电压；在向上述寄生电阻消除模块传输上述第二偏置电流的情况下，进行N
‑
1次采样，得到N
‑
1个上述第t次的第二偏置电压；根据上述N个上述第t次的第一偏置电压和上述N
‑
1个上述第t次的第二偏置电压，得到第一预设偏置电压值集合，其中，N为大于3的整数。
[0020]根据本公开的实施例，上述温度传感方法还包括：
[0021]上述第t次的偏置电流包括：上述第一偏置电流、上述第二偏置电流和上述第三偏置电流。
[0022]上述利用上述寄生电阻消除模块，以上述时钟信号对应的采样频率获取上述第t次的偏置电压，得到上述第t次的偏置电压值集合还包括：
[0023]在向上述寄生电阻消除模块传输上述第一偏置电流的情况下，进行N
‑
1次采样，得到N
‑
1个上述第t次的第一偏置电压；在向上述寄生电阻消除模块传输上述第二偏置电流的情况下，进行N
‑
2次采样，得到N
‑
2个上述第t次的第二偏置电压；在向上述寄生电阻消除模块传输上述第三偏置电流的情况下，进行1次采样，得到1个上述第t次的第三偏置电压；根据上述N
‑
1个上述第t次的第一偏置电压、上述N
‑
2个上述第t次的第二偏置电压和上述1个
上述第t次的第三偏置电压，得到第二预设偏置电压值集合，其中，N为大于3的整数。
[0024]根据本公开的实施例，上述还根据上述第t次的偏置电压值集合，生成上述第t次的量化电压比包括：
[0025]根据上述第一预设偏置电压值集合，得到第t次的目标偏置电压；根据上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消除远端寄生电阻的温度传感方法，应用于远端温度传感芯片，所述远端温度传感芯片包括：时钟信号产生模块、偏置电流产生模块、寄生电阻消除模块、偏置电流控制模块和数字处理模块；所述方法包括：利用所述时钟信号产生模块，生成时钟信号；利用所述偏置电流产生模块，根据第t
‑
1次的控制信号输出第t次的偏置电流；利用所述寄生电阻消除模块，根据所述第t次的偏置电流，生成所述第t次的偏置电压，以便响应于时钟信号根据所述第t次的偏置电压得到所述第t次的偏置电压值集合；根据所述第t次的偏置电压值集合，生成所述第t次的量化电压比，以便消除所述寄生电阻消除模块连接的预设远端装置包括的寄生电阻的影响；利用所述偏置电流控制模块，响应于所述时钟信号输出所述第t次的控制信号，所述第t次的控制信号为根据所述第t次的偏置电压生成的信号；以及利用所述数字处理模块，根据所述第t次的量化电压比，生成所述第t次的温度值并输出，其中，t为大于1的整数。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述偏置电流产生模块包括：偏置电流源、第一开关、第二开关和第三开关；所述偏置电流包括：第一偏置电流、第二偏置电流和第三偏置电流；所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关的一端连接所述偏置电流源，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关的另一端连接所述寄生电阻消除模块；所述利用所述偏置电流产生模块，根据第t
‑
1次的控制信号输出第t次的偏置电流包括：通过所述第t
‑
1次的控制信号控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关状态，实现在向所述寄生电阻消除模块传输所述第t次的偏置电流的情况下，在所述第一开关为导通状态的情况下，向所述寄生电阻消除模块传输所述第一偏置电流；在所述第二开关为导通状态的情况下，向所述寄生电阻消除模块传输所述第二偏置电流；以及在所述第三开关为导通状态的情况下，向所述寄生电阻消除模块传输所述第三偏置电流。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述寄生电阻消除模块连接远端三极管，所述远端三极管包括寄生电阻；所述利用所述寄生电阻消除模块，根据所述第t次的偏置电流，生成所述第t次的偏置电压，以便响应于时钟信号根据所述第t次的偏置电压得到所述第t次的偏置电压值集合包括：向所述远端三极管施加所述第t次的偏置电流，得到所述第t次的偏置电压；以及利用所述寄生电阻消除模块，以所述时钟信号对应的采样频率获取所述第t次的偏置电压，得到所述第t次的偏置电压值集合。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述第t次的偏置电流包括：所述第一偏置电流和所述第二偏置电流；
所述利用所述寄生电阻消除模块，以所述时钟信号对应的采样频率获取所述第t次的偏置电压，得到所述第t次的偏置电压值集合包括：在向所述寄生电阻消除模块传输所述第一偏置电流的情况下，进行N次采样，得到N个所述第t次的第一偏置电压；在向所述寄生电阻消除模块传输所述第二偏置电流的情况下，进行N
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1次采样，得到N
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1个所述第t次的第二偏置电压；以及根据所述N个所述第t次的第一偏置电压和所述N
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1个所述第t次的第二偏置电压，得到第一预设偏置电压值集合，其中，N为大于3的整数。5.如权利要求4所述的方法，还包括：所述第t次的偏置电流包括：所述第一偏置电流、所述第二偏置电流和所述第三偏置电流；所述利用所述寄生电阻消除模块，以所述时钟信号对应的采样频率获取所述第t次的偏置电压，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文昌，危林峰，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：