一种温度测量电路、温度传感器制造技术

本申请公开了一种温度测量电路、温度传感器，应用于温度测量技术领域。该温度测量电路包括第一电压产生电路、第二电压产生电路以及转换电路。第一电压产生电路以及第二电压产生电路均与待测物相连，从而获取待测物的温度并产生对应的电压。由于电源电压的限制，在第一电压和第二电压升高到一定值之后测得的温度并不准确，因此，本申请只在电压值小于阈值时确定对应的温度，并设置了电压随温度正相关变化的第一电压产生电路以及电压随温度负相关变化的第二电压产生电路来保证测量的温度范围不受影响。相较于传统的电压单调性变化的温度测量电路，本申请不仅保证了温度测量范围，还提高了温度测量的准确性。还提高了温度测量的准确性。还提高了温度测量的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种温度测量电路、温度传感器


[0001]本申请涉及温度测量
，特别是涉及一种温度测量电路、温度传感器。

技术介绍

[0002]目前，互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)温度传感器被广泛应用于片上系统芯片的内部温度检测，基于PN结的温度特性为基础，将CMOS工艺的寄生双极性结型晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)链接成二极管接法(基极B和集电极C链接在一起)。此时，基极(B)和发射极(E)的电压差值(VBE)随温度变化是具有负变化率，两个VBE之间的差值ΔVBE具有正变化率。当前的温度测量电路，采用随温度变化具有负变化率的VBE(工艺一致性差)或者随温度变化具有正变化率的ΔVBE(工艺一致性好)，经过放大后输出一个随温度变化呈单调性的电压，并作数字化处理输出数字编码，从而实现了温度的测量。
[0003]但是，这种单调性的电压变化的温度测量电路最终输出的温度值是根据测到的电压值转换得到，而电压值的大小会受自身的电源电压影响。例如，若采用具有正变化率的ΔVBE，若此时电源不能提供足够的电压，则在温度升高到一定值之后，温度升高，电压变化量减小甚至不再变化，导致测到的电压和实际温度之间并不匹配，此时的温度测量准确性较低。
[0004]由此可见，如何在根据电压进行温度测量时避免电源电压的影响，从而提高温度测量的准确性，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种温度测量电路、温度传感器，以实现在根据电压进行温度测量时避免电源电压的影响，从而提高温度测量的准确性。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种温度测量电路，包括：第一电压产生电路、第二电压产生电路、转换电路；
[0007]所述第一电压产生电路以及所述第二电压产生电路均与待测物相连，用于获取所述待测物的温度并产生对应的电压；其中，所述第一电压产生电路产生的第一电压随温度呈正相关变化，所述第二电压产生电路产生的第二电压随温度呈负相关变化；
[0008]所述第一电压产生电路以及所述第二电压产生电路分别与所述转换电路相连，所述转换电路在所述第一电压产生电路产生的所述第一电压小于第一阈值时根据所述第一电压确定所述待测物的温度，并在所述第二电压产生电路产生的所述第二电压小于第二阈值时根据所述第二电压确定所述待测物的温度。
[0009]优选地，所述转换电路包括：第一开关、第二开关、控制电路、运算单元；
[0010]所述第一电压产生电路与所述第一开关的第一端相连，所述第二电压产生电路与所述第二开关的第一端相连，所述第一开关的第二端以及所述第二开关的第二端分别与所述运算单元相连；其中，所述运算单元在所述第一开关闭合后接收所述第一电压产生电路
产生的所述第一电压，在所述第二开关闭合后接收所述第二电压产生电路产生的所述第二电压，并根据接收的电压大小以及产生电压的电压产生电路确定所述待测物的温度；
[0011]所述控制电路分别与所述第一电压产生电路、所述第二电压产生电路、所述第一开关、所述第二开关相连，用于在所述第一电压产生电路产生的所述第一电压小于所述第一阈值时控制所述第一开关闭合并在所述第一电压大于所述第一阈值后控制所述第一开关断开，还用于在所述第二电压产生电路产生的所述第二电压小于所述第二阈值时控制所述第二开关闭合并在所述第二电压大于所述第二阈值后控制所述第二开关断开。
[0012]优选地，所述第一电压产生电路和所述第二电压产生电路所产生的所述第一电压和所述第二电压的范围相同；
[0013]所述控制电路包括：比较器；
[0014]所述比较器输入端的第一端与所述第一电压产生电路相连以获取所述第一电压，所述比较器输入端的第二端与所述第二电压产生电路相连以获取所述第二电压，所述比较器的输出端分别与所述第一开关以及所述第二开关相连；所述比较器用于比较所述第一电压以及所述第二电压，以控制更小的电压对应的开关闭合。
[0015]优选地，所述转换电路还包括：放大电路；
[0016]所述放大电路的输入端分别与所述第一开关的第二端以及所述第二开关的第二端相连，所述放大电路的输出端与所述运算单元相连，用于放大对应的电压信号。
[0017]优选地，所述放大电路包括：放大器、第一电阻、第二电阻；
[0018]所述放大器的同相输入端分别与所述第一开关的第二端以及所述第二开关的第二端相连，所述放大器的输出端与所述运算单元相连；
[0019]所述放大器的反相输入端分别与所述第一电阻的第一端以及所述第二电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端与所述放大器的输出端相连，所述第二电阻的第二端接地。
[0020]优选地，所述转换电路还包括：模数转换器；
[0021]所述模数转换器的输入端与所述放大器的输出端相连，所述模数转换器的输出端与所述运算单元相连，用于将接收的电压信号转换为数字信号。
[0022]优选地，所述转换电路根据对应的电压确定所述待测物的温度包括：
[0023]在所述第一电压产生电路产生的所述第一电压小于所述第一阈值时根据所述第一电压与温度之间的第一对应关系将所述第一电压转换对应的温度值；
[0024]在所述第二电压产生电路产生的所述第二电压小于所述第二阈值时根据所述第二电压与温度之间的第二对应关系将所述第二电压转换对应的温度值。
[0025]优选地，所述第一阈值和所述第二阈值根据所述第一电压产生电路和所述第二电压产生电路的电源电压进行设定。
[0026]优选地，所述第一电压产生电路和所述第二电压产生电路所产生的所述第一电压和所述第二电压的范围相同；所述第一阈值与所述第二阈值相等。
[0027]为解决上述技术问题，本申请还提供了一种温度传感器，包括上述温度测量电路。
[0028]本申请所提供的一种温度测量电路，包括第一电压产生电路、第二电压产生电路以及转换电路。第一电压产生电路以及第二电压产生电路均与待测物相连，从而获取待测物的温度并产生对应的电压；且第一电压产生电路以及第二电压产生电路都是单调性的电
压变化。其中，第一电压产生电路产生的第一电压随温度呈正相关变化，即温度升高，第一电压也升高；而第二电压产生电路产生的第二电压随温度呈负相关变化，即温度升高，第二电压下降。第一电压产生电路以及第二电压产生电路分别与转换电路相连，转换电路在第一电压产生电路产生的第一电压小于第一阈值时根据第一电压确定待测物的温度，并在第二电压产生电路产生的第二电压小于第二阈值时根据第二电压确定待测物的温度。由于电源电压的限制，在第一电压和第二电压升高到一定值之后测得的温度并不准确，因此，本申请只在电压值小于阈值时确定对应的温度，并设置了电压随温度正相关变化的第一电压产生电路以及电压随温度负相关变化的第二电压产生电路来保证测量的温度范围足够宽。相较于传统的电压单调性变化的温度测量电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度测量电路，其特征在于，包括：第一电压产生电路、第二电压产生电路、转换电路；所述第一电压产生电路以及所述第二电压产生电路均与待测物相连，用于获取所述待测物的温度并产生对应的电压；其中，所述第一电压产生电路产生的第一电压随温度呈正相关变化，所述第二电压产生电路产生的第二电压随温度呈负相关变化；所述第一电压产生电路以及所述第二电压产生电路分别与所述转换电路相连，所述转换电路在所述第一电压产生电路产生的所述第一电压小于第一阈值时根据所述第一电压确定所述待测物的温度，并在所述第二电压产生电路产生的所述第二电压小于第二阈值时根据所述第二电压确定所述待测物的温度。2.根据权利要求1所述的温度测量电路，其特征在于，所述转换电路包括：第一开关、第二开关、控制电路、运算单元；所述第一电压产生电路与所述第一开关的第一端相连，所述第二电压产生电路与所述第二开关的第一端相连，所述第一开关的第二端以及所述第二开关的第二端分别与所述运算单元相连；其中，所述运算单元在所述第一开关闭合后接收所述第一电压产生电路产生的所述第一电压，在所述第二开关闭合后接收所述第二电压产生电路产生的所述第二电压，并根据接收的电压大小以及产生电压的电压产生电路确定所述待测物的温度；所述控制电路分别与所述第一电压产生电路、所述第二电压产生电路、所述第一开关、所述第二开关相连，用于在所述第一电压产生电路产生的所述第一电压小于所述第一阈值时控制所述第一开关闭合，并在所述第一电压大于所述第一阈值后控制所述第一开关断开，还用于在所述第二电压产生电路产生的所述第二电压小于所述第二阈值时控制所述第二开关闭合，并在所述第二电压大于所述第二阈值后控制所述第二开关断开。3.根据权利要求2所述的温度测量电路，其特征在于，所述第一电压产生电路所产生的所述第一电压和所述第二电压产生电路所产生的所述第二电压的范围相同；所述控制电路包括：比较器；所述比较器输入端的第一端与所述第一电压产生电路相连以获取所述第一电压，所述比较器输入端的第二端与所述第二电压产生电路相连以获...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锐，李建军，帅柏林，
申请(专利权)人：广芯微电子苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：