【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号转换，具体涉及一种频率转换模块及温度传感器。
技术介绍
1、在电控设备中，温度感测是常见的物理特征感测功能，譬如依据温度传感器输出信号进行相关控制功能。
2、现有技术存在一些方案，譬如，将温度转换为固定频率的信号，利用已知频率的参考时钟进行计数。
3、但是，由于待测频率信号与参考时钟属于完全异步信号，根据参考时钟频率和计数值估算温度时会产生较大误差。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种频率转换模块及温度传感器，用于解决现有技术存在温度估算误差的问题。
2、为了解决上述问题，本专利技术的一个方面提供一种频率转换模块，包括：正温度频率转换单元，配置为生成大小与温度呈正相关的正温度系数电流；运算放大器，电连接所述正温度频率转换单元，所述运算放大器依据温度电压及参考电压生成运放信号；压控振荡器，电连接所述运算放大器，所述压控振荡器依据所述运放信号生成振荡信号；非重叠信号产生器，电连接所述压控振荡器，所述非重叠信号产生器依据所述振荡信号生成频率转换信号及反相转换信号，所述频率转换信号的相位与所述反相转换信号的相位相反；及充放电路，电连接所述正温度频率转换单元及所述非重叠信号产生器，所述充放电路配置为依据所述正温度系数电流、所述频率转换信号及所述反相转换信号生成所述温度电压。
3、在一实施例中，所述频率转换模块更包括：延迟单元，电连接所述非重叠信号产生器，响应于开始产生所述频率转换信号达预设时间或者所述频率转换信号的脉波的上升
4、在一实施例中，所述频率转换模块还包括升压回路，所述升压回路配置为依据外部输入的始能信号及所述频率转换信号升高所述运放信号的电平。
5、在一实施例中，所述运算放大器的输出端电连接运放电容器，所述升压回路包括升压控制器及升压开关，所述升压开关电连接所述升压控制器、所述运放电容器及直流电源。
6、在一实施例中，所述升压控制器配置为依据所述始能信号控制所述升压开关导通，致使所述直流电源通过所述升压开关对所述运放电容器充电，并且所述升压控制器配置为响应于所述频率转换信号开始产生，控制所述升压开关断开，停止对所述运放电容器充电。
7、在一实施例中，当所述正温度系数电流随温度变化时，所述运算放大器生成的所述运放信号的电压变化，以使得所述运算放大器的输入端的所述温度电压稳定趋近所述参考电压。
8、在一实施例中，所述充放电路在所述频率转换信号有效时利用所述正温度系数电流进行充电并且在所述反相转换信号有效时利用所述正温度系数电流进行放电，以产生所述温度电压。
9、在一实施例中，所述充放电路包括第一电容器、第二电容器、第一开关及第二开关，所述第一电容器与所述第一开关串接于所述正温度频率转换单元与接地端之间，所述第二电容器电连接于所述正温度频率转换单元与接地端之间，所述第二开关与所述第一电容器并联连接于所述第一开关与接地端之间。
10、在一实施例中，所述频率转换信号有效以控制所述第一开关导通，通过所述正温度系数电流对所述第一电容器和所述第二电容器充电使得所述温度电压升高，所述反相转换信号有效以控制所述第二开关导通，所述第一电容器放电使得所述温度电压降低。
11、在一实施例中，所述频率转换信号的频率由所述正温度系数电流、所述参考电压和所述第一电容器的电容值决定。
12、在一实施例中，所述正温度频率转换单元配置为基于两个晶体管的基极与发射极的电压差值的正温度系数特性生成所述正温度系数电流。
13、为了解决上述问题，本专利技术的另一方面提供一种温度传感器，包括感温数据处理模块及如上所述的频率转换模块，所述频率转换模块电连接所述感温数据处理模块，所述感温数据处理模块依据所述频率转换信号生成温度值。
14、在一实施例中，所述频率转换模块生成频转完备信号以使能所述感温数据处理模块对所述频率转换信号进行处理。
15、在本专利技术的温度传感器中，所述频率转换模块通过前述电路设计，使用正温度系数的电流给电容充放电产生正温度系数的电压信号，作为具备振荡频率的频率转换信号，所述频率转换信号的振荡频率与温度的相关性高，而且不受电路速度的影响，且所述频率转换信号的振荡频率随电源电压变化较小，可以提高测量精度，有利于提升温度传感应用技术水平与质量。
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1.一种频率转换模块，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的频率转换模块，其特征在于，更包括：
3.如权利要求1所述的频率转换模块，其特征在于，所述频率转换模块还包括升压回路，所述升压回路配置为依据外部输入的始能信号及所述频率转换信号升高所述运放信号的电平。
4.如权利要求3所述的频率转换模块，其特征在于，所述运算放大器的输出端电连接运放电容器，所述升压回路包括升压控制器及升压开关，所述升压开关电连接所述升压控制器、所述运放电容器及直流电源。
5.如权利要求4所述的频率转换模块，其特征在于，所述升压控制器配置为依据所述始能信号控制所述升压开关导通，致使所述直流电源通过所述升压开关对所述运放电容器充电，并且所述升压控制器配置为响应于所述频率转换信号开始产生，控制所述升压开关断开，停止对所述运放电容器充电。
6.如权利要求1所述的频率转换模块，其特征在于，当所述正温度系数电流随温度变化时，所述运算放大器生成的所述运放信号的电压变化，以使得所述运算放大器的输入端的所述温度电压稳定趋近所述参考电压。
7.如权利要
8.如权利要求1所述的频率转换模块，其特征在于，所述充放电路包括第一电容器、第二电容器、第一开关及第二开关，所述第一电容器与所述第一开关串接于所述正温度频率转换单元与接地端之间，所述第二电容器电连接于所述正温度频率转换单元与接地端之间，所述第二开关与所述第一电容器并联连接于所述第一开关与接地端之间。
9.如权利要求8所述的频率转换模块，其特征在于，所述频率转换信号有效以控制所述第一开关导通，通过所述正温度系数电流对所述第一电容器和所述第二电容器充电使得所述温度电压升高，所述反相转换信号有效以控制所述第二开关导通，所述第一电容器放电使得所述温度电压降低。
10.如权利要求8所述的频率转换模块，其特征在于，所述频率转换信号的频率由所述正温度系数电流、所述参考电压和所述第一电容器的电容值决定。
11.如权利要求1所述的频率转换模块，其特征在于，所述正温度频率转换单元配置为基于两个晶体管的基极与发射极的电压差值的正温度系数特性生成所述正温度系数电流。
12.一种温度传感器，其特征在于，包括感温数据处理模块及如权利要求1至11任一项所述的频率转换模块，所述频率转换模块电连接所述感温数据处理模块，所述感温数据处理模块依据所述频率转换信号生成温度值。
13.如权利要求12所述的温度传感器，其特征在于，所述频率转换模块生成频转完备信号以使能所述感温数据处理模块对所述频率转换信号进行处理。
...【技术特征摘要】
1.一种频率转换模块，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的频率转换模块，其特征在于，更包括：
3.如权利要求1所述的频率转换模块，其特征在于，所述频率转换模块还包括升压回路，所述升压回路配置为依据外部输入的始能信号及所述频率转换信号升高所述运放信号的电平。
4.如权利要求3所述的频率转换模块，其特征在于，所述运算放大器的输出端电连接运放电容器，所述升压回路包括升压控制器及升压开关，所述升压开关电连接所述升压控制器、所述运放电容器及直流电源。
5.如权利要求4所述的频率转换模块，其特征在于，所述升压控制器配置为依据所述始能信号控制所述升压开关导通，致使所述直流电源通过所述升压开关对所述运放电容器充电，并且所述升压控制器配置为响应于所述频率转换信号开始产生，控制所述升压开关断开，停止对所述运放电容器充电。
6.如权利要求1所述的频率转换模块，其特征在于，当所述正温度系数电流随温度变化时，所述运算放大器生成的所述运放信号的电压变化，以使得所述运算放大器的输入端的所述温度电压稳定趋近所述参考电压。
7.如权利要求1所述的频率转换模块，其特征在于，所述充放电路在所述频率转换信号有效时利用所述正温度系数电流进行充电并且在所述反相转换信号有效时利用所述正温度系数电流进行放电，以产生所述温度电压。
8.如权利要求1所述的频率转换...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊杨，刘三林，李可人，
申请(专利权)人：兆易创新科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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