[發明專利]數字溫度信號產生裝置及產生方法

有效

• 申請號: 201110306797.4
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102931990B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 許博欽;陳弘昌
• 申請（專利權）人: 盛群半導體股份有限公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 張龍哺,馮志云

1.一種數字溫度信號產生裝置，其特征在于，包括：

一溫度電壓產生單元，于一比較期間比較一溫度檢測電壓以及一基準電壓，以輸出一比較電壓，并于一轉換期間依據該溫度檢測電壓而輸出一模擬溫度電壓，其中該溫度檢測電壓關聯于待測環境的溫度，而該基準電壓為該溫度檢測電壓于一預設溫度時所對應的電壓值；以及

一模擬數字轉換單元，其信號輸入端耦接該溫度電壓產生單元，轉換該比較電壓與該模擬溫度電壓為一數字溫度信號。

2.如權利要求1所述的數字溫度信號產生裝置，其特征在于，該溫度電壓產生單元包括：

一第一運算放大器，其正輸入端接收該基準電壓；

一第一電容，其一端耦接該第一運算放大器的負輸入端；

一第一開關，其一端接收該溫度檢測電壓，另一端耦接該第一電容的另一端；

一第二開關，耦接于該第一電容與該第一開關的共同接點與該第一運算放大器的正輸入端之間；

一第三開關，耦接于該第一運算放大器的負輸入端與該第一運算放大器的輸出端之間；

一第四開關，其一端耦接該第一運算放大器的輸出端；

一第二電容，耦接于該第四開關的另一端與該第一運算放大器的負輸入端之間，其中該第一電容的電容值大于該第二電容的電容值；

一第五開關，耦接于該第二電容與該第四開關的共同接點與該模擬數字轉換單元的參考電壓輸入端之間，其中該模擬數字轉換單元的參考電壓輸入端接收一參考電壓，該參考電壓指示該模擬數字轉換單元的信號輸入端所接收電壓的上限值；

一第六開關，耦接于該第二電容與該第四開關的共同接點與一接地端之間；以及

一第七開關，其一端接收該溫度檢測電壓，另一端耦接該第一運算放大器的負輸入端，

其中于該比較期間，該第一至第六開關為斷開狀態，而該第七開關為導通狀態，該轉換期間包括一取樣期間與一輸出期間，于該輸出期間，該第二開關為導通狀態，該第一開關、該第三開關至第六開關為斷開狀態，

當該溫度檢測電壓大于該基準電壓時，于該取樣期間，該第一開關、該第三開關以及該第六開關為導通狀態，該第二開關、該第四開關以及該第五開關為斷開狀態，

當該溫度檢測電壓小于該基準電壓時，于該取樣期間，該第一開關、該第三開關以及該第五開關為導通狀態，該第二開關、該第四開關以及該第六開關為斷開狀態。

3.如權利要求2所述的數字溫度信號產生裝置，其特征在于，還包括：

一基準電壓產生單元，耦接該第一運算放大器的正輸入端，產生該基準電壓。

4.如權利要求3所述的數字溫度信號產生裝置，其特征在于，該第七開關于一校正期間為導通狀態，該基準電壓產生單元于該校正期間將該基準電壓校正至該溫度檢測電壓于該預設溫度時所對應的電壓值。

5.如權利要求2所述的數字溫度信號產生裝置，其特征在于，還包括：

一放大器電路，耦接該模擬數字轉換單元的參考電壓輸入端，接收一能隙電壓，并放大該能隙電壓而輸出該參考電壓。

6.如權利要求5所述的數字溫度信號產生裝置，其特征在于，該放大器電路包括：

一第二運算放大器，其正輸入端接收該能隙電壓，該第二運算放大器的輸出端耦接該模擬數字轉換單元的參考電壓輸入端；

一第一電阻，耦接于該第二運算放大器的負輸入端與該第二運算放大器的輸出端之間；以及

一第二電阻，耦接于該第二運算放大器的負輸入端與該接地端之間。

7.如權利要求5所述的數字溫度信號產生裝置，其特征在于，還包括：

一能隙電壓產生單元，耦接該放大器電路，產生該能隙電壓。

8.如權利要求7所述的數字溫度信號產生裝置，其特征在于，該放大器電路還包括：

一第八開關，耦接于該第二運算放大器的負輸入端與該第二運算放大器的輸出端之間，于一校正期間為導通狀態，該能隙電壓產生單元于該校正期間將該能隙電壓校正至與臨界電壓值的差值小于一預設值，其中該臨界電壓值為該能隙電壓對溫度敏感度最低的電壓值。

9.如權利要求5所述的數字溫度信號產生裝置，其特征在于，還包括：

一溫度檢測單元，耦接該溫度電壓產生單元，輸出該溫度檢測電壓。