[發明專利]一種采用PNP晶體管測溫的高精度測溫芯片電路

有效

• 申請號: 201410653752.8
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104458036A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京七芯中創科技有限公司
• 主分類號: G01K7/01
• 分類號: G01K7/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種測溫電路，特別涉及一種采用PNP晶體管測溫的高精度測溫芯片電路。?

背景技術

在溫度控制系統、工業系統、溫度計、消費品、熱感測系統等各種非極限溫度的溫度測試場合，經常需要耐磨耐碰，體積小，走線簡單，使用方便，適用于各種狹小空間的數字測溫設備。高精度測溫芯片采用PNP晶體管作為測溫元件，降低了工藝的限制，節約了成本，高精度測溫芯片通信端口少，最少可以采用兩線連接，同時可以并聯多個該測溫芯片，實現遠距離多點測溫。高精度數字測溫電路的這些優點，使得其廣泛應用于各種需要測溫的場合。?

發明內容

(一)要解決的技術問題：?

有鑒于此，本發明的目的是提供一種在當今流行的MOS工藝下，采用寄生PNP管進行溫度測試，再對這些模擬值數字化，進一步量化成一一對應的數字溫度，儲存到片內儲存器中，通過總線和外部主機通信，完成相應的功能。采用PNP測溫，要實現高精度的測量值，就需要克服PNP本身的電流增益β小及飽和電流受工藝影響大、運放輸入失調以及電流鏡的失配等問題。?

(二)技術方案?

圖2所示。該電路包括：?

產生V_BE部分203、206，由晶體管和能被修調的電阻組成，實現對工藝偏差的修調。?

產生ΔV_BE部分201、202、204、205，由DEMCLK、DEM及晶體管組成，?減少電流鏡失配引起的誤差。?

電路采用動態匹配技術，斬波技術，抵消電流增益及對V_BE進行修調等方法來減少誤差，最后由生成公式(1-1)，對式(1-1)數字量化降比特即得到數字溫度值，如公式(1-2)。(其中A≈600℃，B≈-273℃。)?

u=M×ΔVBEN×ΔVBE+VBE=M×ΔVBEVREF---(1-1)]]>

D_OUT＝A×u+B?????????(1-2)?

電路里集成了通信電路、儲存單元、ADC、OSC等電路最大程度的減少了外部元件。?

附圖說明

圖1芯片整體原理簡化圖?

圖2測溫電路原理圖；?

圖3一階∑-ΔADC的結構框圖?

圖4數字電路原理簡化圖?

具體實施方式

附圖1為本發明的一種具體實施。該高精度測溫芯片電路，包括PNP檢測電路101、模數轉換器(ADC)部分102、數字電路部分103組成，其特征是：如圖2由PTAT電流源201、202和三極管204、205構成ΔVBE，由PTAT電流源203和三極管206構成VBE圖3是一階∑-ΔADC的結構框圖，圖4為數字電路部分103的原理圖，其中儲存其采用EEPROM實現，量化器用動態比較器實現，降采樣濾波器用數字計數器實現，生成的數字溫度值儲存在芯片內部固定的存儲中，通過通信協議輸出到顯示器或其它器件上。?

本發明技術內容及技術特征揭示如上，但熟悉本領域的技術人員可能基于本發明做不背離本發明精神的改動與修飾。因此發明將不會限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬范圍。?