[發明專利]一種高精度溫度傳感器誤差修正的方法及其修正電路

在審

• 申請號: 201811203754.1
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109186812A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 陳珍珍;夏天;張洪;楊清
• 申請（專利權）人: 聚辰半導體（上海）有限公司
• 主分類號: G01K15/00
• 分類號: G01K15/00
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 徐雯瓊;張妍

1.一種高精度溫度傳感器誤差修正的方法，其特征在于，該方法包含以下步驟：

S1、確定溫度傳感器誤差修正時的所需位數修正方式；

S2、先采用不同粗調位方式對晶體管的電流進行粗調，再通過占空比調制器產生調制碼流并根據調制碼流高低對控制開關進行開合，對晶體管的電流進行細調，確定作為溫度信號的射極-基極電壓的修正范圍；或者，直接通過占空比調制器產生調制碼流并根據調制碼流高低對控制開關進行開合，對晶體管的電流進行細調，確定作為溫度信號的射極-基極電壓的修正范圍；

S3、根據工藝導致的誤差以及所確定的溫度信號的修正范圍，確定控制開關開合時的晶體管的電流大小，以滿足修正范圍的要求；

S4、根據步驟S1中所需位數修正方式的精度要求得到修正精度。

2.如權利要求1所述的高精度溫度傳感器誤差修正的方法，其特征在于，所述步驟S1中，進一步包含：

通過計算工藝導致的溫度信號誤差a與誤差精度c的比值m：再根據比值m得到實現誤差修正所需位數修正方式。

3.如權利要求2所述的高精度溫度傳感器誤差修正的方法，其特征在于，所述步驟S2中，進一步包含：

當碼流為低時，控制開關S斷開，晶體管上流過的第一電流為I_bias1，產生一個射極-基極電壓V_BE1，記作第一電壓，該第一電壓為：

當碼流為高時，控制開關S閉合，晶體管上流過的第二電流為I_bias1+I_bias2，產生另一個射極-基極電壓V_BE2，記作第二電壓，第二電壓為：

式中，k為波爾茲曼常數，T為絕對溫度，q為電子電荷，I_s為晶體管反向飽和電流；

所述第一電壓和所述第二電壓經過濾波器后得到修正后的等效電壓

V_BE,trim＝γV_BE2+(1-γ)V_BE1 (4)，

式中，γ為調制碼流的占空比；

由公式(2)和(3)可知修正范圍為：

4.如權利要求3所述的高精度溫度傳感器誤差修正的方法，其特征在于，所述步驟S3中，進一步包含：

已知工藝導致的溫度信號誤差為a，則有：

由公式(6)可得到第二電流與第一電流的比值；

由第二電流與第一電流的比值可確定滿足修正范圍的要求的第一電流和第二電流的數值；

根據誤差修正需要的修正方式的x位精度要求，得到相鄰占空比之間的差值d＝1/2^x，則結合公式(4)，可知修正精度為：

V_BE,accuracy＝V_BE,trim|_γ+d-V_BE,trim|_γ

＝(γ+d)V_BE2+(1-γ-d)V_BE1-γV_BE2-(1-γ)V_BE1

＝d·V_BE2-d·V_BE1

＝d·(V_BE2-V_BE1)

＝d·V_BE,range (7)。

5.如權利要求1所述的高精度溫度傳感器誤差修正的方法，其特征在于，粗調方式設置為2bit粗調方式或者其他位數粗調方式，且占空比調制方式與所述粗調方式匹配設置。

6.如權利要求5所述的高精度溫度傳感器誤差修正的方法，其特征在于，所述占空比調制方式可通過增加調制采樣時鐘周期的個數增加調制精度。