[發(fā)明專利]一種提高半導(dǎo)體溫度傳感器測量精度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811212762.2
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109186790B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳邊
• 申請（專利權(quán)）人: 卓捷創(chuàng)芯科技（深圳）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

1.一種提高半導(dǎo)體溫度傳感器測量精度的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

S1，利用電路模型產(chǎn)生兩路與溫度變化成線性關(guān)系的電壓值V_BE1、V_BE2；

S2，計算上述V_BE1、V_BE2二者的差值

S3，設(shè)定比值變量X，所述比值變量

S4，設(shè)定溫度傳感器的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)溫度為T₀，對應(yīng)于該標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)溫度下，數(shù)學(xué)模型中的比值變量X為校準(zhǔn)溫度所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值X₀，此時Sigma-Delta AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字代碼標(biāo)準(zhǔn)值為D₀；

S5，當(dāng)實際校準(zhǔn)環(huán)境溫度為T_n時，設(shè)定利用第n個溫度傳感器成品進(jìn)行溫度測量時，比值變量為X_n，Sigma-Delta AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器所輸出的數(shù)字代碼值為D_n；

S6，根據(jù)Dout＝A·μ-B，ΔX_n＝X_n-X₀推導(dǎo)得出ΔX_n的值；

S7，將上述ΔX_n的值與其所對應(yīng)的數(shù)字標(biāo)識代碼X_n建立一一對應(yīng)的二維表格，并寫入內(nèi)存地址ADDRX0中；

S8，利用第n個溫度傳感器成品進(jìn)行溫度測量時，比值變量X_n與所述ΔX_n的值相疊加，根據(jù)Dout＝A·μ-B即可計算得出經(jīng)過校準(zhǔn)后的數(shù)字代碼輸出值D_n；

上述公式中，η是與工藝有關(guān)的非理想因素，數(shù)值約等于1；k是玻爾茲曼常數(shù)，數(shù)值為1.38×10^-23J/K；T是以開爾文為單位的溫度值；q為庫倫常數(shù)，數(shù)值約等于9.0×10⁹N·m²/C；N是指在帶隙基準(zhǔn)電壓電路中，或者PTAT電壓產(chǎn)生電路中的整數(shù)倍比值關(guān)系；μ是指溫度測量電路中，與溫度成正比例系數(shù)關(guān)系的電壓經(jīng)過一定增益放大之后，占零溫度系數(shù)的參考電壓的比值，其最大和最小值分別為1和0；α是指溫度測量電路中，對與溫度成正比例系數(shù)關(guān)系的電壓進(jìn)行線性放大的增益倍數(shù)值；X是指溫度測量電路中，其中某一個PN結(jié)的基極-發(fā)射極電壓，與兩個嚴(yán)格匹配PN結(jié)的基極-發(fā)射極電壓之差的比值；A是指在以開爾文為單位的溫度轉(zhuǎn)換到以攝氏度為單位的溫度的線性轉(zhuǎn)換公式中的斜率值，其典型值A(chǔ)＝600；B是指在以開爾文為單位的溫度轉(zhuǎn)換到以攝氏度為單位的溫度的線性轉(zhuǎn)換公式中的截距，即零開爾文所對應(yīng)的攝氏度，標(biāo)準(zhǔn)值為-273.15攝氏度。