[發(fā)明專利]一種可重構(gòu)的全數(shù)字溫度傳感器及測溫方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811601319.4
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN111366259B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設計）人: 唐中;方韻;虞小鵬;史崢
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州廣立微電子股份有限公司
• 主分類號: G01K7/01
• 分類號: G01K7/01
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 王靜

1.一種可重構(gòu)的全數(shù)字溫度傳感器，其特征在于，包括一個與非門和K個延時單元；與非門包括兩個輸入端和一個輸出端，其中一個輸入端用于外接啟動控制信號；K個延時單元和與非門串聯(lián)連接，且第一個延時單元的輸入端連接到與非門的輸出端，最后一個延時單元的輸出端連接到與非門的另外一個輸入端，形成環(huán)形振蕩器結(jié)構(gòu)；

每個延時單元包括一個基于漏電的反相器與一個施密特觸發(fā)器，且基于漏電的反相器的輸出端與施密特觸發(fā)器的輸入端相連；

所述基于漏電的反相器包括N級PMOS和N級NMOS：

前一級PMOS的漏極與后一級PMOS的源極相連，第1級PMOS的源極連接到VDD、柵極連接V_P信號端，第2級到第N級PMOS的柵極連接到V_IN1信號端；前一級NMOS的漏極與后一級NMOS的源極相連，第1級NMOS的源極接地、柵極連接V_N信號端，第2級到第N級NMOS的柵極連接到V_IN1信號端；第N級PMOS的漏極與第N級NMOS的漏極相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)的全數(shù)字溫度傳感器，其特征在于，所述施密特觸發(fā)器包括四個PMOS和四個NMOS，其中第一PMOS、第二PMOS、第一NMOS、第二NMOS的柵極連接到基于漏電的反相器的輸出端作為輸入，第一PMOS的源極連接到VDD，第一NMOS的源極接地，第一PMOS和第二PMOS之間、第一NMOS和第二NMOS之間通過漏源連接，第二PMOS和第二NMOS之間通過漏極與漏極相連；第四PMOS、第四NMOS之間漏極與漏極相連、柵極與柵極相連，第四PMOS的源極連接到VDD，第四NMOS的源極接地，且第四PMOS、第四NMOS的漏極連接到VOUT信號端作為輸出，第四PMOS、第四NMOS的柵極通過信號線連接到第二PMOS、第二NMOS的漏極；第三PMOS、第三NMOS的柵極共接到第四PMOS、第四NMOS的柵極與第二PMOS、第二NMOS的漏極，第三PMOS的漏極接地、源極連接到第一PMOS的漏極和第二PMOS的源極，第三NMOS的漏極連接VDD、源極連接到第二NMOS的源極和第一NMOS的漏極。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)的全數(shù)字溫度傳感器，其特征在于，所述基于漏電的反相器中所有的V_P信號端和所有的V_N信號端連接到同一根信號線。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)的全數(shù)字溫度傳感器，其特征在于，所述基于漏電的反相器中的N級PMOS和N級NMOS，N為大于1的整數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可重構(gòu)的全數(shù)字溫度傳感器，其特征在于，所述基于漏電的反相器和施密特觸發(fā)器中的NMOS和PMOS的閾值電壓的調(diào)整能通過調(diào)整器件柵極尺寸、制造工藝得以實現(xiàn)，使得PMOS或NMOS模式下電源靈敏度得到優(yōu)化。

6.一種測溫方法，其特征在于，利用權(quán)利要求1至5任意一項所述可重構(gòu)的全數(shù)字溫度傳感器進行溫度測量，控制所述可重構(gòu)的全數(shù)字溫度傳感器在PMOS漏電模式或NMOS漏電模式下，利用可重構(gòu)的全數(shù)字溫度傳感器的輸出頻率計算獲得溫度值；

所述PMOS漏電模式或NMOS漏電模式為：當V_P、V_N均為高電平時，則工作在PMOS漏電模式；當V_P、V_N均為低電平時，則工作在NMOS漏電模式。