[發明專利]溫度傳感器裝置、光傳感器裝置、包括所述裝置的移動計算設備以及使用所述裝置的方法

在審

• 申請號: 201980057054.2
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN113056658A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 拉維·庫馬爾·阿杜蘇姆阿利
• 申請（專利權）人: AMS國際有限公司
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42;G01J1/44;G01J1/46;G01J5/08;G01K7/01
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 侯麗英;劉繼富

一種溫度傳感器裝置，其包括電流積分調制器(10)，該電流積分調制器根據供應到其輸入端子(11)的電流來提供計數值(ADC_COUNT)。一種溫度敏感元件(20)，其包括電阻器(223)以生成取決于溫度(IPTAT)的電流。第一開關和第二開關(31、32)將該溫度敏感元件(20)和另一電阻器(40)交替地連接到電流積分調制器(10)的輸入端子(11)。溫度傳感器裝置能夠與環境光傳感器進行組合以共享電流積分調制器(10)。

技術領域

本公開涉及一種溫度傳感器裝置。具體地，本公開涉及一種溫度傳感器裝置，其包括電流積分調制器和用于生成取決于溫度的電流的溫度敏感元件。本公開還涉及一種光傳感器裝置，其包括溫度傳感器裝置和用于生成待測量的光電流的光電二極管。本公開還涉及一種包括光傳感器裝置的移動計算設備。本公開還涉及一種測量溫度的方法并且涉及一種測量環境光的方法，所述測量環境光的方法包括測量溫度的方法。

背景技術

溫度傳感器廣泛用于電子設備中，以測量溫度并根據所確定的溫度來控制設備的運行。溫度傳感器生成取決于溫度并隨著溫度的變化而改變的信號(諸如溫度相關的電流)。溫度相關的電流可以是與絕對溫度(IPTAT)成比例的電流。將溫度相關的電流轉換成數字信號，該數字信號可以進一步用于控制電子設備或者用于從設備中輸出以顯示出來或者可用于控制其它設備。可以由執行電流積分調制過程的模數調制器來執行電流數字轉換。溫度測量能夠與諸如環境光的其他物理實體的測量相結合，從而共享相同的電流積分調制器電路。美國專利US 9,146,162 B2中描述了一種組合的環境光和溫度傳感器。

使用電流積分調制器和IPTAT溫度相關的電流源來進行的溫度測量可以為許多技術應用提供足夠的精度。然而，用于IPTAT的制造工藝受制于固有的工藝變化，使得所制造的溫度傳感器裝置可能需要大量的校準處理或者所確定的溫度值可能不太精確。此外，溫度測量電路的操作溫度可能會引入難以補償的附加變化。

本公開的一個目的是提供一種避免上述缺點的溫度傳感器裝置。

本公開的另一目的是提供一種更精確地測量溫度的溫度傳感器裝置。

本公開的又一目的是提供一種能夠以相對較低的費用來精確地測量溫度的溫度傳感器裝置。

本公開的又一目的是提供一種更精確地操作的光傳感器裝置。

本公開的又一目的是提供一種包括光傳感器裝置和溫度傳感器裝置的移動計算設備。

本公開的又一目的是提供操作溫度傳感器裝置和光傳感器裝置的方法。

發明內容

根據本公開，通過根據本發明權利要求1的特征的溫度傳感器裝置來實現上述目的中的一個或更多個。

根據一個實施例，溫度傳感器裝置包括電流積分調制器，該電流積分調制器具有用于接收輸入電流的輸入端子和用于提供計數值的輸出端子，該計數值取決于供應到所述輸入端子的輸入電流。電流積分調制器通過使用積分調制過程來執行將模擬電流轉換為數字信號的模數轉換。電流積分調制器將輸入電流積分到積分電容器上。當電容器電荷或電壓超過了閾值時，從觸發計數器的積分電容器中減去基準電荷。在預定時間窗口期間繼續進行該積分操作。在時間窗口內發生的減去事件和計數事件都指示了輸入電流的量。

溫度敏感元件生成了取決于溫度的電流，其中，升高的溫度生成了增大的電流。實際上，電流可能與絕對溫度成比例或者基本成比例。溫度敏感元件可以包括電子組件(諸如晶體管)和確定電流的至少一個電阻器。

根據本公開，設置了另一電阻器。設置了相應的第一開關和第二開關，其將溫度敏感元件和該另一電阻器連接到電流積分調制器的輸入端子。該開關確定了只有溫度敏感元件和另一電阻器之一向調制器輸入端子提供電流。第一開關和第二開關交替操作，以使得將來自溫度敏感元件的電流或者將來自另一電阻器的電流輸入到電流積分調制器的輸入端子。