[發(fā)明專利]一種溫度傳感器及其片上高精度校準(zhǔn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110793684.5
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113340470A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李小勇;李威
• 申請（專利權(quán)）人: 上海料聚微電子有限公司
• 主分類號: G01K15/00
• 分類號: G01K15/00;G01K7/01
• 代理公司: 杭州創(chuàng)信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33383
• 代理人: 楊燕霞

1.一種溫度傳感器的片上高精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括：

步驟S1：分別確定第一電壓信號V₁、第二電壓信號V₂與溫度值T的一階線性表達(dá)式；其中，利用所述溫度傳感器的模擬前端，生成與溫度相關(guān)的所述第一電壓信號V₁以及所述第二電壓信號V₂；

步驟S2：根據(jù)所述第一電壓信號V₁、所述第二電壓信號V₂的一階線性表達(dá)式，推導(dǎo)得到溫度值T與量化比值Y、校準(zhǔn)參數(shù)的關(guān)系表達(dá)式；其中所述量化比值Y為量化后的所述第二電壓信號V₂、所述第一電壓信號V₁的比值；

步驟S3：復(fù)用溫度傳感器，測量兩個溫度T₁、T₂下的所述第一電壓信號V₁、所述第二電壓信號V₂的值，計算得到所述校準(zhǔn)參數(shù)的準(zhǔn)確值，完成溫度傳感器的片上校準(zhǔn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度傳感器的片上高精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，步驟S1中所述一階線性表達(dá)式為：

V₁＝a₀+a₁T

V₂＝b₀+b₁T

其中，a₀、a₁表示第一電壓信號V₁的一階線性表達(dá)式中斜率、截距參數(shù)；b₀、b₁表示第二電壓信號V₂的一階線性表達(dá)式中斜率、截距參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度傳感器的片上高精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，步驟S2中所述關(guān)系表達(dá)式為：

其中，a、b、c為所述校準(zhǔn)參數(shù)：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溫度傳感器的片上高精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，步驟S3中進一步包括：測量兩個溫度T₁、T₂下的V₁、V₂的值，計算得到a₀、a₁、b₀、b₁的值，進而得到所述校準(zhǔn)參數(shù)a、b、c的準(zhǔn)確值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的溫度傳感器的片上高精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述數(shù)字溫度傳感器包括依次連接的所述模擬前端、Δ∑ADC、DSP。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫度傳感器的片上高精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述模擬前端，利用CMOS工藝中的寄生PNP三極管作為感溫元件，生成與溫度相關(guān)的所述第一電壓信號V₁和所述第二電壓信號V₂。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫度傳感器的片上高精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述Δ∑ADC，用于接收所述第一電壓信號V₁和所述第二電壓信號V₂，獲取所述第一電壓信號V₁和所述第二電壓信號V₂的比值，對所述比值進行量化、濾波處理得到所述量化比值Y。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫度傳感器的片上高精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述DSP，用于將該量化比值Y轉(zhuǎn)換為數(shù)字溫度值。

9.一種溫度傳感器，其特征在于，采用權(quán)利要求1-8任一項所述的溫度傳感器的片上高精度校準(zhǔn)方法。

10.一種集成電路，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的溫度傳感器。