[發明專利]溫度傳感器及測溫設備

有效

• 申請號: 202111197789.0
• 申請日: 2021-10-14
• 公開（公告）號: CN113758606B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 夏天;蔡化;陳飛;芮松鵬;陳正;高菊
• 申請（專利權）人: 成都微光集電科技有限公司
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00;G01K15/00
• 代理公司: 上海恒銳佳知識產權代理事務所(普通合伙) 31286
• 代理人: 黃海霞

本發明提供了一種溫度傳感器，包括自檢測單元、電流源單元和模數轉換單元，所述電流源單元連接所述模數轉換單元；自檢測單元與電流源單元通過自檢開關連接，自檢測單元包括第一自檢電流源和第二自檢電流源，第一自檢電流源和第二自檢電流源用于使模數轉換單元輸出第二量化輸出值，第二量化輸出值用于檢測溫度傳感器是否失效。設置了自檢測單元，實現了電流型溫度傳感器的自檢測功能，自檢測單元結構簡單，占用芯片面積小，成本低，自檢測準確度高，穩定性高。自檢測單元對溫度傳感器的自檢測精確且穩定，提高了溫度傳感器的自檢測的準確率。本發明還提供了一種包括溫度傳感器的測溫設備。

技術領域

本發明涉及溫度檢測技術領域，尤其涉及一種溫度傳感器及測溫設備。

背景技術

隨著集成電路技術的發展，工藝特征尺寸不斷縮小，芯片集成度不斷提高，芯片功耗密度也越來越高，除了強調散熱與低功耗設計，溫度監測也成為不可或缺的基本功能。對于模擬電路而言，許多電路模塊及功能對溫度變化更為敏感，因此需要根據芯片溫度的變化實時改變操作配置。除此之外，在對可靠性要求高的應用場景中，還要求溫度傳感器電路具備自檢測功能，檢測溫度傳感器自身是否失效。當檢測到電路失效時，及時反饋結果。

溫度傳感器檢測的溫度范圍較大，通常-40～155℃，溫度傳感器的自檢測被要求在一個未知的溫度條件下去確認溫度傳感器工作狀態是否正常。這就需要溫度傳感器在自檢測模式時輸出一個與溫度變化不相關的量化輸出值，如果該量化輸出值在預期范圍內，則溫度傳感器被認定當前處于正常工作狀態，否則溫度傳感器被認定當前處于一個失效狀態。故自檢測模式時的固定量化輸出值被要求盡可能穩定的落在預期范圍內，且該預期值范圍應盡可能的小，尤其是在高精度溫度傳感器的自檢測中對量化輸出值的要求更高。

現有技術中，添加額外檢測電路或檢測裝置來檢測溫度傳感器是否失效，成本高。

公開號為CN?105651416?A的發明專利公開了一種電流型溫度傳感器電路，采用電流模式，將基準輸出的負溫度系數電壓轉換為負溫度系數電流，與基準產生的正溫度系數電流進行比例積分，積分后的電壓值與基準電壓在比較器中進行比較并產生數字信號，對產生的數字信號經數字時鐘采樣后輸出，同時反饋控制比例積分的積分系數，通過計算采樣輸出的單位時間內高電平或低電平的數量可計算獲得當前溫度。通過巧妙利用正溫度系數電流和負溫度系數電路分別完成對積分電路的充放電，通過調整積分電路的比例系數及正負溫度系數電流運算組合滿足不同使用環境、電路不同參數或不同溫度檢測范圍的測試需求，整體線路簡單，體檢小，可滿足多點測試要求。但是該發明未設置檢測電路，因此不具有電流型溫度傳感器電路的自檢功能，無法判斷電流型溫度傳感器是否失效。

因此，有必要提供一種溫度傳感器及測溫設備以解決上述的現有技術中存在的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種溫度傳感器及測溫設備，以解決現有技術中溫度傳感器無自檢電路或自檢電路成本高的問題。

為實現上述目的，本發明的所述的溫度傳感器包括自檢測單元、電流源單元和模數轉換單元，所述電流源單元連接所述模數轉換單元；

所述模數轉換單元包括積分器、量化器和濾波器，所述電流源單元的輸出端連接所述積分器的輸入端，所述積分器的輸出端連接所述量化器的輸入端，所述量化器的輸出端連接所述濾波器的輸入端；

所述自檢測單元與所述電流源單元通過自檢開關連接，所述自檢測單元包括第一自檢電流源和第二自檢電流源，所述第一自檢電流源的正極連接所述第二自檢電流源的負極，所述第二自檢電流源的正極接地，所述第一自檢電流源和所述第二自檢電流源用于使所述模數轉換單元輸出第二量化輸出值，所述第二量化輸出值用于檢測所述溫度傳感器是否失效。

本發明所述的溫度傳感器的有益效果在于：