[發明專利]數字溫度傳感器、芯片溫度檢測系統和芯片溫度檢測方法

有效

• 申請號: 202210499362.4
• 申請日: 2022-05-09
• 公開（公告）號: CN114636484B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 劉吉平;賴彥輝;葛亮宏;王翔
• 申請（專利權）人: 深圳市航順芯片技術研發有限公司
• 主分類號: G01K7/00
• 分類號: G01K7/00;G01K15/00;G06F3/05;H03M1/12
• 代理公司: 深圳市嘉勤知識產權代理有限公司 44651
• 代理人: 劉自麗

本申請涉及數字溫度傳感器、芯片溫度檢測系統、芯片溫度檢測方法和環境溫度檢測裝置，數字溫度傳感器包括溫度轉換電路、參數調整電路、信號整合電路、模數轉換電路和數字邏輯控制電路，通過溫度轉換電路、參數調整電路、信號整合電路、模數轉換電路和數字邏輯控制電路的相互配合，上述數字溫度傳感器可在較快的時間范圍內完成溫度檢測，反應速度快，測量精度大大提高，而且只有參數調整電路、溫度轉換電路和模數轉換電路需要功耗，數字邏輯控制電路在靜態時是沒有功耗的，且在溫度檢測完成后，即可通過相應的使能控制信號關斷參數調整電路和溫度轉換電路，進一步將該數字溫度傳感器的功率降低至零，節約了經濟成本。

技術領域

本申請涉及芯片溫度檢測領域，具體涉及一種數字溫度傳感器、芯片溫度檢測系統、芯片溫度檢測方法和環境溫度檢測裝置。

背景技術

在集成電路芯片中，電路參數會隨著工藝和工作環境（例如電源電壓、溫度、濕度等）會變化，特別是隨著工藝尺寸的越來越小，工藝和工作環境的變化更為明顯。甚至在某些電路參數校準之后，會隨著溫度的變化而變化，故需要隨時監測溫度并對這些敏感的電路參數根據溫度進行校準。

目前在集成電路芯片內部，通常集成設置有模擬溫度傳感器，通過測量溫度傳感器輸出的電壓、電流或頻率。然而這種測量方法需要用儀器測量模擬溫度傳感器的輸出，從而判斷芯片的溫度或者芯片周圍的環境溫度，準確性不高。

發明內容

鑒于此，本申請提供一種數字溫度傳感器、芯片溫度檢測系統、芯片溫度檢測方法和環境溫度檢測裝置，能夠較快且準確地完成溫度檢測。

一種數字溫度傳感器，包括：

溫度轉換電路，與信號整合電路電性連接，用于將輸入的溫度信號轉換為電路參數信號并輸出至信號整合電路；

參數調整電路，與信號整合電路電性連接，用于輸出參數調整信號至信號整合電路；

信號整合電路，用于將電路參數信號和參數調整信號進行整合運算，以生成并輸出整合后的電路參數信號；

模數轉換電路，與信號整合電路的輸出端電性連接，用于接收信號整合電路輸出的整合后的電路參數信號，并將整合后的電路參數信號和預設參考基準信號進行比較，并將對應的比較結果輸出信號轉換為對應的數字電路信號；

數字邏輯控制電路，包括數字采樣單元，數字采樣單元分別與模數轉換電路和參數調整電路電性連接，用于接收模數轉換電路輸出的數字電路信號，判斷數字電路信號是否與預設數字電路信號相同，若是，則生成溫度采樣完成信號并輸出對應的溫度采樣信號值；若否，則生成參數調整控制信號并將參數調整控制信號發送至參數調整電路，以使參數調整電路根據參數調整控制信號更新參數調整信號，直至數字電路信號與預設數字電路信號相同。

在一個實施例中，數字邏輯控制電路還包括電性連接的存儲單元和數字校準單元，數字校準單元分別與模數轉換電路和溫度轉換電路電性連接；

所述存儲單元用于輸出預設標準溫度對應的第一校準信號至所述數字校準單元；

所述數字校準單元用于將所述第一校準信號發送至所述溫度轉換電路；

溫度轉換電路用于根據第一校準信號對輸出的電路參數信號進行校準，以輸出校準后的電路參數信號；

信號整合電路還用于將校準后的電路參數信號和參數調整信號進行整合運算，以生成并輸出第一電路參數校準信號至模數轉換電路；

模數轉換電路還用于將第一電路參數校準信號轉換為第一數字電路校準信號并發送至數字校準單元；

數字校準單元還用于根據第一數字電路校準信號輸出對應的第一溫度檢測信號值，并判斷第一溫度檢測信號值是否與預設標準溫度相同，若是，則生成第一校準完成信號。

在一個實施例中，數字校準單元還與參數調整電路電性連接；