温度检测芯片及其PTAT电路、温度传感器的制作方法

文档序号:31084020发布日期:2022-08-09 22:46阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种温度检测芯片的ptat电路,其特征在于,包括偏置产生单元和电流镜输出单元,所述偏置产生单元用于向所述电流镜输出单元提供偏置电流,所述电流镜输出单元用于对所述偏置电流进行镜像,以输出测温信号,其中,所述偏置产生单元和所述电流镜输出单元中的至少一个包括三个以上的镜像电流晶体管、开关控制组件,所述开关控制组件与每个所述镜像电流晶体管相连,所述开关控制组件被配置为控制三个以上的镜像电流晶体管进行轮转,以降低所述ptat电路的电流源变化比例。2.根据权利要求1所述的温度检测芯片的ptat电路,其特征在于,在所述电流镜输出单元或者所述偏置产生单元包括m个镜像电流晶体管、所述开关控制组件时,所述开关控制组件包括m个控制开关,每个所述控制开关与一个所述镜像电流晶体管对应相连,其中,在所述m个镜像电流晶体管进行轮转时,所述m个控制开关中的一个控制开关的轮转控制信号与其余控制开关的轮转控制信号不同,其中,m为大于等于3的整数。3.根据权利要求2所述的温度检测芯片的ptat电路,其特征在于,所述电流镜输出单元还包括第一三极管和第二三极管,所述第一三极管的发射极分别与每个所述控制开关的第一端相连,所述第二三极管的发射极分别与每个所述控制开关的第二端相连,每个所述控制开关的固定端分别对应连接到每个所述镜像电流晶体管的源极,所述第一三极管的基极与集电极相连,所述第二三极管的基极与集电极相连,所述第一三极管的基极与所述第二三极管的基极相连。4.根据权利要求3所述的温度检测芯片的ptat电路,其特征在于,在所述m个镜像电流晶体管进行轮转时,所述m个控制开关中的一个控制开关的固定端与第一端连通,所述m个控制开关中的其余控制开关的固定端与第二端连通。5.根据权利要求2所述的温度检测芯片的ptat电路,其特征在于,所述偏置产生单元还包括第一电阻、第二电阻、差分放大器、第三三极管和第四三极管,所述第三三极管的发射极分别与每个所述控制开关的第一端相连,所述第四三极管的发射极通过所述第一电阻分别与每个所述控制开关的第二端相连,每个所述控制开关的固定端分别对应连接到每个所述镜像电流晶体管的源极,所述第三三极管的基极通过所述第二电阻与集电极相连,所述第四三极管的基极与集电极相连后连接到所述第二电阻,所述差分放大器的正输入端连接到所述第一电阻,所述差分放大器的负输入端连接到所述第三三极管的发射极,所述差分放大器的输出端连接到每个所述镜像电流晶体管的栅极。6.根据权利要求5所述的温度检测芯片的ptat电路,其特征在于,在所述m个镜像电流晶体管进行轮转时,所述m个控制开关中的一个控制开关的固定端与第一端连通,所述m个控制开关中的其余控制开关的固定端与第二端连通。7.根据权利要求1所述的温度检测芯片的ptat电路,其特征在于,在所述电流镜输出单元包括m个镜像电流晶体管和第一开关控制组件、且所述偏置产生单元包括n个镜像电流晶体管和第二开关控制组件时,所述第一开关控制组件包括m个第一控制开关,每个所述第一控制开关与一个所述镜像电流晶体管对应相连,其中,在所述m个镜像电流晶体管进行轮转时,所述m个第一控制开关中的一个第一控制开关的轮转控制信号与其余第一控制开关的轮转控制信号不同,m为大于等于3的整数;
所述第二开关控制组件包括n个第二控制开关,每个所述第二控制开关与一个所述镜像电流晶体管对应相连,其中,在所述n个镜像电流晶体管进行轮转时,所述n个第二控制开关中的一个第二控制开关的轮转控制信号与其余第二控制开关的轮转控制信号不同,n为大于等于3的整数。8.根据权利要求1-7中任一项所述的温度检测芯片的ptat电路,其特征在于,所述开关控制组件采用先合后断的方式进行轮转。9.一种温度检测芯片,其特征在于,包括:根据权利要求1-8中任一项所述的温度检测芯片的ptat电路;两步式adc电路,所述两步式adc电路包括sar模数转换器和σ-δ型模数转换器,所述两步式adc电路通过所述sar模数转换器对所述测温信号进行粗糙模数转换处理后,再通过所述σ-δ型模数转换器进行精细模数转换处理,获得数字温度信号。10.根据权利要求9所述的温度检测芯片,其特征在于,还包括动态元件匹配单元,所述动态元件匹配单元对应所述sar模数转换器设置,用于在所述σ-δ型模数转换器进行精细模数转换处理时对所述sar模数转换器的输入电压进行轮转配置,以降低所述sar模数转换器的电压比例差。11.根据权利要求10所述的温度检测芯片,其特征在于,所述动态元件匹配单元包括:第一电容模组,所述第一电容模组设置在所述sar模数转换器的第一输入端,所述第一电容模组包括多个并联的第一电容支路,每个所述第一电容支路包括串联的第一开关和第一电容;第二电容模组,所述第二电容模组设置在所述sar模数转换器的第二输入端,所述第二电容模组包括多个并联的第二电容支路,每个所述第二电容支路包括串联的第二开关和第二电容;其中,多个所述第一开关和多个所述第二开关被配置为根据所述σ-δ型模数转换器的输出结果控制相应的电容进行轮转。12.一种温度传感器,其特征在于,包括根据权利要求9-11中任一项所述的温度检测芯片。

技术总结
本发明公开了一种温度检测芯片及其PTAT电路、温度传感器,其中,该温度检测芯片的PTAT电路包括偏置产生单元和电流镜输出单元,电流镜输出单元可以根据偏置产生单元所提供的偏置电流进行工作,以输出测温信号,并且,偏置产生单元和/或电流镜输出单元包括三个以上的镜像电流晶体管和开关控制组件,开关控制组件中的控制开关控制三个以上的镜像电流晶体管进行轮转,以得到多个不同的检测结果,然后根据多个不同的检测结果计算出一个相对精确的检测结果,从而能够降低PTAT电路的误差,以检测到更加精准的温度。到更加精准的温度。到更加精准的温度。


技术研发人员:尹兆晨 王文赫 李成钢 张建国 郝先人 杜鹃 韩飞 张盛 沈毅 厉苗 陶加贵 丁扬 陈广 熊汉武 李国强 储昭杰
受保护的技术使用者:国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 国网江苏省电力有限公司 国家电网有限公司
技术研发日:2022.04.08
技术公布日:2022/8/8
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1