专利汇可以提供一种超低功耗多模式可配置单点校准的高精度温度传感器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种超低功耗多模式可配置单点校准的高 精度 温度 传感器 ,所述的传感器包括:传感器前端和一阶增量∑-Δ 模数转换 器 。其中,所述的传感器前端包括:双极型晶体管、带斩波器的 运算 放大器 、双极型晶体管 电流 增益补偿 电阻 、 电流镜 电路 、动态元件匹配模 块 DEM CONTROL 1、Mux电路。所述的一阶增量∑-Δ模拟数字转换器包括: 开关 电容阵列、一阶模数 调制器 (sigma-delta modulator)、比较器、数字 滤波器 、动态元件匹配模块DEM CONTROL 2。本发明可在但不限于体温范围实现±0.1°C精度的温度测量,在全温区范围则可以根据不同配置,达到不同的精度。本发明在超低功耗的前提下,可以平衡用户对精度和测量时间的需求。,下面是一种超低功耗多模式可配置单点校准的高精度温度传感器专利的具体信息内容。
1.一种超低功耗多模式可配置单点校准的高精度温度传感器,包括:传感器前端和一阶增量∑-Δ模数转换器(incremental sigma-delta ADC),其特征在于,所述的一种超低功耗多模式可配置单点校准的高精度温度传感器,在某一或某几个温度范围内可达到±
0.1°C的测量精度,在体温区范围(±0.1°C精度的区域可以根据实际需求进行调整或增加)实现 ±0.1°C精度的温度测量,在全温区范围可以根据用户需求配置IADC的分辨率和测量时间(12位~16位),平衡所需的精度和测量时间。
2.根据权利要求1所述的一种超低功耗多模式可配置单点校准的高精度温度传感器,其特征在于,所述的传感器前端,包括:双极型晶体管、带斩波器的运算放大器、双极型晶体管电流增益补偿电阻、电流镜电路、动态元件匹配模块DEM CONTROL 1、Mux电路。
3.根据权利要求1所述的一种超低功耗多模式可配置单点校准的高精度温度传感器,其特征在于,所述的一阶增量∑-Δ模数转换器(incremental sigma-delta ADC),包括:开关电容阵列、一阶模拟数字调制器(sigma-delta modulator)、比较器、数字滤波器、动态元件匹配模块DEM CONTROL 2。
4.根据权利要求1所述的一阶增量∑-Δ模数转换器(incremental sigma-delta ADC),其特征在于,所述的开关电容阵列(连续∑-ΔADC可使用电阻实现以下同样的算法)采用特殊的动态元件匹配(DEM (dynamic element matching)CONTROL)算法。
5.根据权利要求4所述的所述的特殊的动态元件匹配(DEM (dynamic element matching)CONTROL)算法,其特征在于,所述的特殊的动态元件匹配(DEM (dynamic element matching)CONTROL)算法,采用将某几个单位电容划为一组(传统做法是每个电容需要一组开关控制),每组电容用同一组开关控制的方式实现增益系数,这样的做法极大的降低了控制开关的数量,极大的降低的版图布局布线的难度和工作量。
6.根据权利要求1所述的一种超低功耗多模式可配置单点校准的高精度温度传感器,其特征在于,所述的传感器前端,用于产生两个精确的电压VBE,并通过数据选择器(Mux)产生电压∆VBE和VBE2。
7.根据权利要求1所述的一种超低功耗多模式可配置单点校准的高精度温度传感器,其特征在于,所述的一阶增量∑-Δ模数转换器(incremental sigma-delta ADC),选择需要的模式,采用开关电容阵列对∆VBE和VBE2进行采样或采样放大,产生电压VINP和电压VINN,并由比较器输出0/1序列BS,通过数字滤波器对BS序列中的1的个数进行计数,计数的时钟周期由一开始设置的ADC分别率决定,最后输出温度码。
8.根据权利要求7所述的开关电容阵列(连续∑-ΔADC可使用电阻实现同样的方法),其特征在于,所述的开关电容阵列,放大的倍数由比较器输出的BS的值决定接入的电容个数,由此实现不同的系数。
9.根据权利要求7所述的序列BS,其特征在于,所述的序列BS,
当BS=0时,积分器的电荷增加,增益系数为∂k1、k2,且积累的转移电荷量Q0为积分电容(Cint)和∂k1倍∆VBE与k2倍VBE2的差的乘积;
当BS=1时,积分器的电荷减少,增益系数为∂k3、k4,积累的转移电荷量Q1为积分电容(Cint)和∂k3倍∆VBE与k4倍VBE2的差的乘积;
当积分的周期数Ntotal足够大时,剩余的电荷量可以被认为远远小于总电荷量,此时,充电的电荷量和放电的电荷量相加的总和为零。
10.根据权利要求1所述的一种超低功耗多模式可配置单点校准的高精度温度传感器,其特征在于,所述的一种超低功耗多模式可配置单点校准的高精度温度传感器,经过变形后的新温度与旧温度的比例等于k1与k2的和与k1和k3的差;且新温度比例和旧温度比例存在一个偏移量,其值为k2与k1和k3的差的比值。
11.根据权利要求9-10所述的增益系数k,其特征在于,所述的增益系数k,所述比例需满足,k1的值大于k3;k4的值大于k2;k1与k3的差等于k4与k2的差。
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