本說明書涉及數(shù)字溫度傳感器。一個或多個實施例可應(yīng)用于例如智能(“smart”)傳感器。

背景技術(shù)：

1、智能傳感器是從外部環(huán)境接收輸入并使用集成在其中的計算資源在傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)控制器之前調(diào)節(jié)所測量的信號的裝置。

2、智能傳感器便于數(shù)據(jù)(例如環(huán)境數(shù)據(jù))的準(zhǔn)確和自動收集。

3、這些設(shè)備用于在許多領(lǐng)域中監(jiān)視和控制機制，包括智能配電網(wǎng)和大量科學(xué)應(yīng)用。

4、智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)(internet?of?things)應(yīng)用中也起著重要的作用，并且是傳感器集線器中的重要部分。

5、數(shù)字溫度傳感器在智能傳感器中扮演重要角色，并且可以被認為是促進令人滿意的傳感器操作的基本元件。

6、數(shù)字溫度傳感器應(yīng)理想地在集成系統(tǒng)中集成溫度感測元件，其偏置電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、一個或多個實施例的目的是有助于提供這種集成傳感器。

2、根據(jù)一個或多個實施例，該目的通過根據(jù)權(quán)利要求所述的傳感器來實現(xiàn)。

3、一個或多個實施例涉及相應(yīng)的設(shè)備。包括如本文所公開的傳感器電路和用戶電路的設(shè)備可以是這種設(shè)備的示例，所述用戶電路耦合到所述傳感器電路并且被配置為作為經(jīng)由如本文所公開的傳感器電路產(chǎn)生的開關(guān)信號的函數(shù)來操作。

4、一個或多個實施例涉及相應(yīng)的方法。

5、權(quán)利要求是本文提供的實施例的技術(shù)教導(dǎo)的整體部分。

6、一個或多個實施例有助于控制溫度傳感器中的增益α(比例系數(shù))。

7、在這里提出的解決方案中，增益α不受非理想因素，pvt變化和/或由于功能老化而引起的變化的影響。這便于提供高精確度溫度傳感器。通過溫度傳感器檢測到的信號的高分辨率在需要高準(zhǔn)確度檢測的那些應(yīng)用中是有益的。

8、此外，在如在此提出的解決方案中，可以使比例系數(shù)α是可調(diào)節(jié)的(“可微調(diào)的”)。

9、這里提出的解決方案的另一個優(yōu)點是減少了面積占用，這是因為電容陣列可以用單個電容代替。

技術(shù)特征：

1.一種電路，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中所述∑－δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器包括具有第一反饋回路和第二反饋回路的積分器級，所述第一反饋回路和所述第二反饋回路被配置為基于來自所述∑－δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器的脈沖輸出位流被交替地激活，其中在所述第一交替數(shù)目的所述第一信號傳輸階段和所述第二交替數(shù)目的所述第二信號傳輸階段期間：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其中所述積分器級被配置為在所述第一信號傳輸階段期間被設(shè)置為單位增益。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其中所述∑－δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的所述積分器級包括具有增益級輸入和增益級輸出的增益級，其中所述增益級輸入：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路，其中所述增益級包括全差分增益級，所述全差分增益級包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其中所述增益級的所述第一輸入節(jié)點和所述第二輸入節(jié)點經(jīng)由相應(yīng)的單個電容被電容性地耦合到所述選擇級。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其中所述增益因子是以下各項的比率的函數(shù)：

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路，其中所述∑－δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器包括滯后比較器，所述滯后比較器耦合到所述增益級并且被配置為響應(yīng)于來自所述增益級的所述輸出高于所述比較器的上閾值或低于所述比較器的下閾值而以第一邏輯值和第二邏輯值產(chǎn)生具有所述占空比的所述脈沖輸出位流。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中所述第一二極管連接的晶體管和所述第二二極管連接的晶體管：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中所述脈沖輸出位流的所述占空比為μ，并且等于：

11.一種裝置，包括：

12.一種方法，包括：

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述∑－δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器包括具有第一反饋回路和第二反饋回路的積分器級，所述第一反饋回路和所述第二反饋回路被配置為基于來自所述∑－δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器的所述脈沖輸出位流而被交替地激活，并且所述方法還包括，在所述第一交替數(shù)目的所述第一信號傳輸階段以及所述第二交替數(shù)目的所述第二信號傳輸階段期間：

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括在所述第一信號傳輸階段期間將所述積分器級設(shè)置為單位增益。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述∑－δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的所述積分器級包括具有增益級輸入和增益級輸出的增益級，所述增益級輸入被電容性耦合到所述選擇級，并且所述方法還包括：

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述增益級包括全差分增益級，所述全差分增益級包括電容耦合到所述選擇級的第一輸入節(jié)點和第二輸入節(jié)點、第一輸出節(jié)點和第二輸出節(jié)點、所述第一反饋回路和所述第二反饋回路，并且所述方法進一步包括：

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進一步包括經(jīng)由相應(yīng)單個電容將所述增益級的所述第一輸入節(jié)點和所述第二輸入節(jié)點電容性耦合到所述選擇級。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述增益因子是以下各項的比率的函數(shù)：

19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述∑－δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器包括耦合到所述增益級的磁滯比較器，并且所述方法還包括：

20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述脈沖輸出位流的占空比為μ，并且等于：

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及數(shù)字溫度傳感器，相應(yīng)的設(shè)備和方法。第一和第二晶體管產(chǎn)生表示跨第一和第二晶體管的電壓降的差的第一信號和表示跨第二晶體管兩端的電壓降的第二信號。第一和第二信號分別隨著經(jīng)由增益因子基于第一信號感測的溫度而增加和減少。耦合到晶體管的ADC經(jīng)由增益因子產(chǎn)生具有基于第一和第二信號的占空比的脈沖輸出位流。晶體管和ADC中間的選擇級在位流的控制下交替第一和第二周期，以在第一和第二周期期間向ADC傳輸?shù)谝缓偷诙?shù)量的信號傳輸階段的交替，其中第一和第二信號分別以交替的符號傳輸?shù)紸DC。增益因子基于第一與第二交替數(shù)目的比率。

技術(shù)研發(fā)人員：C·M·伊波利托,G·布魯諾
受保護的技術(shù)使用者：意法半導(dǎo)體國際公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5