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文檔簡(jiǎn)介
1、溫度傳感器在醫(yī)療設(shè)備、消費(fèi)性電子和工業(yè)控制等領(lǐng)域都不可或缺。相比于傳統(tǒng)的溫度傳感器,集成的CMOS溫度傳感器體積更小、功耗更低、易于集成且可以直接與數(shù)字系統(tǒng)相連,其應(yīng)用前景將更加廣泛。
本文設(shè)計(jì)的CMOS溫度傳感器采用TSMC65nm LP CMOS工藝,基于偏置在不同電流密度下的兩個(gè)雙極型晶體管的基極-射極電壓差△VBE與絕對(duì)溫度成正比的特性,利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將該電壓差進(jìn)行精確量化,最終得到溫度的數(shù)字輸出。
本文分析
2、了CMOS工藝下寄生雙極型晶體管的溫度特性,并對(duì)溫度傳感器中的各種非理想因素造成的誤差進(jìn)行了詳細(xì)的討論,其中包括|VBE|的非線性、有限電流增益β和各種失調(diào)(包括運(yùn)放的失調(diào)、電流鏡的失配等)等所引起的誤差,并給出了相應(yīng)的解決方案。針對(duì)有限電流增益β采用了電流偏置電路,針對(duì)運(yùn)放的失調(diào)采用了斬波技術(shù),針對(duì)電流鏡的失配采用了動(dòng)態(tài)匹配技術(shù)等。由于在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)溫度測(cè)量的速度要求較低,而對(duì)精度要求較高,本文采用12位一階∑-Δ ADC來(lái)進(jìn)行量化
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