低电压低功耗CMOS温度传感器

摘要

本发明提供一种低电压低功耗CMOS温度传感器，作为基于工作在亚阈值区的串联的场效应晶体管设计的超低功耗嵌入式CMOS温度传感器，特别适用于无源RFID在食物检测中的应用。使用串联的工作在亚阈值区的场效应晶体管作为传感元件进一步减小所需工作电压，进而减小功耗，这对无源RFID应用来说非常重要。温度传感器是无源RFID标签的一部分，其包含温度传感器前端、PTAT和CTAT延迟发生器、时间数字差分输出电路。在优选实施例中，该传感器嵌入于无源超高频RFID标签，此标签采用传统0.18μm 1P6M CMOS工艺制备而成。传感器前端的工作电压在0.5V以内，其数字接口的工作电压在1V以内。该传感器在33次样本/秒时所测得的总功耗为119纳瓦，其校准后在-10℃至30℃之间可达到的精度为+1/-0.8℃。

主权项

一种操作温度传感器的方法，该温度传感器包括一个由串联连接的MOS晶体管组成的温度传感器核心电路，所述的串联连接的MOS晶体管连接在用于接收供电电压的输入端与地线之间，该方法包括：给串联连接的MOS晶体管施加电压，使得MOS晶体管中的每一个都工作在亚阈值区域；以及当多个MOS晶体管工作在亚阈值区域时，从温度传感器核心电路产生至少一个与温度相关的电压信号。