时间域集成温度传感器

摘要

本发明所述时间域集成温度传感器采用经过整形后的时钟信号对电容充电时间进行控制，使得电容产生与输入时钟周期相关的充电延时信号，一路PTAT电流按照以上的控制方式为电容充电产生的延时信号和一路CTAT电流按照同样方式为电容充电产生的延迟信号经过逻辑异或运算，产生其宽度与温度和输入时钟周期均相关的脉冲信号；于是采用同一输入时钟信号对该脉冲信号的脉冲宽度进行量化，得到的量化结果与输入时钟的周期的相关性完全抵消，即温度传感器的输出值与输入时钟信号的周期无关，解决了现有时间域集成温度传感器随其时钟信号周期变化而读数不一致的问题，一定程度提高了时间域集成温度传感器的精度。

主权项

时间域集成温度传感器，包括PTAT延时电路、CTAT延时电路、异或门以及计数器，所述异或门的两个输入端分别连接至PTAT延时电路的输出端和CTAT延时电路的输出端，所述异或门的输出端与计数器的使能端连接，所述计数器的时钟信号输入端连接至所述温度传感器的时钟输入端口，所述PTAT延时电路包括PTAT电流产生电路、第一电容、第一开关和第一电平检测电路，所述PTAT电流产生电路输出端连接至第一电容的正极端和第一开关，以及所述第一电平检测电路的输入端，第一电容与第一开关并联连接并接地，所述第一电平检测电路的输出端连接至所述异或门的第一输入端，所述CTAT延时电路包括CTAT电流产生电路、第二电容、第二开关和第二电平检测电路，所述CTAT电流产生电路输出端连接至第二电容的正极端和第二开关，以及所述第二电平检测电路的输入端，第二电容与第二开关并联连接并接地，所述第二电平检测电路的输出端连接至所述异或门的第二输入端，其特征在于，所述PTAT电流产生电路的输出端连接有第一开关单元，所述第一开关单元输出端连接至第一电容的正极端，第一开关单元的控制端通过脉冲整形电路连接至所述温度传感器的时钟输入端口；所述CTAT电流产生电路的输出端连接有第二开关单元，所述第二开关单元输出端连接至第二电容的正极端，第二开关单元的控制端通过脉冲整形电路连接至所述温度传感器的时钟输入端口；所述脉冲整形电路输入端连接至所述温度传感器的时钟输入端口，脉冲整形电路输出端分别连接至所述第一开关单元的控制端、第二开关单元的控制端，以及计数器的时钟信号输入端，用于将输入的时钟信号整形为与输入时钟信号的周期保持一致，且周期内高电平的时间为恒定时间的方波信号，并利用该方波信号控制所述第一开关单元和第二开关单元的闭合与断开，以及采用该方波信号作为计数器的时钟在脉冲信号高电平期间进行计数，计数结果即为脉冲信号脉冲宽度的量化结果。