发明名称 具有可程式化校准之温度感应器及其方法
摘要 本发明系有关于一种温度感应器,尤指一种具有复数个温度感应点之温度感应器,其主要系以能隙参考电路为基础,且提供具有负温度系数之参考电压和正温度系数之参考电压,全部负温度系数参考电压具有相同的斜率以及间距,并根据该负温度系数参考电压和正温度系数参考电压之间的截距点,以决定该温度感应点;其中该温度感应点之间距的有效校准,系由一个在正温度系数参考电路中之可程式化电阻器上的分接头来加以提供,而绝对温度的有效校准,系由一个在电路中被两个电流源驱动之第二可程式化电阻器来加以提供;同样地,一个温度点的校准可以应用至全部其他第二可程式化电阻器。
申请公布号 TWI276788 申请公布日期 2007.03.21
申请号 TW094137630 申请日期 2005.10.27
申请人 钰创科技股份有限公司 发明人 许人寿
分类号 G01K7/00(2006.01) 主分类号 G01K7/00(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1.一种具有可程式化校准之温度感应器,其主要系 包含: 一参考电路,于一第一输出产生具有负温度系数之 一第一参考电压,及于一第二输出产生具有正温度 系数之一第二参考电压,其中该第二参考电压系为 跨一第一可程式化电阻机制产生;其中该第一可程 式化电阻机制之一分接头产生具有一正温度系数 之一第三参考电压,且该分接头之一变化系改变该 第三参考电压之斜率; 一第一放大电路,耦合至该参考电路之第一输出, 由一第一电流源机制产生一第一电流,其系与该第 一参考电压成正比,且与一第一电阻机制成倒数; 一第二放大电路,耦合至该参考电路之第二输出, 由一第二电流源机制产生一第二电流,其系与该第 二参考电压成正比,且与一第二电阻机制成倒数; 及 复数个温度感应电路,各耦合至该第一电流源之输 出,该复数个温度感应电路,其各包含串接一第三 电阻机制与一第二可程式化电阻机制,于该第一电 流源之输出,以产生一输出参考电压;其中该第三 电阻与该第二可程式化电阻机制之接点,系耦合至 该第二电流源之输出,在该第二可程式化电阻机制 中,加总该第一与该第二电流。 2.如申请专利范围第1项所述之温度感应器,其中该 具有一负温度系数之第一参考电路,系由类二极体 机制之电压降所求得。 3.如申请专利范围第1项所述之温度感应器,其中该 具有一正温度系数之第二参考电路,系由不同面积 比之类二极体机制之电压差所求得。 4.如申请专利范围第1项所述之温度感应器,其中该 第一放大电路之一放大器,系具有一正号输入,耦 合至该参考电路之第一输出,且具有一负号输入, 耦合至该第一电阻机制。 5.如申请专利范围第1项所述之温度感应器,其中该 第二放大电路之一放大器,系具有一正数输入,耦 合至该参考电路之第二输出,且具有一负号输入, 耦合至该第二电阻机制。 6.如申请专利范围第1项所述之温度感应器,其中跨 该第三电阻机制之电压降,系与该第一参考电压乘 上一比率成比例,其中该比率系为该第三电阻机制 与该第一电阻机制之比。 7.如申请专利范围第6项所述之温度感应器,其中该 第一可程式化电阻机制与一模拟値之一单一匹配, 系可调整全部该输出参考电压之斜率。 8.如申请专利范围第1项所述之温度感应器,其中该 第二可程式化电阻机制系可调整该输出参考电压 之绝对値。 9.如申请专利范围第1项所述之温度感应器,其中该 第三电阻与该第二可程式化电阻机制之接点,系可 视该第一与该第二电阻机制之适当比率,为温度独 立的。 10.如申请专利范围第1项所述之温度感应器,其中 在测量该输出参考电压与相对应模拟値之任一差 値后,全部该第二可程式化电阻机制可程式化相同 的値,藉此激化各该第二可程式化电阻机制之相同 分接头。 11.如申请专利范围第1项所述之温度感应器,其中 该第三参考电压耦合至复数个放大器之一输入,且 一个别输出参考电压耦合至该放大器之另一个别 输入,藉为各个别输出参考电压产生一温度感应器 信号。 12.一种提供具有可程式化校准温度感应器之方法, 其包含之步骤有: a)提供分别具有负与正温度系数之第一与第二参 考电压,其中该第二参考电压系跨一第一可程式化 电阻机制产生,且可程式化该第一可程式化电阻机 制,以提供一第三参考电压; b)提供复数个放大电路,以产生与该第一与该第二 参考电压成比例之第一与第二电流; c)于该第一电流源与一参考电压之间,耦合至少一 串接第一电阻机制与第二可程式化电阻机制; d)计算耦合该第二电流源至该第一电阻机制与该 第二可程式化电阻机制之接点中,该第一与该第二 电流之总合;及 e)由跨该第一电阻机制与该第二可程式化电阻机 制之至少一组合所产生之电压与该第三参考电压 之截距中,产生一温度感应点。 13.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该第二 可程式化电阻机制,系提供该温度感应点之绝对温 度之校准。 14.如申请专利范围第12项所述之方法,其中各该第 二电阻机制尚包含串联一第三电阻机制。 15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中为各该 第三电阻机制所选择的唯一値系为每一温度感测 点所提供的唯一値。 16.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该正温 度系数之斜率系藉由测量该温度感应点其中两点 之分布加以校准,且接着程式化该第一可程式化电 阻机制,以匹配一模拟値。 17.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该绝对 温度系藉由测量该截距之大小加以校准,且接着程 式化所有该第二可程式化电阻机制以匹配一模拟 値。 18.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该第一 电阻机制与该第二可程式化电阻机制之接点,系可 视该放大电路中之第一与第二电阻机制之适当比 率,为温度独立的。 图式简单说明: 第1a-c图:系本发明一较佳实施例之电路示意图。 第2图:系本发明之第1a-c图所示实施例电路中之一 正与四负温度系数电压节点示意图,且交叉标记该 温度点。 第3图:系本发明一正与七负温度系数电压节点之 模拟示意图,且交叉标记该温度点。 第4图:系本发明一较佳实施例之方法之方块图。
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