本發(fā)明涉及傳感器領(lǐng)域，特別涉及一種高精度寬輸出電壓的溫度傳感器。

背景技術(shù)：

溫度傳感器作為感知芯片環(huán)境溫度的模塊，是集成電路里一個(gè)應(yīng)用廣泛的組成部分?，F(xiàn)有技術(shù)中，既有專門的溫度傳感器芯片，也可以集成在各類型通用集成電路里，比如集成在通用處理器(mcu)、工業(yè)控制芯片、各類計(jì)量芯片等。其作用除了顯示當(dāng)前溫度之外，還可以根據(jù)芯片溫度，對(duì)一些參數(shù)如晶體頻率、時(shí)鐘頻率、計(jì)量增益等進(jìn)行溫度補(bǔ)償和校正。現(xiàn)有技術(shù)中，一個(gè)典型的溫度傳感器如圖1所示，由一個(gè)電流源i0、npn三極管q0和一個(gè)緩沖運(yùn)放a0組成，當(dāng)電流i0恒定時(shí)，npn三極管q0基極與發(fā)射極之間的電壓與溫度t呈線性關(guān)系，因此可以通過(guò)電壓的變化來(lái)反映溫度的變化，如圖2所示，為圖1所示溫度傳感器的電壓-溫度曲線圖。而a0則作為緩沖級(jí)，可以保證該溫度傳感器能夠驅(qū)動(dòng)后續(xù)的adc電路。采用上述結(jié)構(gòu)或者類似結(jié)構(gòu)的溫度傳感器，有以下不足之處：

(1)溫度曲線的線性度不足，電壓和溫度的擬合公式里含有較高的二次以上分量系數(shù)，給計(jì)算帶來(lái)較大復(fù)雜度；

(2)溫度曲線的系數(shù)受集成電路工藝參數(shù)的偏差影響較大，在批量生產(chǎn)的時(shí)候無(wú)法很好保證一致性；

(3)溫度傳感器產(chǎn)生的信號(hào)幅度不足，如圖2所示，在-40～120℃范圍內(nèi)，溫度信號(hào)的電壓范圍在550mv～850mv之間，只有300mv，或1.875mv/℃，這對(duì)溫度傳感器后面的adc精度提出了很高的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決常規(guī)溫度傳感器輸出電壓信號(hào)小、電壓-溫度曲線參數(shù)受集成電路生產(chǎn)工藝影響大等問(wèn)題。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種高精度寬輸出電壓的溫度傳感器,該溫度傳感器輸出電壓范圍較大，且精度高。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提出了一種高精度寬輸出電壓的溫度傳感器，包括溫度信號(hào)生成電路、溫度信號(hào)放大電路、電壓動(dòng)態(tài)抬升電路和放大器直流偏置消除電路，

所述溫度信號(hào)生成電路用于根據(jù)檢測(cè)到的溫度生成對(duì)應(yīng)的溫度信號(hào)；

所述溫度信號(hào)放大電路用于對(duì)所述溫度信號(hào)進(jìn)行放大；

所述電壓動(dòng)態(tài)抬升電路用于提高所述所述溫度信號(hào)放大電路的放大倍數(shù)以增加所述溫度信號(hào)的放大范圍；

所述放大器直流偏置消除電路用于將放大后的溫度信號(hào)中的直流偏置調(diào)制到高頻。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溫度傳感器，不僅可以通過(guò)溫度信號(hào)放大電路對(duì)生成的溫度信號(hào)，即電壓信號(hào)進(jìn)行一次放大，從而提高輸出電壓的電壓范圍，同時(shí)采用了電壓動(dòng)態(tài)抬升電路，提高了溫度信號(hào)放大電路的放大倍數(shù)，從而進(jìn)一步增加了所述電壓信號(hào)的放大范圍；不僅如此，本實(shí)施例的溫度傳感器還設(shè)置了放大器直流偏置消除電路，解決了直流偏置的干擾，提高了溫度傳感器的精度。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的高精度寬輸出電壓的溫度傳感器還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在一些示例中，所述溫度信號(hào)生成電路包括并聯(lián)的第一電信號(hào)生成支路和第二電信號(hào)生成支路，所述第一電信號(hào)生成支路包括串聯(lián)的電流源i0和三極管q0，所述電流源i0連接所述三極管q0的集電極，所述三極管q0的發(fā)射集接地，所述三極管q0的基極和集電極短接；所述第二電信號(hào)生成支路包括串聯(lián)的電流源i1和三極管q1，所述電流源i1連接所述三極管q1的集電極，所述三極管q1的發(fā)射集接地，所述三極管q1的基極和集電極短接；所述溫度信號(hào)為三極管q0發(fā)射結(jié)電壓和三極管q1發(fā)射結(jié)電壓之差。

在一些示例中，所述溫度信號(hào)放大電路包括放大器a0、放大器a1、電阻r0、r1、r2和r3，所述放大器a0的同相輸入端連接到電流源i0和三極管q0集電極之間，所述放大器a0的反向輸入端經(jīng)電阻r0連接到放大器a0的輸出端，所述放大器a0輸出端連接溫度傳感器的輸出正極outp；所述放大器a1的同相輸入端連接到電流源i1和三極管q1集電極之間，所述放大器a1的反向輸入端經(jīng)電阻r3連接到放大器a1的輸出端，所述放大器a1輸出端連接溫度傳感器的輸出負(fù)極outn；所述電阻r1一端連接到電阻r0和放大器a0反向輸入端之間，所述電阻r1另一端經(jīng)電阻r2連接到電阻r3和放大器a1反向輸入端之間。

在一些示例中，所述放大器直流偏置消除電路包括控制器、第一開(kāi)關(guān)組和第二開(kāi)關(guān)組，所述第一開(kāi)關(guān)組包括開(kāi)關(guān)s0、開(kāi)關(guān)s1、開(kāi)關(guān)s2和開(kāi)關(guān)s3，所述第二開(kāi)關(guān)組包括開(kāi)關(guān)s4、開(kāi)關(guān)s5、開(kāi)關(guān)s6和開(kāi)關(guān)s7，

所述開(kāi)關(guān)s0一端連接到電流源i1和三極管q1集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s0另一端連接放大器a0的同相輸入端，

所述開(kāi)關(guān)s1一端連接到電流源i1和三極管q1集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s1另一端連接放大器a1的同相輸入端，

所述開(kāi)關(guān)s2一端連接到電流源i0和三極管q0集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s2另一端連接放大器a1的同相輸入端，

所述開(kāi)關(guān)s3一端連接到電流源i0和三極管q0集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s3另一端連接放大器a0的同相輸入端；

所述開(kāi)關(guān)s4一端連接放大器a0的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s4另一端連接溫度傳感器的輸出正極outp；

所述開(kāi)關(guān)s5一端連接放大器a1的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s5另一端連接溫度傳感器的輸出正極outp；

所述開(kāi)關(guān)s6一端連接放大器a0的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s4另一端連接溫度傳感器的輸出負(fù)極outn；

所述開(kāi)關(guān)s7一端連接放大器a1的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s4另一端連接溫度傳感器的輸出負(fù)極outn；

所述控制器用于采用第一時(shí)鐘信號(hào)控制開(kāi)關(guān)s0、s2、s4和s7，且用于采用第二時(shí)鐘信號(hào)控制開(kāi)關(guān)s1、s3、s5和s6，所述第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)不交疊。

在一些示例中，所述溫度信號(hào)放大電路還包括放大器a3和放大器a4，所述放大器a3正向輸入端連接放大器a0的輸出端，所述放大器a3的反向輸入端連接放大器a3的輸出端，所述放大器a3輸出端連接溫度傳感器的輸出正極outp；所述放大器a4正向輸入端連接放大器a1的輸出端，所述放大器a4的反向輸入端連接放大器a4的輸出端，所述放大器a4輸出端連接溫度傳感器的輸出負(fù)極outn。

在一些示例中，所述放大器直流偏置消除電路包括控制器、第一開(kāi)關(guān)組和第二開(kāi)關(guān)組，所述第一開(kāi)關(guān)組包括開(kāi)關(guān)s0、開(kāi)關(guān)s1、開(kāi)關(guān)s2和開(kāi)關(guān)s3，所述第二開(kāi)關(guān)組包括s4、s5、s6和s7，

所述開(kāi)關(guān)s0一端連接到電流源i1和三極管q1集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s0另一端連接放大器a0的同相輸入端，

所述開(kāi)關(guān)s1一端連接到電流源i1和三極管q1集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s1另一端連接放大器a1的同相輸入端，

所述開(kāi)關(guān)s2一端連接到電流源i0和三極管q0集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s2另一端連接放大器a1的同相輸入端，

所述開(kāi)關(guān)s3一端連接到電流源i0和三極管q0集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s3另一端連接放大器a0的同相輸入端；

所述開(kāi)關(guān)s4一端連接放大器a3的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s4另一端連接溫度傳感器的輸出正極outp；

所述開(kāi)關(guān)s5一端連接放大器a4的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s5另一端連接溫度傳感器的輸出正極outp；

所述開(kāi)關(guān)s6一端連接放大器a3的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s4另一端連接溫度傳感器的輸出負(fù)極outn；

所述開(kāi)關(guān)s7一端連接放大器a4的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s4另一端連接溫度傳感器的輸出負(fù)極outn；

所述控制器用于采用第一時(shí)鐘信號(hào)控制開(kāi)關(guān)s0、s2、s4和s7，且用于采用第二時(shí)鐘信號(hào)控制開(kāi)關(guān)s1、s3、s5和s6，所述第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)不交疊。

在一些示例中，所述電壓動(dòng)態(tài)抬升電路包括與所述第一電信號(hào)生成支路和第二電信號(hào)生成支路并聯(lián)的電壓抬升支路，所述電壓抬升支路包括串聯(lián)的電流源i2和三極管q2，所述電流源i2連接所述三極管q2的集電極，所述三極管q2的發(fā)射集接地，所述三極管q2的基極和集電極短接；所述電流源i2和三極管q2集電極的公共端通過(guò)導(dǎo)線連接到電阻r1和電阻r2之間。

在一些示例中，所述電壓動(dòng)態(tài)抬升電路還包括放大器a2，所述放大器a2的同相輸入端連接到電流源i2和三極管q2集電極之間，所述放大器a2的反向輸入端連接放大器a2的輸出端，且所述放大器a2的輸出端連接到電阻r1和電阻r2之間。

在一些示例中，所述三極管q0、三極管q1和三極管q2為pnp三極管或者npn三極管。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)溫度傳感器的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1所示的溫度傳感器的電壓-溫度曲線圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1提供的高精度寬輸出電壓的溫度傳感器的連接示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2提供的高精度寬輸出電壓的溫度傳感器的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例2中第一時(shí)鐘信號(hào)ck和第二時(shí)鐘信號(hào)ck_n的波形圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例3提供的高精度寬輸出電壓的溫度傳感器的電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高精度寬輸出電壓的溫度傳感器

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1提供的高精度寬輸出電壓的溫度傳感器的連接示意圖，如圖3所示，包括溫度信號(hào)生成電路、溫度信號(hào)放大電路、電壓動(dòng)態(tài)抬升電路和放大器直流偏置消除電路，

所述溫度信號(hào)生成電路用于根據(jù)檢測(cè)到的溫度生成對(duì)應(yīng)的溫度信號(hào)；

所述溫度信號(hào)放大電路用于對(duì)所述溫度信號(hào)進(jìn)行放大；

所述電壓動(dòng)態(tài)抬升電路用于提高所述溫度信號(hào)放大電路的放大倍數(shù)以增加所述溫度信號(hào)的放大范圍；

所述放大器直流偏置消除電路用于將放大后的溫度信號(hào)中的直流偏置調(diào)制到高頻。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的溫度傳感器，不僅可以通過(guò)溫度信號(hào)放大電路對(duì)生成的溫度信號(hào)，即電壓信號(hào)進(jìn)行一次放大，從而提高輸出電壓的電壓范圍，同時(shí)采用了電壓動(dòng)態(tài)抬升電路，提高了溫度信號(hào)放大電路的放大倍數(shù)，從而進(jìn)一步增加了所述電壓信號(hào)的放大范圍；不僅如此，本實(shí)施例的溫度傳感器還設(shè)置了放大器直流偏置消除電路，將放大后的溫度信號(hào)中的直流偏置調(diào)制到高頻,以通過(guò)接收所述溫度信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器所帶的濾波器進(jìn)行濾除,解決了直流偏置的干擾，提高了溫度傳感器的精度。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2提供的高精度寬輸出電壓的溫度傳感器的電路結(jié)構(gòu)圖，如圖4所示，所述溫度信號(hào)生成電路包括并聯(lián)的第一電信號(hào)生成支路和第二電信號(hào)生成支路，所述第一電信號(hào)生成支路包括串聯(lián)的電流源i0和三極管q0，所述電流源i0連接所述三極管q0的集電極，所述三極管q0的發(fā)射集接地，所述三極管q0的基極和集電極短接；所述第二電信號(hào)生成支路包括串聯(lián)的電流源i1和三極管q1，所述電流源i1連接所述三極管q1的集電極，所述三極管q1的發(fā)射集接地，所述三極管q1的基極和集電極短接；所述溫度信號(hào)為三極管q0發(fā)射結(jié)電壓和三極管q1發(fā)射結(jié)電壓之差。上述實(shí)施例中，q0和q1是npn類型，但使用pnp類型的三極管同樣是可以的。

上述實(shí)施例2中，通過(guò)設(shè)置i0、i1不一樣的電流大小，以及q0、q1不同的面積尺寸，使得兩個(gè)三極管單位面積上的電流大小不一樣，即電流密度不同，則兩個(gè)三極管的發(fā)射結(jié)電壓v_be之差具有正的溫度系數(shù)，即

其中m是q0、q1的發(fā)射級(jí)面積之比，n是i1、i0的電流之比，m和n可以都取>1的值，也可以m＝1，n>1或者n＝1，m>1，從而使具有正的溫度系數(shù)。

但是通常來(lái)說(shuō)的信號(hào)比較小，在-40～120℃范圍內(nèi)，溫度信號(hào)的電壓范圍在70mv～108mv之間，只有38mv，因此必須放大。本實(shí)施例溫度信號(hào)放到電路的放大功能通過(guò)放大器a0、a1和電阻r0、r1、r2、r3組成的儀表放大器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。具體的，所述溫度信號(hào)放大電路包括放大器a0、放大器a1、電阻r1、r2、r3和r4，所述放大器a0的同相輸入端連接到電流源i0和三極管q0集電極之間，所述放大器a0的反向輸入端經(jīng)電阻r0連接到放大器a0的輸出端，所述放大器a0輸出端連接溫度傳感器的輸出正極outp；所述放大器a1的同相輸入端連接到電流源i1和三極管q1集電極之間，所述放大器a1的反向輸入端經(jīng)電阻r3連接到放大器a1的輸出端，所述放大器a1輸出端連接溫度傳感器的輸出負(fù)極outn；所述電阻r1一端連接到電阻r0和放大器a0反向輸入端之間，所述電阻r1另一端經(jīng)電阻r2連接到電阻r3和放大器a1反向輸入端之間。此時(shí)放大倍數(shù)為：

放大倍數(shù)仍然不能設(shè)得太大，原因是雖然q0、q1的溫度系數(shù)為正，但兩個(gè)v_be自身的溫度系數(shù)為負(fù)，因此a1的輸出電壓隨著溫度升高是變小的，在放大倍數(shù)增加到一定程度，高溫時(shí)的a1的輸出電壓即接近0v，從而引起截止失真，因此即使采用溫度信號(hào)放大電路對(duì)輸出電壓進(jìn)行放大，當(dāng)放大倍數(shù)達(dá)到最大時(shí)，在-40～120℃范圍內(nèi)，放大后的溫度信號(hào)的電壓范圍在0.67v～1.11v之間，只有440mv，即2.75mv/℃，仍然不算大。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,也可以采用其他連接形式的放大電路對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行放大,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。

為解決a1輸出電壓在高溫下接近0v，從而限制溫度信號(hào)最大信號(hào)范圍的問(wèn)題，本發(fā)明引入電壓動(dòng)態(tài)抬升電路，如圖4所示，所述電壓動(dòng)態(tài)抬升電路包括與所述第一電信號(hào)生成支路和第二電信號(hào)生成支路并聯(lián)的電壓抬升支路，所述電壓抬升支路包括串聯(lián)的電流源i2和三極管q2，所述電流源i2連接所述三極管q2的集電極，所述三極管q2的發(fā)射集接地，所述三極管q2的基極和集電極短接；所述電流源i2和三極管q2集電極的公共端通過(guò)導(dǎo)線連接到電阻r1和電阻r2之間。通過(guò)設(shè)置i2的電流、q2的發(fā)射級(jí)面積等參數(shù)，使得q2的v_be比q0和q1的v_be更低，從而通過(guò)儀表放大器放大的時(shí)候，a0、a1的輸出電壓都會(huì)有相應(yīng)的電壓抬升，抬升的幅度為：

由于q2的v_be也具有隨溫度升高而下降的特性，并且通過(guò)參數(shù)設(shè)置，可以使其下降的速度比q0、q1的v_be更快，因此能夠隨溫度動(dòng)態(tài)的抬高放大器a0、a1的輸出電壓水平，使其不會(huì)因?yàn)檩敵鼋咏?v而限制溫度信號(hào)放大倍數(shù)的提高。通過(guò)設(shè)置該電壓動(dòng)態(tài)抬升電路，當(dāng)放大倍數(shù)達(dá)到最大時(shí)，在-40～120℃范圍內(nèi)，放大后的溫度信號(hào)的電壓范圍在1.71v～2.86v之間，即放大到1.15v,即7.19mv/℃，是未經(jīng)抬升的2.6倍，從而大大降低了對(duì)后續(xù)adc精度的要求。

上述實(shí)施例2中，所述放大器直流偏置消除電路包括控制器、第一開(kāi)關(guān)組和第二開(kāi)關(guān)組，所述第一開(kāi)關(guān)組包括開(kāi)關(guān)s0、開(kāi)關(guān)s1、開(kāi)關(guān)s2和開(kāi)關(guān)s3，所述第二開(kāi)關(guān)組包括開(kāi)關(guān)s4、開(kāi)關(guān)s5、開(kāi)關(guān)s6和開(kāi)關(guān)s7，

所述開(kāi)關(guān)s0一端連接到電流源i1和三極管q1集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s0另一端連接放大器a0的同相輸入端，

所述開(kāi)關(guān)s1一端連接到電流源i1和三極管q1集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s1另一端連接放大器a1的同相輸入端，

所述開(kāi)關(guān)s2一端連接到電流源i0和三極管q0集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s2另一端連接放大器a1的同相輸入端，

所述開(kāi)關(guān)s3一端連接到電流源i0和三極管q0集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s3另一端連接放大器a0的同相輸入端；

所述開(kāi)關(guān)s4一端連接放大器a0的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s4另一端連接溫度傳感器的輸出正極outp；

所述開(kāi)關(guān)s5一端連接放大器a1的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s5另一端連接溫度傳感器的輸出正極outp；

所述開(kāi)關(guān)s6一端連接放大器a0的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s4另一端連接溫度傳感器的輸出負(fù)極outn；

所述開(kāi)關(guān)s7一端連接放大器a1的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s4另一端連接溫度傳感器的輸出負(fù)極outn；

所述控制器用于采用第一時(shí)鐘信號(hào)控制開(kāi)關(guān)s0、s2、s4和s7，且用于采用第二時(shí)鐘信號(hào)控制開(kāi)關(guān)s1、s3、s5和s6，所述第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)不交疊，即兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)頻率相同，且第一時(shí)鐘信號(hào)的低電平對(duì)應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)的高電平。

上述實(shí)施例2中，a0和a1的直流偏置(offset)會(huì)出現(xiàn)在溫度傳感器的輸出信號(hào)中。為解決直流偏置的干擾，本實(shí)施例引入了放大器直流偏置消除電路，由放大器輸入端的開(kāi)關(guān)s0、s1、s2、s3和放大器輸出端的開(kāi)關(guān)s4、s5、s6、s7組成。這些開(kāi)關(guān)由2個(gè)不交疊的第一時(shí)鐘信號(hào)ck和第二時(shí)鐘信號(hào)ck_n控制，其中開(kāi)關(guān)s0、s2、s4、s7由第一時(shí)鐘信號(hào)ck控制，開(kāi)關(guān)s1、s3、s5、s6由第二時(shí)鐘信號(hào)ck_n控制。本實(shí)施例中，第一時(shí)鐘信號(hào)ck和第二時(shí)鐘信號(hào)ck_n的波形如圖5所示，通過(guò)第一時(shí)鐘信號(hào)ck和第二時(shí)鐘信號(hào)ck_n的調(diào)制，可將放大器的offset調(diào)制到高頻，進(jìn)而由adc所帶的濾波器濾除。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例3提供的高精度寬輸出電壓的溫度傳感器的電路結(jié)構(gòu)圖，如圖6所示，所述溫度信號(hào)放大電路還包括放大器a3和放大器a4，所述放大器a3正向輸入端連接放大器a0的輸出端，所述放大器a3的反向輸入端連接放大器a3的輸出端，所述放大器a3輸出端連接溫度傳感器的輸出正極outp；所述放大器a4正向輸入端連接放大器a1的輸出端，所述放大器a4的反向輸入端連接放大器a4的輸出端，所述放大器a4輸出端連接溫度傳感器的輸出負(fù)極outn。由于a0、a1放大器有信號(hào)放大功能，因此其帶寬相應(yīng)的較窄，如果后續(xù)要驅(qū)動(dòng)的adc工作頻率太快，會(huì)存在驅(qū)動(dòng)能力不足的問(wèn)題，因此放大器a3、a4作為溫度信號(hào)的緩沖級(jí)，可以提供更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。當(dāng)然如果后續(xù)的adc工作頻率一般，則a3、a4可以省去。此時(shí)，所述放大器直流偏置消除電路包括控制器、第一開(kāi)關(guān)組和第二開(kāi)關(guān)組，所述第一開(kāi)關(guān)組包括開(kāi)關(guān)s0、開(kāi)關(guān)s1、開(kāi)關(guān)s2和開(kāi)關(guān)s3，所述第二開(kāi)關(guān)組包括s4、s5、s6和s7，如圖6所示，

所述開(kāi)關(guān)s0一端連接到電流源i1和三極管q1集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s0另一端連接放大器a0的同相輸入端；

所述開(kāi)關(guān)s1一端連接到電流源i1和三極管q1集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s1另一端連接放大器a1的同相輸入端；

所述開(kāi)關(guān)s2一端連接到電流源i0和三極管q0集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s2另一端連接放大器a1的同相輸入端；

所述開(kāi)關(guān)s3一端連接到電流源i0和三極管q0集電極之間，所述開(kāi)關(guān)s3另一端連接放大器a0的同相輸入端；

所述開(kāi)關(guān)s4一端連接放大器a3的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s4另一端連接溫度傳感器的輸出正極outp；

所述開(kāi)關(guān)s5一端連接放大器a4的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s5另一端連接溫度傳感器的輸出正極outp；

所述開(kāi)關(guān)s6一端連接放大器a3的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s4另一端連接溫度傳感器的輸出負(fù)極outn；

所述開(kāi)關(guān)s7一端連接放大器a4的輸出端，所述開(kāi)關(guān)s4另一端連接溫度傳感器的輸出負(fù)極outn；

所述控制器用于采用第一時(shí)鐘信號(hào)控制開(kāi)關(guān)s0、s2、s4和s7，且用于采用第二時(shí)鐘信號(hào)控制開(kāi)關(guān)s1、s3、s5和s6，所述第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)不交疊，即兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)頻率相同，且第一時(shí)鐘信號(hào)的低電平對(duì)應(yīng)第二時(shí)鐘信號(hào)的高電平。上述實(shí)施例3中，a0、a1、a3、a4的直流偏置(offset)會(huì)出現(xiàn)在溫度傳感器的輸出信號(hào)中。為解決直流偏置的干擾，本實(shí)施例引入了放大器直流偏置消除電路，由放大器輸入端的開(kāi)關(guān)s0、s1、s2、s3和放大器輸出端的開(kāi)關(guān)s4、s5、s6、s7組成。這些開(kāi)關(guān)由2個(gè)不交疊的第一時(shí)鐘信號(hào)ck和第二時(shí)鐘信號(hào)ck_n控制，其中開(kāi)關(guān)s0、s2、s4、s7由第一時(shí)鐘信號(hào)ck控制，開(kāi)關(guān)s1、s3、s5、s6由第二時(shí)鐘信號(hào)ck_n控制，通過(guò)第一時(shí)鐘信號(hào)ck和第二時(shí)鐘信號(hào)ck_n的調(diào)制，可將放大器的offset調(diào)制到高頻，進(jìn)而由adc所帶的濾波器濾除。

如圖6所示，實(shí)施例3中，所述電壓動(dòng)態(tài)抬升電路還包括放大器a2，所述放大器a2的同相輸入端連接到電流源i2和三極管q2集電極之間，所述放大器a2的反向輸入端連接放大器a2的輸出端，且所述放大器a2的輸出端連接到電阻r1和電阻r2之間。本實(shí)施例中，上述放大器a2的作用也是作為電壓緩沖級(jí)，從而可以提供更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，更加適用于要求較高的場(chǎng)合。

應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)：具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(pga)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)等。

本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。

此外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。

上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。

在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。