本發(fā)明涉及一種傳感芯片，特別提供一種單片集成正負(fù)溫度系數(shù)可選溫度傳感芯片。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的溫度傳感器一般采用熱電偶、鉑電阻、雙金屬開(kāi)關(guān)等器件，受到封裝體積的影響，不利于集成，不利于產(chǎn)品的小型化。另外傳統(tǒng)的單片集成的硅基溫度傳感器芯片，為單一的正溫度系數(shù)或者負(fù)溫度系數(shù)，并且芯片在生產(chǎn)的過(guò)程中由于工藝漂移、封裝應(yīng)力等因素的影響，成品的溫度系數(shù)會(huì)有波動(dòng)，產(chǎn)品的一致性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種正溫度系數(shù)傳感電路、負(fù)溫度系數(shù)傳感電路和其補(bǔ)償電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、串行接口電路等同時(shí)集成在一塊芯片上的單片集成正負(fù)溫度系數(shù)可選溫度傳感芯片。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種單片集成正負(fù)溫度系數(shù)可選溫度傳感芯片包括傳感電路、補(bǔ)償電路、時(shí)鐘電路、邏輯控制電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、串行接口電路、選擇電路和儲(chǔ)存單元；所述傳感電路包括相互連接的正溫度系數(shù)傳感電路和負(fù)溫度系數(shù)傳感電路，正溫度系數(shù)傳感電路輸出電壓隨感應(yīng)溫度的上升而線性上升，負(fù)溫度系數(shù)傳感電路輸出電壓隨感應(yīng)溫度的上升而線性下降；所述補(bǔ)償電路與所述傳感電路連接，對(duì)影響溫度感應(yīng)精度的因素分別進(jìn)行補(bǔ)償或消除；所述選擇電路與所述傳感電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將正、負(fù)溫度系數(shù)傳感電路的輸出進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)變，提高輸出的抗噪聲能力；所述時(shí)鐘電路為芯片內(nèi)部提供時(shí)鐘信號(hào)，與所述邏輯控制電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接；所述邏輯控制電路為芯片內(nèi)部提供邏輯控制信號(hào)，與所述串行接口電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接；所述串行接口電路輸入端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，作為芯片與外部信號(hào)的通訊接口，它將反映溫度信息的傳感量進(jìn)行輸出；所述存儲(chǔ)單元輸入端與所述串行接口電路連接，客戶通過(guò)串行接口電路的兩個(gè)端口，將需要輸出的正負(fù)溫度系數(shù)的選擇信號(hào)和需要調(diào)整的正負(fù)溫度系數(shù)幅度存儲(chǔ)于該單元，存儲(chǔ)單元輸出端分別與所述選擇電路和傳感電路連接，分別實(shí)現(xiàn)控制選擇電路，根據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元模塊的通訊信號(hào)，由用戶來(lái)選擇芯片輸出正溫度系數(shù)或負(fù)溫度系數(shù)的模擬信號(hào)和對(duì)傳感電路進(jìn)行修調(diào)，調(diào)整芯片的溫度系數(shù)這兩個(gè)功能。

進(jìn)一步，所述正溫度系數(shù)傳感電路包括電源、啟動(dòng)電路ⅰ、正溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路和電壓跟隨電路i10；所述電源與所述啟動(dòng)電路ⅰ和正溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路相連，用于供電；所述啟動(dòng)電路ⅰ與所述正溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路相連，在電源電壓上電初始時(shí)，為正溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路提供初始電流；所述電壓跟隨電路i10與所述正溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路相連，用于增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)帶載能力。

進(jìn)一步，所述啟動(dòng)電路ⅰ包括第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp11、第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp12、第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11、第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn12和二極管d11；所述正溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路包括第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp13、第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14、第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp15、第一三極管q11、第二三極管q12、電阻r11和修調(diào)電阻陣列rtrim1；所述第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp11的漏極接所述電源，源極分別與所述二極管d11的正極和第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11的漏極相連，柵極與接地信號(hào)相連；所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp12的漏極接所述電源，源極與所述第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn12的漏極相連，柵極分別與所述第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp13的柵極和第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14的柵極相連；所述第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11的漏極分別與所述第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp11的源極和二極管d11的正極相連，源極與接地信號(hào)相連，柵極與所述第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn12的柵極相連；所述第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn12的漏極與所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp12的源極相連，源極與接地信號(hào)相連，柵極與所述第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11的柵極相連，且漏極與柵極兩端直接連接，所述第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11和第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn12構(gòu)成電流鏡的關(guān)系；所述二極管d11的正極分別與所述第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp11的源極和第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11的漏極相連，負(fù)極分別與所述第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp13的源極和第一三極管q11的集電極相連；所述第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp13的漏極接所述電源，源極分別與所述二極管d11的負(fù)極和第一三極管q11的集電極相連，柵極分別與所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp12的柵極和第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14的柵極相連；所述第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14的漏極接所述電源，源極分別與所述第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp15的柵極和第二三極管q12的集電極相連，柵極分別與所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp12的柵極和第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp13的柵極相連，且柵極和源極兩端直接連接，所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp12和第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14構(gòu)成電流鏡的關(guān)系；所述第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp15的漏極接所述電源，源極分別與所述修調(diào)電阻陣列rtrim1的一端和電壓跟隨電路i10的正輸入端相連，柵極分別與所述第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14的源極和第二三極管q12的集電極相連；所述第一三極管q11的集電極和基極兩端直接連接，集電極分別與所述二極管d11的負(fù)極和第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp13的源極相連，基極與所述第二三極管q12的基極相連，發(fā)射極與接地信號(hào)相連；所述第二三極管q12的集電極分別與所述第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14的源極和第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp15的柵極相連，基極與所述第一三極管q11的基極相連，發(fā)射極與所述電阻r11的一端相連；所述電阻r11的一端與所述第二三極管q12的發(fā)射極相連，另一端與接地信號(hào)相連；所述修調(diào)電阻陣列rtrim1的一端分別與所述第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp15的源極和電壓跟隨電路i10的正輸入端相連，另一端與接地信號(hào)相連。

進(jìn)一步，所述電阻r11和修調(diào)電阻陣列rtrim1為相同類型電阻，并嚴(yán)格匹配。

進(jìn)一步，所述負(fù)溫度系數(shù)傳感電路包括電源、啟動(dòng)電路ⅱ、負(fù)溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路和電壓跟隨電路i20；所述電源與所述啟動(dòng)電路ⅱ和負(fù)溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路相連，用于供電；所述啟動(dòng)電路ⅱ與所述負(fù)溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路相連，在電源電壓上電初始時(shí)，為負(fù)溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路提供初始電流；所述電壓跟隨電路i20與所述負(fù)溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路相連，用于增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)帶載能力。

進(jìn)一步，所述啟動(dòng)電路ⅱ包括第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp21、第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp22，第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn21、第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn22和二極管d21；所述負(fù)溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路包括第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23、第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24、第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp25，第一三極管q21、第二三極管q22，電阻r21和修調(diào)電阻陣列rtrim2；所述第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp21的漏極接所述電源，柵極與接地信號(hào)相連，源極分別與所述第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn21的漏極和二極管d21的正極相連；所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp22的漏極接所述電源，柵極分別與所述第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23、第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24和第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp25的柵極相連，源極與所述第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn22的漏極相連；所述第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn21的漏極分別與所述第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp21的源極和二極管d21的正極相連，柵極與所述第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn22的柵極相連，源極與接地信號(hào)相連；所述第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn22的漏極接所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp22的源極，柵極與所述第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn21的柵極相連，源極與接地信號(hào)相連，且漏極與柵極兩端直接相連；所述二極管d21的正極分別與所述第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp21的源極和第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn21的漏極相連，負(fù)極分別與所述第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24的源極、第一三極管q21基極和第二三極管q22的集電極相連；所述第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23的漏極與所述電源相連，柵極分別與所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp22、第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24、第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp25的柵極相連，源極與所述第一三極管q21的集電極相連，且柵極與源極兩端直接相連；所述第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24的漏極與所述電源相連，柵極分別與所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp22、第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23和第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp25的柵極相連，源極分別與所述二極管d21的負(fù)極、第一三極管q21的基極和第二三極管q22的集電極相連；所述第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp25的漏極與所述電源相連，柵極分別與所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp22、第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23、第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24的柵極相連，源極分別與所述修調(diào)電阻陣列rtrim2的一端和電壓跟隨電路i20的正輸入端相連；所述第一三極管q21的集電極與所述第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23的源極相連，基極分別與所述第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24的源極、二極管d21的負(fù)極和第二三極管q22的集電極相連，發(fā)射極分別與所述電阻r21的一端和第二三極管q22的基極相連；所述第二三極管q22的集電極分別與所述第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24的源極、二極管d21的負(fù)極和第一三極管q21的基極相連，基極分別與所述的第一三極管q21的發(fā)射極和電阻r21的一端相連，發(fā)射極與接地信號(hào)相連；所述電阻r21的一端分別與所述第一三極管q21的發(fā)射極和第二三極管q22的基極相連，另一端與接地信號(hào)相連；所述修調(diào)電阻陣列rtrim2的一端分別與所述第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp25的源極和電壓跟隨電路i20的正輸入端相連，另一端與接地信號(hào)相連。

進(jìn)一步，所述電阻r21和修調(diào)電阻陣列rtrim2為相同類型電阻，并嚴(yán)格匹配。

進(jìn)一步，所述正溫度系數(shù)溫度傳感電路和負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感電路的修調(diào)電阻陣列rtrim1和rtrim2為相同結(jié)構(gòu)，都包括初始電阻rint、同類型匹配修調(diào)電阻r、2r、4r、8r、16r和開(kāi)關(guān)k1、k2、k3、k4、k5，由所述電阻r、2r、4r、8r、16r與所述開(kāi)關(guān)k1、k2、k3、k4、k5一一對(duì)應(yīng)串聯(lián)后，分別與所述初始電阻rint并聯(lián)而成。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明為半導(dǎo)體單片集成的正負(fù)溫度系數(shù)可選溫度傳感芯片，將正溫度系數(shù)傳感電路、負(fù)溫度系數(shù)傳感電路和其補(bǔ)償電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、串行接口電路等同時(shí)集成在一塊芯片上，同時(shí)終端應(yīng)用客戶可通過(guò)串行接口電路和存儲(chǔ)單元對(duì)芯片的輸出進(jìn)行正溫度系數(shù)或負(fù)溫度系數(shù)選擇，并對(duì)溫度系數(shù)進(jìn)行修調(diào)，實(shí)現(xiàn)成品一致性好、測(cè)量精確、高度集成、客戶使用方便的應(yīng)用特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明單片集成正負(fù)溫度系數(shù)可選的溫度傳感芯片框架圖；圖2為本發(fā)明正溫度系數(shù)溫度傳感電路的電路圖；圖3為本發(fā)明負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感電的電路圖；圖4為本發(fā)明修調(diào)電阻陣列的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

如圖1所示，一種單片集成正負(fù)溫度系數(shù)可選溫度傳感芯片包括傳感電路、補(bǔ)償電路、時(shí)鐘電路、邏輯控制電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、串行接口電路、選擇電路和儲(chǔ)存單元；所述傳感電路包括相互連接的正溫度系數(shù)傳感電路和負(fù)溫度系數(shù)傳感電路，正溫度系數(shù)傳感電路輸出電壓隨感應(yīng)溫度的上升而線性上升，負(fù)溫度系數(shù)傳感電路輸出電壓隨感應(yīng)溫度的上升而線性下降；所述補(bǔ)償電路與所述傳感電路連接，對(duì)正溫度系數(shù)和負(fù)溫度系數(shù)感應(yīng)電路的工藝漂移，電壓波動(dòng)，內(nèi)部噪聲，封裝應(yīng)力等影響溫度感應(yīng)精度的因素分別進(jìn)行補(bǔ)償或消除；所述選擇電路與所述傳感電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將正、負(fù)溫度系數(shù)傳感電路的輸出進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)變，提高輸出的抗噪聲能力；所述時(shí)鐘電路為芯片內(nèi)部提供時(shí)鐘信號(hào)，與所述邏輯控制電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接；所述邏輯控制電路為芯片內(nèi)部提供邏輯控制信號(hào)，與所述串行接口電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接；所述串行接口電路輸入端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，作為芯片與外部信號(hào)的通訊接口，它將反映溫度信息的傳感量進(jìn)行輸出；所述存儲(chǔ)單元輸入端與所述串行接口電路連接，客戶通過(guò)串行接口電路的兩個(gè)端口，將需要輸出的正負(fù)溫度系數(shù)的選擇信號(hào)和需要調(diào)整的正負(fù)溫度系數(shù)幅度存儲(chǔ)于該單元，存儲(chǔ)單元輸出端分別與所述選擇電路和傳感電路連接，分別實(shí)現(xiàn)控制選擇電路，根據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元模塊的通訊信號(hào)，由用戶來(lái)選擇芯片輸出正溫度系數(shù)或負(fù)溫度系數(shù)的模擬信號(hào)和對(duì)傳感電路中的修調(diào)電阻陣列進(jìn)行修調(diào)，調(diào)整芯片的溫度系數(shù)這兩個(gè)功能。

如圖2所示，所述正溫度系數(shù)傳感電路包括電源、啟動(dòng)電路ⅰ、正溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路和電壓跟隨電路i10；所述電源與所述啟動(dòng)電路ⅰ和正溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路相連，用于供電；所述啟動(dòng)電路ⅰ與所述正溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路相連，在電源電壓上電初始時(shí)，為正溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路提供初始電流；所述電壓跟隨電路i10與所述正溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路相連，用于增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)帶載能力。

所述啟動(dòng)電路ⅰ包括第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp11、第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp12、第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11、第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn12和二極管d11；所述正溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路包括第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp13、第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14、第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp15、第一三極管q11、第二三極管q12、電阻r11和修調(diào)電阻陣列rtrim1；所述第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp11的漏極接所述電源，源極分別與所述二極管d11的正極和第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11的漏極相連，柵極與接地信號(hào)相連；所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp12的漏極接所述電源，源極與所述第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn12的漏極相連，柵極分別與所述第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp13的柵極和第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14的柵極相連；所述第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11的漏極分別與所述第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp11的源極和二極管d11的正極相連，源極與接地信號(hào)相連，柵極與所述第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn12的柵極相連；所述第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn12的漏極與所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp12的源極相連，源極與接地信號(hào)相連，柵極與所述第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11的柵極相連，且漏極與柵極兩端直接連接，所述第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11和第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn12構(gòu)成電流鏡的關(guān)系；所述二極管d11的正極分別與所述第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp11的源極和第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11的漏極相連，負(fù)極分別與所述第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp13的源極和第一三極管q11的集電極相連；所述第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp13的漏極接所述電源，源極分別與所述二極管d11的負(fù)極和第一三極管q11的集電極相連，柵極分別與所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp12的柵極和第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14的柵極相連；所述第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14的漏極接所述電源，源極分別與所述第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp15的柵極和第二三極管q12的集電極相連，柵極分別與所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp12的柵極和第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp13的柵極相連，且柵極和源極兩端直接連接，所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp12和第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14構(gòu)成電流鏡的關(guān)系；所述第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp15的漏極接所述電源，源極分別與所述修調(diào)電阻陣列rtrim1的一端和電壓跟隨電路i10的正輸入端相連，柵極分別與所述第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14的源極和第二三極管q12的集電極相連；所述第一三極管q11的集電極和基極兩端直接連接，集電極分別與所述二極管d11的負(fù)極和第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp13的源極相連，基極與所述第二三極管q12的基極相連，發(fā)射極與接地信號(hào)相連；所述第二三極管q12的集電極分別與所述第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14的源極和第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp15的柵極相連，基極與所述第一三極管q11的基極相連，發(fā)射極與所述電阻r11的一端相連；所述電阻r11的一端與所述第二三極管q12的發(fā)射極相連，另一端與接地信號(hào)相連；所述修調(diào)電阻陣列rtrim1的一端分別與所述第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp15的源極和電壓跟隨電路i10的正輸入端相連，另一端與接地信號(hào)相連。

所述電阻r11和修調(diào)電阻陣列rtrim1為相同類型電阻，并嚴(yán)格匹配。

正溫度系數(shù)傳感電路的啟動(dòng)過(guò)程：?jiǎn)?dòng)電路ⅰ的第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp11和二極管d11在電源電壓vdd上電初始時(shí)，為第一三極管q11提供提供初始電流，當(dāng)電源電壓vdd上電過(guò)程結(jié)束后，第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14提供穩(wěn)定的偏置電流，第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp12和第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14構(gòu)成電流鏡的關(guān)系，第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn11和第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn12也構(gòu)成電流鏡的關(guān)系，由于p型場(chǎng)效應(yīng)管的寬長(zhǎng)比遠(yuǎn)小于n型場(chǎng)效應(yīng)管的寬長(zhǎng)比，因此第一n場(chǎng)效應(yīng)管mn11的漏端電位即二極管d11的陽(yáng)極電位被拉低到接近gnd的電平，二極管d11截止，所以啟動(dòng)電路脫離正溫度系數(shù)溫度傳感電路的主體電路，從而完成該電路的啟動(dòng)過(guò)程。

正溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路部分構(gòu)成正溫度系數(shù)溫度傳感電路的主體電路。第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14的電流由以下式子決定：

式中，vbeq11和vbeq12分別為第一三極管q11和第二三極管q12基極與發(fā)射極正向?qū)妷?；vt為熱電壓，物理量；ic11和ic12分別為第一三極管q11和第二三極管q12的集電極電流，本例中ic11＝ic12；is11和is12為第一三極管q11和第二三極管q12的集電極飽和電流，該物理量跟三極管的基極-發(fā)射極結(jié)面積有關(guān)，本例中設(shè)定第二三極管q12的基極-發(fā)射極結(jié)面積為第一三極管q11的n倍，即is12＝n*is11。

式(1)可以簡(jiǎn)化為：

第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp14和第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp15構(gòu)成電流鏡，因此兩者的漏端電流成比例關(guān)系：

id(mp15)＝m*id(mp14)…………………………………………………(3)

電壓跟隨電路i10的正負(fù)輸入端均為p型場(chǎng)效應(yīng)管制作，其輸入輸出電流近似為零，因此流經(jīng)修調(diào)電阻陣列rtrim1的電流即為第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp15漏端的電流。電壓跟隨電路i10的正輸入端的電壓為：

該電壓通過(guò)電壓跟隨電路的輸出，增強(qiáng)其驅(qū)動(dòng)帶載能力：

其中，電阻r11和修調(diào)電阻陣列rtrim1為相同類型電阻，并嚴(yán)格匹配，其溫度系數(shù)相互抵消，vt為正溫度系數(shù)電壓，因此最終電路的輸出vout為正溫度系數(shù)。

如圖3所示，所述負(fù)溫度系數(shù)傳感電路包括電源、啟動(dòng)電路ⅱ、負(fù)溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路和電壓跟隨電路i20；所述電源與所述啟動(dòng)電路ⅱ和負(fù)溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路相連，用于供電；所述啟動(dòng)電路ⅱ與所述負(fù)溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路相連，在電源電壓上電初始時(shí)，為負(fù)溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路提供初始電流；所述電壓跟隨電路i20與所述負(fù)溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路相連，用于增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)帶載能力。

所述啟動(dòng)電路ⅱ包括第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp21、第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp22，第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn21、第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn22和二極管d21；所述負(fù)溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路包括第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23、第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24、第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp25，第一三極管q21、第二三極管q22，電阻r21和修調(diào)電阻陣列rtrim2；所述第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp21的漏極接所述電源，柵極與接地信號(hào)相連，源極分別與所述第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn21的漏極和二極管d21的正極相連；所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp22的漏極接所述電源，柵極分別與所述第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23、第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24和第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp25的柵極相連，源極與所述第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn22的漏極相連；所述第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn21的漏極分別與所述第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp21的源極和二極管d21的正極相連，柵極與所述第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn22的柵極相連，源極與接地信號(hào)相連；所述第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn22的漏極接所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp22的源極，柵極與所述第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn21的柵極相連，源極與接地信號(hào)相連，且漏極與柵極兩端直接相連；所述二極管d21的正極分別與所述第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp21的源極和第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn21的漏極相連，負(fù)極分別與所述第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24的源極、第一三極管q21基極和第二三極管q22的集電極相連；所述第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23的漏極與所述電源相連，柵極分別與所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp22、第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24、第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp25的柵極相連，源極與所述第一三極管q21的集電極相連，且柵極與源極兩端直接相連；所述第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24的漏極與所述電源相連，柵極分別與所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp22、第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23和第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp25的柵極相連，源極分別與所述二極管d21的負(fù)極、第一三極管q21的基極和第二三極管q22的集電極相連；所述第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp25的漏極與所述電源相連，柵極分別與所述第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp22、第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23、第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24的柵極相連，源極分別與所述修調(diào)電阻陣列rtrim2的一端和電壓跟隨電路i20的正輸入端相連；所述第一三極管q21的集電極與所述第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23的源極相連，基極分別與所述第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24的源極、二極管d21的負(fù)極和第二三極管q22的集電極相連，發(fā)射極分別與所述電阻r21的一端和第二三極管q22的基極相連；所述第二三極管q22的集電極分別與所述第四p型場(chǎng)效應(yīng)管mp24的源極、二極管d21的負(fù)極和第一三極管q21的基極相連，基極分別與所述的第一三極管q21的發(fā)射極和電阻r21的一端相連，發(fā)射極與接地信號(hào)相連；所述電阻r21的一端分別與所述第一三極管q21的發(fā)射極和第二三極管q22的基極相連，另一端與接地信號(hào)相連；所述修調(diào)電阻陣列rtrim2的一端分別與所述第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp25的源極和電壓跟隨電路i20的正輸入端相連，另一端與接地信號(hào)相連。

所述電阻r21和修調(diào)電阻陣列rtrim2為相同類型電阻，并嚴(yán)格匹配。

負(fù)溫度系數(shù)傳感電路的啟動(dòng)過(guò)程：?jiǎn)?dòng)電路ⅱ的第一p型場(chǎng)效應(yīng)管mp21和二極管d21在電源電壓vdd上電初始時(shí)，為第一三極管q21、電阻r21提供初始電流，當(dāng)電源電壓vdd上電過(guò)程結(jié)束后，第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23提供穩(wěn)定的偏置電流，第二p型場(chǎng)效應(yīng)管mp22和第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23構(gòu)成電流鏡的關(guān)系，第一n型場(chǎng)效應(yīng)管mn21和第二n型場(chǎng)效應(yīng)管mn22也構(gòu)成電流鏡的關(guān)系，由于p型場(chǎng)效應(yīng)管的寬長(zhǎng)比遠(yuǎn)小于n型場(chǎng)效應(yīng)管的寬長(zhǎng)比，因此第一n場(chǎng)效應(yīng)管mn1的漏端電位即二極管d21的陽(yáng)極電位被拉低到接近gnd的電平，二極管d21截止，所以啟動(dòng)電路脫離負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感電路的主體電路，從而完成該電路的啟動(dòng)過(guò)程。

負(fù)溫度系數(shù)電壓產(chǎn)生電路部分構(gòu)成負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感電路的主體電路。第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23的電流由以下式子決定：

其中vbeq22為第二三極管q22基極和發(fā)射極正向?qū)妷骸?/p>

第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23和第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp25構(gòu)成電流鏡，因此兩者的漏端電流成比例關(guān)系：

id(mp25)＝n*id(mp23)……………………………………………(7)

n為第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp25與第三p型場(chǎng)效應(yīng)管mp23的寬長(zhǎng)比的比例系數(shù)。電壓跟隨電路i20的正負(fù)輸入端均為p型場(chǎng)效應(yīng)管制作，其輸入輸出電流近似為零，因此流經(jīng)修調(diào)電阻陣列rtrim2的電流即為第五p型場(chǎng)效應(yīng)管mp25漏端的電流。電壓跟隨電路的正輸入端的電壓為：

該電壓通過(guò)電壓跟隨電路的輸出，增強(qiáng)其驅(qū)動(dòng)帶載能力：

其中，電阻r21和修調(diào)電阻陣列rtrim2為相同類型電阻，并嚴(yán)格匹配，其溫度系數(shù)相互抵消，vbeq22為負(fù)溫度系數(shù)電壓，因此最終電路的輸出vout為負(fù)溫度系數(shù)。

如圖4所示，所述正溫度系數(shù)溫度傳感電路和負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感電路的修調(diào)電阻陣列rtrim1和rtrim2為相同結(jié)構(gòu)，都包括初始電阻rint、同類型匹配修調(diào)電阻r、2r、4r、8r、16r和開(kāi)關(guān)k1、k2、k3、k4、k5，由所述電阻r、2r、4r、8r、16r與所述開(kāi)關(guān)k1、k2、k3、k4、k5一一對(duì)應(yīng)串聯(lián)后，分別與所述初始電阻rint并聯(lián)而成。

k1-k5為開(kāi)關(guān)信號(hào)，h代表高電平，表示開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，l代表低電平，表示開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，rint為初始電阻，r、2r、4r、8r、16r為阻值2倍遞增同類型匹配修調(diào)電阻，因此修調(diào)電阻陣列的總電阻為：

rtrim＝rint+k1*r+k2*2r+k3*4r+k4*8r+k5*16r……………(10)

整個(gè)電路為微功耗設(shè)計(jì)，消耗的電流在芯片產(chǎn)生的溫升可忽略，減小了自身電路對(duì)溫度傳感電路溫度測(cè)試的影響，提高了溫度測(cè)試的精度。

以上是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。