具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路及其電子裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明有關(guān)于一種具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路及其電子裝置，其藉由一第一阻抗元件接收一第一參考電壓，并依據(jù)一溫度產(chǎn)生一電流；一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元耦接第一阻抗元件，并依據(jù)電流產(chǎn)生一數(shù)字輸出訊號，如此，本發(fā)明藉由第一阻抗元件整合至模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，以減少電路面積與降低功率消耗，進而降低成本，并增加感測溫度的精確度。
【專利說明】具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路及其電子裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路及其電子裝置，尤指一種具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路及其電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]按，現(xiàn)今大多數(shù)的電子產(chǎn)品或元件均對操作溫度的變化非常敏感，例如數(shù)字相機會因其所處的溫度環(huán)境而影響其輸出表現(xiàn)；而就芯片IC內(nèi)部而言，溫度的變化也會影響操作點和運算速度。因此為求有穩(wěn)定的表現(xiàn)，大多數(shù)的電子元件通常必須搭配一溫度偵測器以偵測外界的溫度，并進行訊號的補償。
[0003]現(xiàn)今的前廣泛應用于溫度偵測的電路為雙載子接面晶體管(Bipolar JunctionTransistor, BJT)的電路，其原理是比較兩個電壓值(皆由雙載子接面晶體管產(chǎn)生)，一個電壓值與溫度有相關(guān)，另一個電壓值則是與溫度不相關(guān)，藉由比較兩個電壓值，則可以得到溫度變化的結(jié)果，將此二個電壓的差值饋入模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，即可得到代表溫度信息的數(shù)字碼。
[0004]然而，以雙載子接面晶體管形式實現(xiàn)的溫度傳感器，其敏感度較低，需要精準度較高的輔助電路而增加電路的復雜度，進而增加成本，并且因為使用到雙載子接面晶體管，所以比較難操作在比較低的電壓，如此則增加耗電量。
[0005]因此，如何針對上述問題而提出一種新穎具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路及其電子裝置，其避免使用精準度較高的輔助電路而降低成本，并可降低功率消耗與提升分辨率，使可解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路及其電子裝置，其藉由一第一阻抗元件整合至模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，以減少電路面積與降低功率消耗，進而降低成本，并增加感測溫度的精確度。
[0007]本發(fā)明的具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路包含一第一阻抗元件與一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元。第一阻抗元件接收一第一參考電壓，并依據(jù)一溫度產(chǎn)生一電流；模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元耦接第一阻抗元件，并依據(jù)電流產(chǎn)生一數(shù)字輸出訊號。如此，本發(fā)明藉由第一阻抗元件整合至模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，以減少電路面積與降低功率消耗，進而降低成本，并增加感測溫度的精確度。
[0008]本發(fā)明的電子裝置包含一第一阻抗元件、一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元與一處理電路。第一阻抗元件接收一第一參考電壓，并依據(jù)一溫度產(chǎn)生一電流；模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元耦接該第一阻抗元件，并依據(jù)電流產(chǎn)生一數(shù)字輸出訊號；處理電路耦接該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，并依據(jù)該數(shù)字輸出訊號產(chǎn)生一處理訊號。如此，本發(fā)明藉由第一阻抗元件整合至模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，以減少電路面積與降低功率消耗，進而降低成本，并增加感測溫度的精確度。
[0009]實施本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明的具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路及其電子裝置藉由一第一阻抗元件接收一參考電壓，并依據(jù)一溫度產(chǎn)生一輸入電流；一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元耦接第一阻抗元件，并依據(jù)輸入電流產(chǎn)生一數(shù)字輸出訊號，如此，本發(fā)明藉由一第一阻抗元件整合至模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，以減少電路面積與降低功率消耗，進而降低成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的一第一實施例的具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的電路圖；
[0011]圖2為本發(fā)明的一第二實施例的具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的電路圖；
[0012]圖3為本發(fā)明的一第三實施例的具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的電路圖；
[0013]圖4為本發(fā)明的一實施例的第一校正電路的電路圖；
[0014]圖5為本發(fā)明的一第四實施例的具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的電路圖；
[0015]圖6為本發(fā)明的一實施例的第一補償電路的電路圖；
[0016]圖7為本發(fā)明的一實施例的第二補償電路的電路圖；
[0017]圖8為本發(fā)明的一第五實施例的具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的電路圖；
[0018]圖9為本發(fā)明的一第六實施例的具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路應用于電子裝置的電路圖；以及
[0019]圖10為本發(fā)明的一第六實施例的具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的電路圖。
[0020]【圖號對照說明】
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其包含: 一第一阻抗元件，接收一第一參考電壓，并依據(jù)一溫度產(chǎn)生一電流；以及 一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，耦接該第一阻抗元件，并依據(jù)該電流產(chǎn)生一數(shù)字輸出訊號。
2.如權(quán)利要求1所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其中該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元包含: 一第一運算放大單兀，具有一輸入端與一輸出端，該輸入端稱接該第一阻抗兀件； 一第二阻抗兀件，具有一第一端與一第二端，該第二阻抗兀件的該第一端稱接該第一運算放大單元的該輸入端，該第二阻抗元件的該第二端接收一第二參考電壓或一第三參考電壓；以及 一第一電容，具有一第一端與一第二端，該第一電容的該第一端稱接該第一運算放大單元的該輸入端與該第二阻抗元件的該第一端，該第一電容的該第二端耦接該第一運算放大單元的該輸出端。
3.如權(quán)利要求2所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其中更包含: 一量化電路，耦接該第一運算放大單元的該輸出端，以量化該第一運算放大器輸出的一輸出訊號而產(chǎn)生一量化訊號； 一處理單元，耦接該量化電路，并依據(jù)該量化訊號而產(chǎn)生該數(shù)字輸出訊號；以及一時脈產(chǎn)生電路，耦接該量化電路，并依據(jù)該量化訊號而產(chǎn)生一頻率訊號，以控制該第二阻抗元件接收該第二參考電壓或該第三參考電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其中該第一參考電壓與該第二參考電壓實質(zhì)相等，該第三 參考電壓為零電壓。
5.如權(quán)利要求2所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其更包含: 一第一校正電路，稱接該第一阻抗兀件，以校正該第一阻抗兀件的電阻值。
6.如權(quán)利要求5所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其中該第一校正電路包含: 至少一第一校正元件，耦接該第一阻抗元件；以及 至少一第一切換開關(guān)，并聯(lián)于該第一校正元件，以導通/截止該第一校正元件。
7.如權(quán)利要求2所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其更包含: 一第三阻抗兀件，具有一第一端與一第二端，該第三阻抗兀件的該第一端稱接該第一運算放大單元的該輸入端，該第三阻抗元件的該第二端接收一第四參考電壓。
8.如權(quán)利要求7所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其中該第一參考電壓與該第二參考電壓實質(zhì)相等，該第三參考電壓與該第四參考電壓為零電壓。
9.如權(quán)利要求7所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其更包含: 一第一校正電路，稱接該第一阻抗兀件，以校正該第一阻抗兀件的電阻值； 一第一補償電路，耦接該第二阻抗元件，并對應該第一校正電路而補償該第二阻抗元件的電阻值；以及 一第二補償電路，耦接該第三阻抗元件，并對應該第一校正電路與該第一補償電路而補償該第三阻抗元件的電阻值。
10.如權(quán)利要求9所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其中該第一補償電路包含: 至少一第一補償開關(guān)，耦接于該第二阻抗元件，并依據(jù)該第一校正電路而導通/截止。
11.如權(quán)利要求9所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其中該第二補償電路包含:至少一第二補償開關(guān)，耦接于該第三阻抗元件，并依據(jù)該第一校正電路而導通/截止。
12.如權(quán)利要求7所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其中該第一阻抗元件具有一正溫度系數(shù)，而該第三阻抗元件具有一負溫度系數(shù)，或該第一阻抗元件具有該負溫度系數(shù)，而該第三阻抗元件具有該正溫度系數(shù)。
13.如權(quán)利要求7所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其更包含: 一第四阻抗元件，耦接該第一運算放大單元的該輸出端； 一第二運算放大單元，具有一輸入端與一輸出端，該第二運算放大單元的該輸入端耦接該第四阻抗元件； 一第五阻抗兀件，具有一第一端與一第二端，該第五阻抗兀件的該第一端稱接該第二運算放大單元的該輸入端與該第四阻抗元件，該第五阻抗元件的該第二端接收一第五參考電壓或一第六參考電壓；以及 一第二電容，具有一第一端與一第二端，該第二電容的該第一端耦接該第二運算放大單元的該輸入端、該第四阻抗元件與該第五阻抗元件，該第二電容的該第二端耦接該第二運算放大單元的該輸出端。
14.如權(quán)利要求13所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其中該第一參考電壓、該第二參考電壓與該第五參考電壓實質(zhì)相等，該第三參考電壓、該第四參考電壓與該第六參考電壓為零電壓。
15.如權(quán)利要求1所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其中該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路為一連續(xù)時間三角積分調(diào)變器。
16.一種電子裝置，其特征在于，其包含: 一第一阻抗元件，接收一第一參考電壓，并依據(jù)一溫度產(chǎn)生一電流； 一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，耦接該第一阻抗元件，并依據(jù)該電流產(chǎn)生一數(shù)字輸出訊號；以及 一處理電路，耦接該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，并依據(jù)該數(shù)字輸出訊號產(chǎn)生一處理訊號。
17.如權(quán)利要求16所述的電子裝置，其特征在于，其中該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元包含: 一第一運算放大單兀，具有一輸入端與一輸出端，該輸入端稱接該第一阻抗兀件； 一第二阻抗兀件，具有一第一端與一第二端，該第二阻抗兀件的該第一端稱接該第一運算放大單元的該輸入端，該第二阻抗元件的該第二端接收一第二參考電壓或一第三參考電壓；以及 一第一電容，具有一第一端與一第二端，該第一電容的該第一端稱接該第一運算放大單元的該輸入端與該第二阻抗元件的該第一端，該第一電容的該第二端耦接該第一運算放大單元的該輸出端。
18.如權(quán)利要求17所述的電子裝置，其特征在于，其中該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元更包含: 一量化電路，耦接該第一運算放大單元的該輸出端，以量化該第一運算放大器輸出的一輸出訊號而產(chǎn)生一量化訊號； 一處理單元，耦接該量化電路，并依據(jù)該量化訊號而產(chǎn)生該數(shù)字輸出訊號；以及一時脈產(chǎn)生電路，耦接該量化電路，并依據(jù)該量化訊號而產(chǎn)生一頻率訊號，以控制該第二阻抗元件接收該第二參考電壓或該第三參考電壓。
19.如權(quán)利要求16所述的電子裝置，其特征在于，其中該處理電路為一氣體傳感器、一光源傳感器、一壓力傳感器或一重力傳感器。
20.一種具溫度感測的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其包含: 一第一電流源，依據(jù)一溫度產(chǎn)生一電流；以及 一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，耦接該第一電流源，并依據(jù)該電流產(chǎn)生一數(shù)字輸出訊號。
21.如權(quán)利要求20所述的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其更包含: 一第二電流源，具有一第一端與一第二端，該第二電流源的該第一端稱接該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元的一輸入端，該第二電流源的該第二端耦接于一參考端。
22.如權(quán)利要求21所述的模擬數(shù)字換電路，其特征在于，其中該第一電流源具有一正溫度系數(shù)，而該第二電流源具有一負溫度系數(shù)，或該第一電流源具有該負溫度系數(shù)，而該第二電流源具有該正溫度系數(shù)。
【文檔編號】G05F1/56GK103499991SQ201310204508
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月24日
【發(fā)明者】翁展翔, 吳俊寬, 林宗賢 申請人:矽創(chuàng)電子股份有限公司, 林宗賢