|
|
|
|
|
| 溫度傳感器需要用到CMOS構(gòu)建測量方案 |
| 發(fā)布人：稱重傳感器 發(fā)布時(shí)間：2014/3/28 18:01:25 點(diǎn)擊量：1965 |
【廣州★蘭瑟電子】全國服務(wù)熱線：020-22157170。全球提供稱重傳感器，壓力傳感器，位移傳感器，加速度傳感器等傳感器及相關(guān)配套附件。以下是關(guān)于溫度傳感器需要用到CMOS構(gòu)建測量方案的介紹。
利用CMOS構(gòu)建溫度傳感器一般有2種途徑。其一是利用MOS管的亞閾值區(qū)構(gòu)造MOS管的PTAT，靈敏度可達(dá)1.32mV/℃，但對偏置源的依賴有100mV/V，且高溫下會產(chǎn)生漏電，因?qū)﹂撝惦妷?/span>VT依賴大，在高性能要求時(shí)，必須有大范圍的微調(diào)和校準(zhǔn)，不具備長期穩(wěn)定性；另一途徑是通過強(qiáng)反型狀態(tài)下，MOS管的載流子遷移率μ與VT和溫度的關(guān)系加以測量。基于此有5種設(shè)計(jì)溫度傳感器方案：即只基于μ隨溫度的改變；只基于VT隨溫度的改變；同時(shí)考慮VT和μ2個(gè)變量；利用MOS器件的零溫度系數(shù)點(diǎn)；以及利用邏輯門延時(shí)隨溫度增加的原理來構(gòu)建的數(shù)字環(huán)振。
方案一過于粗略，已趨淘汰；方案二的最大缺陷是輸出沒有驅(qū)動能力，若采用運(yùn)算放大器，則需要用到電平移動電路以及恒壓源。當(dāng)NMOS接成二極管形式，則隨溫度變化得到的電流I隨VGS變化的一簇曲線存在一個(gè)公共的交點(diǎn)，即ZTC點(diǎn)；基于方案四可以很容易得到不隨溫度變化的參考電壓源或者溫度傳感器，但因?yàn)樾枰{(diào)整摻雜濃度，對工藝有一定的特殊要求。對于只提供門電路單元的數(shù)字電路設(shè)計(jì)來說，模擬電路結(jié)構(gòu)的溫度傳感器是很難實(shí)現(xiàn)的，通過對各類結(jié)構(gòu)的數(shù)字環(huán)振加以研究，得到了在-50～150℃范圍內(nèi)線性度誤差小于0.2%的溫度傳感器。
CMOS溫度傳感器和基于寄生BJT的溫度傳感器相比的主要優(yōu)勢在于模型精確，受封裝影響小，在AC電源下襯底漏電小，且占用芯片面積小等優(yōu)勢，但其主要的缺點(diǎn)是受工藝波動的影響要大于后者，所以，產(chǎn)業(yè)界目前仍普遍采用CVBT技術(shù)。
|
|
|
|
TEL：020-22157650 
FAX：020-39133900 
E-MAIL：[email protected] 
ADD：廣州市南沙區(qū)東涌鎮(zhèn)吉祥東路6號768 
