基于斩波电路的全CMOS片上温度传感器设计

摘要

本文利用CMOS晶体管阈值电压的温度特性,设计了基于传统斩波电路和基于施密特触发器的全CMOS片上集成温度传感器.该两种温度传感器均通过对振荡的三角波进行斩波的方式得到输出频率随温度单调变化的数字脉冲,其中一种传感器的数字脉冲的温度系数正比于作为斩波判决门限的两个比较器的翻转阈值的差值,另一种则利用施密特触发器具有不同的上翻和下翻阈值作为斩波判决门限,得到温度系数正比于该两个翻转阈值的差值的数字脉冲.设计要求,在-40℃～+125℃内,其均具有小于1℃的温度分辨率.测试表明,在0℃～+125℃内,在给定计数频率下,其均工作良好.