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1. (WO2019024176) DIGITAL TEMPERATURE SENSOR CIRCUIT
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Pub. No.: WO/2019/024176 International Application No.: PCT/CN2017/101203
Publication Date: 07.02.2019 International Filing Date: 11.09.2017
IPC:
G06F 11/30 (2006.01) ,H03L 5/00 (2006.01) ,H03M 1/66 (2006.01)
G PHYSICS
06
COMPUTING; CALCULATING; COUNTING
F
ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
11
Error detection; Error correction; Monitoring
30
Monitoring
H ELECTRICITY
03
BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY
L
AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
5
Automatic control of voltage, current, or power
H ELECTRICITY
03
BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY
M
CODING, DECODING OR CODE CONVERSION, IN GENERAL
1
Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
66
Digital/analogue converters
Applicants:
中国电子科技集团公司第二十四研究所 NO.24 RESEARCH INSTITUTE OF CHINA ELECTRONICS TECHNOLOGY GROUP CORPORATION [CN/CN]; 中国重庆市 南岸区南坪花园路14号 No.14 Huayuan Road Nanping, Nan'an District Chongqing 400060, CN
Inventors:
胡蓉彬 HU, Rongbin; CN
王健安 WANG, Jian'an; CN
付东兵 FU, Dongbing; CN
陈光炳 CHEN, Guangbing; CN
张正平 ZHANG, Zhengping; CN
蒋和全 JIANG, Hequan; CN
胡刚毅 HU, Gangyi; CN
Agent:
上海光华专利事务所 J.Z.M.C. PATENT AND TRADEMARK LAW OFFICE; 中国上海市 杨浦区国定路335号5022室余明伟 YU, Mingwei Room 5022, No.335 Guo Ding Road Yangpu District Shanghai 200433, CN
Priority Data:
201710656711.803.08.2017CN
Title (EN) DIGITAL TEMPERATURE SENSOR CIRCUIT
(FR) CIRCUIT DE CAPTEUR DE TEMPÉRATURE NUMÉRIQUE
(ZH) 数字温度传感器电路
Abstract:
(EN) Provided is a digital temperature sensor circuit. The circuit comprises a PTAT current source (1) used for generating a PTAT current in direct proportion to an absolute temperature, a sigma-delta modulation module (2) and a digital filter (3). The sigma-delta modulation module (2) comprises an integrator (21), an analog-to-digital conversion unit (22), a feedback digital-to-analog conversion unit (23). The integrator (21) is used for converting the PTAT current into a temperature voltage; the analog-to-digital conversion unit (22) is used for comparing the temperature voltage with a band-gap reference voltage to generate a digital modulation signal with a duty ratio in direct proportion to the temperature; the feedback digital-to-analog conversion unit (23) is used for adjusting a voltage input by the analog-to-digital conversion unit (22) to control a charging/discharging velocity of the integrator (21); and the digital filter (3) is used for quantizing the digital modulation signal to a digital signal and outputting it. According to the circuit, an integral amplifier is removed in the Sigma-delta modulation module (2), so that the power consumption is greatly reduced; on one hand, the digital temperature sensor circuit is output in the mode of the digital modulation signal, so that the measurement precision is improved; and on the other hand, the temperature inside a chip is directly measured and the temperature value is quantized and converted into a binary code, so that the application range is expanded.
(FR) La présente invention concerne un circuit de capteur de température numérique. Le circuit comprend une source de courant PTAT (1) utilisée pour générer un courant PTAT en proportion directe avec une température absolue, un module de modulation sigma-delta (2) et un filtre numérique (3). Le module de modulation sigma-delta (2) comprend un intégrateur (21), une unité de conversion analogique-numérique (22), une unité de conversion numérique-analogique de rétroaction (23). L'intégrateur (21) est utilisé pour convertir le courant PTAT en une tension de température ; l'unité de conversion analogique-numérique (22) est utilisée pour comparer la tension de température avec une tension de référence d'intervalle de bande afin de générer un signal de modulation numérique présentant un rapport cyclique en proportion directe avec la température ; l'unité de conversion numérique-analogique de rétroaction (23) est utilisée pour régler une tension entrée par l'unité de conversion analogique-numérique (22) afin de commander une vitesse de charge/décharge de l'intégrateur (21) ; et le filtre numérique (3) est utilisé pour quantifier le signal de modulation numérique en un signal numérique et émettre ce dernier. D'après le circuit de l'invention, un amplificateur intégré est retiré dans le module de modulation sigma-delta (2), de telle sorte que la consommation d'énergie soit fortement réduite ; d'une part, le circuit de capteur de température numérique est émis en sortie dans le mode du signal de modulation numérique, de telle sorte que la précision de mesure soit améliorée ; et d'autre part, la température à l'intérieur d'une puce est directement mesurée et la valeur de température est quantifiée et convertie en un code binaire, de telle sorte que la plage d'application soit étendue.
(ZH) 数字温度传感器电路,包括:PTAT电流源(1),用于产生与绝对温度成正比的PTAT电流;sigma-delta调制模块(2),其包括积分器(21)、模数转换单元(22)与反馈数模转换单元(23),积分器(21)用于将PTAT电流转化成温度电压;模数转换单元(22)用于将温度电压与带隙基准电压比较生成占空比与温度成正比的数字调制信号;反馈数模转换单元(23)用于调节模数转换单元(22)输入的电压控制积分器(21)充放电速度;数字滤波器(3),用于将数字调制信号量化为数字信号并输出。Sigma-delta调制模块(2)省略了积分放大器,极大降低了功耗;一方面以数字调制信号方式输出数字温度传感器电路,提高了测量精度;另一方面,直接测量芯片内部温度,将温度值量化转换为二进制编码,扩展其适用范围。
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Publication Language: Chinese (ZH)
Filing Language: Chinese (ZH)