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相对于其他类型的温度传感器，BJT型CMOS温度传感器由于其高精度而备受欢迎。为了获得高精度，需要将读出电路中非理想效应引起的系统误差通过电路技术减小到可忽略的程度，还需要将工艺变化引起的随机误差通过校准技术校准掉。在不同的工艺和电源电压下，这种先进的保证高精度的设计策略都被证明是有效的。 对于校准技术来说，高精度的获取意味着多次的细调，所以传统的校准技术由于手动操作和特别耗时而无法适用于工业大批量生产应用。另外，采用了保证高精度的设计策略后，高温范围内仍有较大误差，限制温度传感器的应用，所以需要对残余误差进行仔细分析。针对这两个问题，本文主要研究了高精度与低成本的BJT型CMOS温度传感器在设计与实现中的关键技术，主要工作和创新点包括: (1)总结了高精度BJT型CMOS温度传感器的通用电路设计策略，分析了BJT型温度传感器电路中非理想效应所导致的误差源，及相应的误差减小技术。在此基础上，为了找到高温下误差过大原因，重点研究了随工艺变化的VBE误差的产生机理和误差特性。通过仔细分析本设计的芯片测试结果，以及与前人工作的对比，得到了机械应力效应是高温下残余误差过大的主要原因这一结论。 (2)提出一种适合BJT型CMOS温度传感器的自动校准技术，该技术基于快速电压校准方法、微控制单元、逐次逼近算法校准电阻网络，将传统的手动校准技术改进为适合工业化大批量生产的自动校准技术，有效降低了校准成本，并对该方法的有效性进行了流片验证。实验结果显示，在-40℃到100℃范围内，校准时间仅需2s且校准后传感器误差为-1℃～1.5℃。 (3)在0.18μm标准CMOS工艺下，完成了包括感温前端、delta-sigmaADC、校准电路和数字控制电路的BJT型CMOS温度传感器的电路设计、版图绘制、流片、实验环境搭建和芯片测试工作。 总体来说，为了保证高精度，本文对误差源的产生机理、特性及相应解决手段进行了深入研究;为了实现低成本，本文提出一种新型的低成本自动校准方法。最后，为了验证误差源分析的正确性和自动校准技术的有效性，在标准CMOS工艺下设计与实现了一种BJT型CMOS温度传感器，并进行了流片验证。