【摘 要】
：
温度传感器电路,作为人类检测温度的基本工具,广泛应用在在工业自动化、电器制造、绿色环保、安全生产和汽车工业等行业中。不论是作为一个单独的芯片进行温度检测,还是作为SOC系统中的一个单独子模块承担系统局部测温、温度补偿等功能,温度传感器电路在集成电路芯片中所占地位不言而喻。随着社会的发展和科技进步,人们对高性能的温度传感器提出了更多的需求。本文对温度传感器电路展开研究,重点攻克其高精度和低功耗两项指
论文部分内容阅读
温度传感器电路,作为人类检测温度的基本工具,广泛应用在在工业自动化、电器制造、绿色环保、安全生产和汽车工业等行业中。不论是作为一个单独的芯片进行温度检测,还是作为SOC系统中的一个单独子模块承担系统局部测温、温度补偿等功能,温度传感器电路在集成电路芯片中所占地位不言而喻。随着社会的发展和科技进步,人们对高性能的温度传感器提出了更多的需求。本文对温度传感器电路展开研究,重点攻克其高精度和低功耗两项指标相关的关键技术,主要工作内容如下:1、经过对传统温度传感器架构的分析,提出了一种基于PWM调制的单总线温度传感器电路系统解决方案。在该方案中,温度信号经过前级感温电路采样后,被后级信号处理电路调制成占空比与温度呈线性正相关的PWM波信号。通过数字逻辑控制,时钟信号在PWM波的负占空比时间内输出,从而在一个PWM信号周期内得到了数量与温度呈线性相关的脉冲输出信号。2、基于上述系统架构,对整体温度传感器电路进行建模和误差分析。误差分析发现,该系统的主要误差贡献来源于PWM比较器失调电压、带隙基准电压的温度系数、带隙基准电路中运放的输入失调电压和DAC的非线性。3、根据误差分析结果,在电路关键子模块设计时引入相应的关键技术以减小主要误差贡献。其中,通过引入失调技术降低比较器和运放的输入失调电压,提高了精度且不引入额外的静态功耗;DAC采用三阶3-bits sigma-delta DAC架构,通过引入零极点优化技术,进一步提高信噪比、降低非线性。采用低功耗设计思路进行子模块设计,其中,比较器采用时钟控制latch结构,无静态功耗;DAC在低过采样比的情况下实现了高精度,降低了系统时钟主频率,减小了功耗。4、基于0.18μm的BCD工艺进行电路设计和版图设计。经过两点温度校准后,所设计的温度传感器电路的测温精度在±0.5℃以内,典型静态功耗小于50μA,具备12 bits的位数,分辨率约为0.0625℃/LSB,一次测温周期小于25 ms,整体仿真结果符合指标需求。
其他文献
宽禁带半导体碳化硅（Silicon carbide,SiC）功率器件具有耐高压、耐高温、低损耗等独特优势,使得其在空间体积、能量效率以及可靠性要求较高的场景应用潜力巨大。结构简单且性能优异的高压SiC PiN二极管作为SiC功率器件一个重要分支,其应用在电子电力系统中可提高功率密度,降低系统功耗。本文以6500V SiC PiN二极管为研究对象,优化设计了元胞和结终端结构,基于国内碳化硅器件工艺线
屏蔽栅MOSFET（Shielded Gate Trench Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor,SGT MOSFET）作为中低压功率器件的代表,具有功率损耗低、开关速度快的优点,但其在航空航天领域的应用却受到了辐射效应的制约。然而,目前国内外关于SGT MOSFET的总剂量辐射（Total Ionizing Dose,TID）效应的
功率集成电路拥有一定的功率处理能力,而且还能够实现功率控制、信号处理和与外界通信,所以它被工业界一直高度重视。作为功率集成电路近十年的研究热点,高压栅驱动芯片是连接控制信号和功率器件的桥梁,其性能的好坏直接影响到整个应用系统的稳定,所以对高压栅驱动芯片的技术研究显得尤为重要。本文基于1μm 600 V BCD工艺平台设计了一款高压栅驱动芯片,该芯片兼容内部时钟和外部同步两种输入模式,且振荡频率能够
DisplayPort是视频电子标准协会（Video Electronics Standards Association,VESA）于2006年提出的新一代音视频接口。由于其性能高、兼容性强、无授权费等特点,自推出至今已被广泛应用于各消费电子领域。目前,随着新型消费电子应用场景的不断涌现,Display Port的应用已不再局限于PC及智能电视这类产品,同时在车载互联网、物联网等领域也逐步成熟,表
在无线网络中,为了获得较优的数据流量服务质量,缓冲区管理是一个重要的研究领域。现今新兴的无线mesh网络通信技术低功耗蓝牙Mesh（Bluetooth Low Energy Mesh,BLE Mesh）具有低成本、低功耗、支持“多对多”等特性,其采用泛洪式广播以提供一定的网络传输可靠性,但这同时也导致网络中存在许多冗余数据,增加了网络能耗以及中继丢包率。因此,设计一种有效的缓存队列管理方案以降低蓝
随着互联网信息时代的到来,海量的数据交互无疑对数据传输和数据存储造成了严峻的挑战。通过无损压缩技术可以在不损坏文件的情况下压缩文件大小,从而减少数据传输量,达到快速传输,因而无损压缩技术的研究具有重要的意义。而随着嵌入式系统的迅猛发展,嵌入式安卓（Android）操作系统已广泛应用于各种类型智能设备,因而使得通过无损压缩算法在嵌入式Android平台实现一款快速传输的嵌入式应用软件具有重要价值。因
目的：为中药配方颗粒产业健康发展和监管工作提供参考。方法：回顾国内外中药配方颗粒产业和监管情况，分析我国中药配方颗粒产业和监管存在的问题，提出相关对策。结果与结论：随着国家对传统中医药产业的重视，中医药利好政策不断发布，中药配方颗粒行业迎来快速发展期，且在生产、流通和使用方面逐步规范。然而市场份额的快速增长，对中药配方颗粒研发、生产、流通、使用等各环节的监管带来挑战。中药配方颗粒生产企业和使用单位
加筋土挡墙通过土工合成材料与土体的相互作用减小了作用在墙体上的土压力,因此在工程中广泛应用。随着工程建设的迅猛发展,工程实践中采用多级加筋土挡墙的实例大幅增加。我国目前挡土墙相关规范中详细给出了单级加筋土挡墙的设计方法,但是两级和多级加筋土挡墙的设计计算方法缺失。本研究依托扬州蜀冈中西峰生态修复一期工程两级加筋土挡墙工程,采用现场测试、数值模拟和理论分析相结合的方法,对两级加筋土挡墙的受力和变形特
帕金森综合症（Parkinson’s disease,PD）是世界上发病率第二高的神经退行性疾病。自PD被首次描述以来的200多年中,越来越多的证据将PD病理归因于黑质纹状体多巴胺通路的功能失常:-突触核蛋白在中脑黑质中积累,导致多巴胺能神经元逐步退化死亡,进而导致纹状体区多巴胺水平显着降低和症状性运动障碍。目前对于PD的组学研究集中在组织层面,忽略了细胞类型之间和细胞内部复杂的相互作用。单细胞测
功率MOSFET是电子电力技术的基石,为多子器件且具有输入阻抗高,耐压大,开关过程产生的损耗低等优势。而超结MOSFET打破了传统功率MOSFET的“硅极限”,凭借其相同击穿电压下更低导通电阻的特点,目前广泛应用于开关电源、节能产品、车载电子等设备中。SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）模型是器件工艺与电路设计之间的桥