[发明专利]估测组件参数误差的晶体管电路与使用其的温度感测装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种温度感测装置，且特别是有关于一种利用量测晶体管的基-射极电压的温度感测装置。

背景技术

由于双极晶体管(bipolar transistor，BJT)的物理结构中具有两个pn接面(junction)，并由于pn接面的材料特性，使得BJT在顺偏的状况下，其基-射极电压会随着温度而改变，而其方程式为

Vbe＝KT/q*ln(Ic/Is)..........................(1)。

上述(1)式中，Vbe为基-射极电压，K为波兹曼常数(Boltzman’s constant)，T为环境温度，且其单位为凯氏(Kelvin)温度，q为电子电荷量(electroncharge)，Ic为集极电流，Is为饱和电流(saturation current)。

在目前的现有技术中，已经有一种温度感测装置利用BJT的基-射极电压随温度改变的特性，来进行温度的量测。图1绘示为现有技术中的温度感测装置的电路方块图。当开关S切换至左侧时，电流I1输入至晶体管Q的射极，以驱动晶体管Q产生一集极电流Ic1与基-射极电压Vbe1。利用上述(1)式可知，此时量测计算单元130所量测出的基-射极电压Vbe1为

Vbe1＝KT/q*ln(Ic1/Is).........................(2)。

由晶体管电流增益可知，此时集极电流Ic1与射极电流Ie1的比例关系为Ic1＝(β1/β1+1)·Ie1。其中，射极电流Ie1为电流源113所输出的电流I1，因此，上述(2)式可写为

Vbe1=KT/q*ln[β1β1+1·I1Is]..............(3),]]>

上述(3)式中，β1为晶体管此时的电流增益。

反之，当开关S切换至右侧时，电流I2输入至晶体管Q的射极，以驱动晶体管Q产生一集极电流Ic2与基-射极电压Vbe2。此时量测计算单元130所量测出的基-射极电压Vbe2为

Vbe2=KT/q*ln[β2β2+1·I2Is]..............(4),]]>

上述(4)式中，β2为晶体管此时的电流增益。