[发明专利]温度测量装置、集成电路及温度测量方法

说明书

本发明提供了温度测量装置、集成电路及温度测量方法。在第一电流相对于第一半导体元件的pn结正向流动并且幅值与第一电流不同的第二电流相对于第二半导体元件的pn结正向流动的第一感测状态下，第一半导体元件的pn结的正向电压与第二半导体元件的pn结的正向电压之间的差由计算机转换成数字值并且获取该数字值作为第一数字值。在第二电流相对于第一半导体元件的pn结正向流动并且第一电流相对于第二半导体元件的pn结正向流动的第二感测状态下，第一半导体元件的pn结的正向电压与第二半导体元件的pn结的正向电压之间的差由计算机转换成数字值并且获取该数字值作为第二数字值。由计算机基于第一数字值和第二数字值的平均值来计算温度测量值。

技术领域

本文中所讨论的实施例涉及温度测量装置、集成电路及温度测量方法。

背景技术

已知一种温度测量装置，其利用了由互不相同的发射极电流供电的一对双极型晶体管的基极-发射极间的电压差与绝对温度之比的特性。在这种类型的温度测量装置中，温度测量值上的误差是由一对双极型晶体管之间的不匹配(特性的相对变化)等造成的。使用动态元件匹配，作为使由一对双极型晶体管之间的不匹配等造成的温度测量值误差最小化的方法。

[相关的非专利文献]

“ISSCC 2005/SESSION 13/SENSORS/13.1A CMOS Temperature Sensor with a3σ Inaccuracy of±0.1℃ from-55℃ to 125℃by Michiel Pertijs,Kofi Makinwaand Johan Huijsing.”

在温度测量装置中，需要增加每个元件的表面面积，以便使一对双极型晶体管之间的不匹配最小化。然而，在这样的情况下，扩大了温度测量装置的电路表面面积。

此外，在动态元件匹配中，扩大模拟电路的规模，以便对模拟电压执行求平均处理以得到温度值。虽然电路元件的小型化随着半导体制造技术的改进而进步，但是模拟电路的小型化由于伴随模拟电路的特性上的恶化如响应时间的降低而变得困难。因此，由于在利用动态元件匹配的温度测量装置中扩大了电路表面面积，所以功耗相应地增加。

发明内容

因此，本文中所公开的技术的一个方面的目标是提高温度测量装置中的温度测量精度，同时抑制电路表面面积的扩大。

根据实施例的一个方面，温度测量装置包括：包括各自的pn结的第一半导体元件和第二半导体元件；第一电流输出部，其被配置成根据提供至电流控制端的控制电压来输出第一电流和幅值与第一电流不同的第二电流；第一连接切换部，其被配置成切换第一半导体元件和第二半导体元件与第一电流输出部的连接，以便给出第一电流相对于第一半导体元件的pn结正向流动并且第二电流相对于第二半导体元件的pn结正向流动的第一感测状态或第一电流相对于第二半导体元件的pn结正向流动并且第二电流相对于第一半导体元件的pn结正向流动的第二感测状态中的任一种状态；AD转换器，其被配置成在第一感测状态下将第一半导体元件的pn结的正向电压与第二半导体元件的pn结的正向电压之间的差转换成数字值并且将所转换的数字值作为第一数字值输出，并且被配置成在第二感测状态下将第一半导体元件的pn结的正向电压与第二半导体元件的pn结的正向电压之间的差转换成数字值并且将所转换的数字值作为第二数字值输出；以及计算部，其被配置成基于第一数字值和第二数字值的平均值来计算温度测量值。

附图说明

图1是例示根据本文中所公开的技术的示例性实施例的温度测量装置的配置的框图。

图2是例示根据本文中所公开的技术的示例性实施例的温度测量装置的详细配置的框图。

图3是例示根据本文中所公开的技术的示例性实施例的数字运算部的配置的框图。

图4是例示根据本文中所公开的技术的示例性实施例的控制器的配置的框图。