[发明专利]温度测量装置

说明书

本发明提供一种温度测量装置，包括极性检测模块及模数转换模块；其中极性检测模块包括：模拟切换开关单元，模拟切换开关单元的输入端与远端晶体管的输出端电连接；极性检测单元，极性检测单元的输入端与模拟切换开关单元的输出端电连接，极性检测单元的输入端分别与电源VDD及电源VDD‑0.3V电连接。本发明内部集成极性检测模块，在每次温度测量前，先检测外部晶体管连接极性，根据极性检测结果，调节芯片激励电流流向，达到远端晶体管无论以何种极性接入，都能正确测量温度值的目的。本发明可测量远端晶体管温度，每次温度测量前，检测远端晶体管连接极性，根据检测结果，控制内部激励电流流向，实现盲插。都能得到正确的温度数据，极大的提高了易用性。

技术领域

本发明涉及数字电路技术领域，特别是一种兼容远端晶体管极性互换的温度测量装置。

背景技术

在计算机应用邻域，需要测量多种温度值，以达到温度监控、过温报警及自适应调节等目的，例如监控中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)及FPGA等多颗位于同一主板的各芯片温度，当某颗芯片温度超界时，通过启动风扇、降低工作频率等手段，精确控温，防止温度过高带来的系统损坏。

将远端晶体管作为两端口感温元件，其端口电压与温度存在确定的对应关系，通常我们将电流流入端称为DXP，电流流出端称为DXN。常用的分立晶体管2N3904NPN，集电极(C)与基极(B)相连，作为DXP；发射极(E)作为DXN。2N3906PNP，发射极(E)，作为DXP；集电压(C)与基极(B)相连，作为DXN。在常见的测温芯片应用中，用户需要区分不同类型晶体管极性，确保与芯片极性一一对应，才能正确地测量温度。

现有技术1，中国发明专利《一种低功耗、高线性度CMOS温度传感器》(申请号：201410840269.0)公开了一种低功耗、高线性度CMOS温度传感器，至少包括：启动电路，包括三个P型MOS晶体管，于系统正常工作时消耗的电流为pA级，该启动电路用于防止电路锁定工作在截止状态；与温度相关的电流产生电路，与该启动电路连接，该与温度相关的电流产生电路利用MOS管的亚阈值特性，产生一功耗低且与温度相关的电流；温度感应电路，通过电流镜将该与温度相关的电流产生电路所产生的电流提供给一基极-集电极短接的PNP晶体管，在该PNP晶体管发射极产生一与温度线性相关的电压，通过本发明，实现了一种基于标准CMOS工艺的全集成低功耗、高线性度温度传感器。

现有技术1是将与温度相关的电流加在单个基极-集电极短接的PNP晶体管，得到与温度相关的电压输出。但能用于本地温度测量，且模拟输出的方式不便于温度值读取/使用。

现有技术2，中国发明专利《一种大量程低误差CMOS温度传感器》(申请号：201611084361.4)公开了一种大量程低误差CMOS温度传感器，包括：温度传感电路，将得到的温度信号转换为数字信号输出；后端Σ-ΔADC电路，将温度传感器核心电路所产生的ΔVBE和VBE信号通过2阶积分器积分，最后通过量化器产生一串数字编码bs。测试结果表明，本发明的温度传感器工作温度范围为-45℃-125℃，测量精度为±1.5℃，扩大了温度传感器在各种场合的应用范围。

现有技术2是将1：5的电流作用于内部基极-集电极短接的PNP晶体管对，产生与温度相关的VBE值和ΔVBE值，通过二阶ΔΣADC得到十进制温度值，缺点是只能测量芯片本地温度，无法适用于外接晶体管的应用；且采样/放大时钟频率随输出比特流变化，时钟电路实现复杂。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种解决上述技术问题的温度测量装置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种温度测量装置，包括极性检测模块及模数转换模块；其中

所述极性检测模块包括：

模拟切换开关单元，所述模拟切换开关单元的输入端与远端晶体管的输出端电连接；