[发明专利]具有自动校准功能的温度传感器及校准方法

权利要求书

1.一种具有自动校准功能的温度传感器，其特征在于，所述温度传感器包括温度敏感器件、模数转换器、温度值补偿模块、温度值寄存器、校准系数计算模块、可编程非易失存储器、校准系数寄存器；

所述模数转换器与所述温度敏感器件及温度值补偿模块连接，用于实现对温度敏感器件采样的模拟信号到数字信号的转换，将所述数字信号输出给所述温度值补偿模块；

所述温度值补偿模块与所述温度值寄存器及校准系数寄存器连接，用所述校准系数寄存器的输出信号对所述数字信号进行补偿，以得到补偿后的温度值，并输出给所述温度值寄存器；

所述温度值寄存器与校准系数计算模块和可编程非易失存储器连接，用于锁存当前补偿后的温度值，并将所述当前补偿后的温度值分别输出给校准系数计算模块和可编程非易失存储器；

所述校准系数计算模块与温度寄存器及可编程非易失存储器连接，用于实现校准系数的计算，并将校准系数输出到所述可编程非易失存储器和所述校准系数寄存器中；

所述可编程非易失存储器，用于保存所述校准系数和温度敏感器件采样的补偿前的实际温度；

所述校准系数寄存器与所述校准系数计算模块、所述可编程非易失存储器及所述温度值补偿模块相连接，用于锁存当前校准系数，并输出给所述温度值补偿模块；

所述温度值补偿模块，包括乘法器和加法器；

所述乘法器用于实现增益补偿；

所述加法器用于偏置补偿；

补偿公式如下：

Tpr＝adc_value*gn+os

其中adc_value为模数转换器输出的数字信号，gn为增益系数，os为偏置系数，Tpr为补偿后的温度值；

当多个温度传感器的增益系数大于预设值时，所述校准系数计算模块用于增益系数计算和偏置系数的计算；

所述增益系数gn计算公式如下：

其中Tpr1_r，Tpr2_r分别是温度敏感器件采样的第一温度下和第二温度下的理论温度值，Tpr1，Tpr2分别是温度敏感器件采样的第一温度下和第二温度下补偿前的实际测温值；

所述偏置系数os的计算公式如下：

os＝Tpr2_r-Tpr3

其中Tpr3是温度敏感器件采样的第二温度下增益补偿之后的实际测温值；

当多个温度传感器的增益系数小于或等于预设值时，所述校准系数计算模块用于偏置系数的计算；

所述偏置系数os的计算公式如下：

os＝Tpr3_r-Tpr4

其中Tpr3_r是在温度敏感器件采样的第三温度下的理论温度值，Tpr4是在温度敏感器件采样的第三温度下增益补偿后的实际测温值；

所述校准系数计算模块还用于将设计温度传感器时的理论增益系数作为补偿时的增益系数。

2.如权利要求1所述的具有自动校准功能的温度传感器，其特征在于，所述温度传感器还包括通信接口模块；

所述通信接口模块，用于通过串口或并口实现所述补偿后的温度值输出给外部主机和接收外部主机发送的测试命令。

3.一种具有自动校准功能的温度传感器的校准方法，其特征在于，所述校准方法采用权利要求1所述的具有自动校准功能的温度传感器实现，所述校准方法包括：

S1.基于所述温度敏感器件采样的温度进行增益系数及偏置系数的计算；

S2.基于已计算出的所述增益系数及所述偏置系数进行温度补偿计算。