[发明专利]热传感器及芯片

权利要求书

1.一种热传感器，其特征在于，包括：

带隙电路，输出与温度有关的电压；

双相电压频率转换器，在正常阶段耦合到所述带隙电路，以基于所述与温度有关的电压执行电压频率转换，并在系数截取阶段与所述带隙电路断开，以基于电源电压执行电压频率转换；以及

频率计，耦合至所述双相电压频率转换器，以计算与所述双相电压频率转换器的正常阶段相对应的与温度有关的频率和与所述双相电压频率转换器的系数截取相对应的与温度无关的频率，其中提供与温度有关的频率和与温度无关的频率，以进行消除非理想系数的温度评估；

所述双相电压频率转换器包括开关电容器积分器回路，其中，所述开关电容器积分器回路用于：

在所述正常阶段，将所述与温度有关的电压和所述与温度无关的参考电压耦合到所述开关电容积分器回路，并且由所述开关电容积分器回路产生以所述与温度有关的频率振荡的振荡信号；以及

在所述系数截取阶段，从所述电源电压获得的第一直流电压和第二直流电压耦合到所述开关电容器积分器回路，从而由所述开关电容器积分器回路产生以所述与温度无关的频率振荡的所述振荡信号；

所述开关电容器积分器回路包括：

积分器，所述积分器包括开关电容器电阻器；

压控振荡器，根据所述积分器的输出电压产生所述振荡信号；以及

除法器，所述除法器耦接于所述压控振荡器的输出端与所述开关电容器电阻器之间；

其中，所述开关电容器电阻器基于经过所述除法器之后的振荡信号来模仿电阻器。

2.如权利要求1所述的热传感器，其特征在于，还包括：

电荷泵电路，将所述电源电压泵浦到更高的电位以用于所述带隙电路的操作，

其中，所述带隙电路还产生与温度无关的参考电压，以耦合至具有所述与温度有关的电压的双相电压频率转换器。

3.如权利要求1所述的热传感器，其特征在于，所述开关电容器电阻器通过所述积分器的输入端子耦合到所述积分器，当所述与温度无关的参考电压耦合到所述积分器的参考端子时，接收所述与温度有关的电压；当所述与温度无关的参考电压耦合到所述积分器的参考端子时，接收所述第一直流电压。

4.如权利要求3所述的热传感器，其特征在于，所述开关电容器电阻器包括：

第一开关和第二开关，分别由所述除法器的输出信号和反相输出信号控制；以及

电容器，具有用于接收与温度有关的电压或第一直流电压的第一端子，以及通过第二开关耦合到积分器的输入端子的第二端子，

其中，所述第一开关耦合在所述电容器的第一端子和第二端子之间。

5.如权利要求3所述的热传感器，其特征在于：

所述与温度有关的频率和所述与温度无关的频率都涉及关于所述开关电容器电阻器的电容器的信息；以及

其中，通过组合所述与温度有关的频率和所述与温度无关的频率，以消除由所述开关电容器电阻器的电容器引起的非理想系数，并评估用于评估温度值的温度数据。

6.如权利要求4所述的热传感器，其特征在于，所述双相电压频率转换器还包括：

第一选择电路，将所述与温度有关的电压耦合到所述正常阶段的所述开关电容器电阻器的电容器的第一端子，并在所述系数截取阶段将所述第一直流电压耦合到所述开关电容器电阻器的电容器的第一端子；以及

第二选择电路，在所述正常阶段将所述与温度无关的参考电压耦合到所述积分器的参考端子，在所述系数截取阶段将所述第二直流电压耦合到所述积分器的参考端子。

7.如权利要求1所述的热传感器，其特征在于，所述带隙电路包括双极结型晶体管，并且所述与温度有关的电压是所述双极结型晶体管的基极和发射极之间的电压差的一半。

8.如权利要求1所述的热传感器，其特征在于：

所述第二直流电压是所述第一直流电压的一半。