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芯片温度传感器与带隙基准电路设计.docx

更新时间:2026-08-29 12:16:58 大小:37K 上传用户:潇潇江南查看TA发布的资源 标签:芯片温度传感器带隙基准模拟电路PTATCTAT 下载积分:2分 评价赚积分 (如何评价?) 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

芯片温度传感器与带隙基准电路设计

一、引言

温度传感器和带隙基准电压源是芯片中两种重要的模拟电路。温度传感器检测芯片的工作温度,用于热管理和温度补偿。带隙基准电压源生成与温度无关的稳定参考电压,是ADCDAC和电源管理电路的关键参考源。

二、带隙基准电压源

2.1 工作原理

带隙基准电压源利用双极型晶体管的基极-发射极电压(VBE)的负温度系数和热电压(VT)的正温度系数,通过加权求和得到与温度无关的参考电压。带隙基准的典型输出电压约为1.25V

2.2 电路结构

带隙基准电路包括PTAT(与绝对温度成正比)电压产生电路和CTAT(与绝对温度成反比)电压产生电路。PTAT电压通过两个不同电流密度的晶体管的VBE差产生,CTAT电压通过单个晶体管的VBE产生。

2.3 关键参数

温度系数:基准电压随温度的变化率,通常在10~50ppm/℃

电源抑制比:基准电压对电源电压变化的抑制能力。

噪声:基准电压的噪声影响ADCDAC的精度。

三、温度传感器

3.1 工作原理

芯片温度传感器利用双极型晶体管的VBE与温度的关系检测温度。通过测量不同电流密度下的VBE差,可以精确计算温度。

3.2 数字温度传感器

数字温度传感器在芯片内部集成温度检测电路和ADC,直接输出数字温度值。数字温度传感器通过I2CSPI接口与处理器通信。


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