【摘 要】
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集成温度传感器具有面积小、成本低、低功耗等优点,广泛应用于冷链物流、医疗行业以及防火安全等领域中,因此设计一个基于CMOS工艺的温度传感器具有非常重要的意义。本文在TS
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集成温度传感器具有面积小、成本低、低功耗等优点,广泛应用于冷链物流、医疗行业以及防火安全等领域中,因此设计一个基于CMOS工艺的温度传感器具有非常重要的意义。本文在TSMC 0.18μm工艺下,设计了一个低功耗温度传感器。该温度传感器的设计主要包括温度检测部分和逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)。其中温度检测电路利用纵向寄生双极型晶体管来得到正温系数电压和负温系数电压,经合适比例做差来产生一个宽电压变化范围的温度信号,同时利用高阶补偿技术产生一个与温度无关的基准电压,温度信息采集后使用SAR ADC对其进行模数转换。仿真结果表明该温度传感器的电源电压为1.8V,测温范围为-40℃~85℃,温度系数为1.17ppm/℃,测温误差小于±0.6℃,10位SAR ADC的采样率为10kS/s,SNR为56.43dB,SFDR为60.45dB,ENOB为9.08位,温度传感器整体的功耗为448μW,版图面积为0.089mm~2。
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