具温度感测的模拟数字转换电路及其电子装置制造方法
具温度感测的模拟数字转换电路及其电子装置制造方法
【专利摘要】本发明有关于一种具温度感测的模拟数字转换电路及其电子装置，其藉由一第一阻抗元件接收一第一参考电压，并依据一温度产生一电流；一模拟数字转换单元耦接第一阻抗元件，并依据电流产生一数字输出讯号，如此，本发明藉由第一阻抗元件整合至模拟数字转换电路，以减少电路面积与降低功率消耗，进而降低成本，并增加感测温度的精确度。
【专利说明】具温度感测的模拟数字转换电路及其电子装置
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种模拟数字转换电路及其电子装置，尤指一种具温度感测的模拟数字转换电路及其电子装置。
【背景技术】
[0002]按，现今大多数的电子产品或元件均对操作温度的变化非常敏感，例如数字相机会因其所处的温度环境而影响其输出表现；而就芯片IC内部而言，温度的变化也会影响操作点和运算速度。因此为求有稳定的表现，大多数的电子元件通常必须搭配一温度侦测器以侦测外界的温度，并进行讯号的补偿。
[0003]现今的前广泛应用于温度侦测的电路为双载子接面晶体管(Bipolar JunctionTransistor, BJT)的电路，其原理是比较两个电压值(皆由双载子接面晶体管产生)，一个电压值与温度有相关，另一个电压值则是与温度不相关，藉由比较两个电压值，则可以得到温度变化的结果，将此二个电压的差值馈入模拟数字转换器，即可得到代表温度信息的数字码。
[0004]然而，以双载子接面晶体管形式实现的温度传感器，其敏感度较低，需要精准度较高的辅助电路而增加电路的复杂度，进而增加成本，并且因为使用到双载子接面晶体管，所以比较难操作在比较低的电压，如此则增加耗电量。
[0005]因此，如何针对上述问题而提出一种新颖具温度感测的模拟数字转换电路及其电子装置，其避免使用精准度较高的辅助电路而降低成本，并可降低功率消耗与提升分辨率，使可解决上述问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种具温度感测的模拟数字转换电路及其电子装置，其藉由一第一阻抗元件整合至模拟数字转换电路，以减少电路面积与降低功率消耗，进而降低成本，并增加感测温度的精确度。
[0007]本发明的具温度感测的模拟数字转换电路包含一第一阻抗元件与一模拟数字转换单元。第一阻抗元件接收一第一参考电压，并依据一温度产生一电流；模拟数字转换单元耦接第一阻抗元件，并依据电流产生一数字输出讯号。如此，本发明藉由第一阻抗元件整合至模拟数字转换电路，以减少电路面积与降低功率消耗，进而降低成本，并增加感测温度的精确度。
[0008]本发明的电子装置包含一第一阻抗元件、一模拟数字转换单元与一处理电路。第一阻抗元件接收一第一参考电压，并依据一温度产生一电流；模拟数字转换单元耦接该第一阻抗元件，并依据电流产生一数字输出讯号；处理电路耦接该模拟数字转换单元，并依据该数字输出讯号产生一处理讯号。如此，本发明藉由第一阻抗元件整合至模拟数字转换电路，以减少电路面积与降低功率消耗，进而降低成本，并增加感测温度的精确度。
[0009]实施本发明产生的有益效果是:本发明的具温度感测的模拟数字转换电路及其电子装置藉由一第一阻抗元件接收一参考电压，并依据一温度产生一输入电流；一模拟数字转换单元耦接第一阻抗元件，并依据输入电流产生一数字输出讯号，如此，本发明藉由一第一阻抗元件整合至模拟数字转换电路，以减少电路面积与降低功率消耗，进而降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的一第一实施例的具温度感测的模拟数字转换电路的电路图；
[0011]图2为本发明的一第二实施例的具温度感测的模拟数字转换电路的电路图；
[0012]图3为本发明的一第三实施例的具温度感测的模拟数字转换电路的电路图；
[0013]图4为本发明的一实施例的第一校正电路的电路图；
[0014]图5为本发明的一第四实施例的具温度感测的模拟数字转换电路的电路图；
[0015]图6为本发明的一实施例的第一补偿电路的电路图；
[0016]图7为本发明的一实施例的第二补偿电路的电路图；
[0017]图8为本发明的一第五实施例的具温度感测的模拟数字转换电路的电路图；
[0018]图9为本发明的一第六实施例的具温度感测的模拟数字转换电路应用于电子装置的电路图；以及
[0019]图10为本发明的一第六实施例的具温度感测的模拟数字转换电路的电路图。
[0020]【图号对照说明】
[0021]
【权利要求】
1.一种具温度感测的模拟数字转换电路，其特征在于，其包含: 一第一阻抗元件，接收一第一参考电压，并依据一温度产生一电流；以及 一模拟数字转换单元，耦接该第一阻抗元件，并依据该电流产生一数字输出讯号。
2.如权利要求1所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该模拟数字转换单元包含: 一第一运算放大单兀，具有一输入端与一输出端，该输入端稱接该第一阻抗兀件； 一第二阻抗兀件，具有一第一端与一第二端，该第二阻抗兀件的该第一端稱接该第一运算放大单元的该输入端，该第二阻抗元件的该第二端接收一第二参考电压或一第三参考电压；以及 一第一电容，具有一第一端与一第二端，该第一电容的该第一端稱接该第一运算放大单元的该输入端与该第二阻抗元件的该第一端，该第一电容的该第二端耦接该第一运算放大单元的该输出端。
3.如权利要求2所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中更包含: 一量化电路，耦接该第一运算放大单元的该输出端，以量化该第一运算放大器输出的一输出讯号而产生一量化讯号； 一处理单元，耦接该量化电路，并依据该量化讯号而产生该数字输出讯号；以及一时脉产生电路，耦接该量化电路，并依据该量化讯号而产生一频率讯号，以控制该第二阻抗元件接收该第二参考电压或该第三参考电压。
4.如权利要求3所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该第一参考电压与该第二参考电压实质相等，该第三 参考电压为零电压。
5.如权利要求2所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其更包含: 一第一校正电路，稱接该第一阻抗兀件，以校正该第一阻抗兀件的电阻值。
6.如权利要求5所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该第一校正电路包含: 至少一第一校正元件，耦接该第一阻抗元件；以及 至少一第一切换开关，并联于该第一校正元件，以导通/截止该第一校正元件。
7.如权利要求2所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其更包含: 一第三阻抗兀件，具有一第一端与一第二端，该第三阻抗兀件的该第一端稱接该第一运算放大单元的该输入端，该第三阻抗元件的该第二端接收一第四参考电压。
8.如权利要求7所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该第一参考电压与该第二参考电压实质相等，该第三参考电压与该第四参考电压为零电压。
9.如权利要求7所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其更包含: 一第一校正电路，稱接该第一阻抗兀件，以校正该第一阻抗兀件的电阻值； 一第一补偿电路，耦接该第二阻抗元件，并对应该第一校正电路而补偿该第二阻抗元件的电阻值；以及 一第二补偿电路，耦接该第三阻抗元件，并对应该第一校正电路与该第一补偿电路而补偿该第三阻抗元件的电阻值。
10.如权利要求9所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该第一补偿电路包含: 至少一第一补偿开关，耦接于该第二阻抗元件，并依据该第一校正电路而导通/截止。
11.如权利要求9所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该第二补偿电路包含:至少一第二补偿开关，耦接于该第三阻抗元件，并依据该第一校正电路而导通/截止。
12.如权利要求7所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该第一阻抗元件具有一正温度系数，而该第三阻抗元件具有一负温度系数，或该第一阻抗元件具有该负温度系数，而该第三阻抗元件具有该正温度系数。
13.如权利要求7所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其更包含: 一第四阻抗元件，耦接该第一运算放大单元的该输出端； 一第二运算放大单元，具有一输入端与一输出端，该第二运算放大单元的该输入端耦接该第四阻抗元件； 一第五阻抗兀件，具有一第一端与一第二端，该第五阻抗兀件的该第一端稱接该第二运算放大单元的该输入端与该第四阻抗元件，该第五阻抗元件的该第二端接收一第五参考电压或一第六参考电压；以及 一第二电容，具有一第一端与一第二端，该第二电容的该第一端耦接该第二运算放大单元的该输入端、该第四阻抗元件与该第五阻抗元件，该第二电容的该第二端耦接该第二运算放大单元的该输出端。
14.如权利要求13所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该第一参考电压、该第二参考电压与该第五参考电压实质相等，该第三参考电压、该第四参考电压与该第六参考电压为零电压。
15.如权利要求1所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该模拟数字转换电路为一连续时间三角积分调变器。
16.一种电子装置，其特征在于，其包含: 一第一阻抗元件，接收一第一参考电压，并依据一温度产生一电流； 一模拟数字转换单元，耦接该第一阻抗元件，并依据该电流产生一数字输出讯号；以及 一处理电路，耦接该模拟数字转换单元，并依据该数字输出讯号产生一处理讯号。
17.如权利要求16所述的电子装置，其特征在于，其中该模拟数字转换单元包含: 一第一运算放大单兀，具有一输入端与一输出端，该输入端稱接该第一阻抗兀件； 一第二阻抗兀件，具有一第一端与一第二端，该第二阻抗兀件的该第一端稱接该第一运算放大单元的该输入端，该第二阻抗元件的该第二端接收一第二参考电压或一第三参考电压；以及 一第一电容，具有一第一端与一第二端，该第一电容的该第一端稱接该第一运算放大单元的该输入端与该第二阻抗元件的该第一端，该第一电容的该第二端耦接该第一运算放大单元的该输出端。
18.如权利要求17所述的电子装置，其特征在于，其中该模拟数字转换单元更包含: 一量化电路，耦接该第一运算放大单元的该输出端，以量化该第一运算放大器输出的一输出讯号而产生一量化讯号； 一处理单元，耦接该量化电路，并依据该量化讯号而产生该数字输出讯号；以及一时脉产生电路，耦接该量化电路，并依据该量化讯号而产生一频率讯号，以控制该第二阻抗元件接收该第二参考电压或该第三参考电压。
19.如权利要求16所述的电子装置，其特征在于，其中该处理电路为一气体传感器、一光源传感器、一压力传感器或一重力传感器。
20.一种具温度感测的模拟数字转换电路，其特征在于，其包含: 一第一电流源，依据一温度产生一电流；以及 一模拟数字转换单元，耦接该第一电流源，并依据该电流产生一数字输出讯号。
21.如权利要求20所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其更包含: 一第二电流源，具有一第一端与一第二端，该第二电流源的该第一端稱接该模拟数字转换单元的一输入端，该第二电流源的该第二端耦接于一参考端。
22.如权利要求21所述的模拟数字换电路，其特征在于，其中该第一电流源具有一正温度系数，而该第二电流源具有一负温度系数，或该第一电流源具有该负温度系数，而该第二电流源具有该正温度系数。
【文档编号】G05F1/56GK103499991SQ201310204508
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年5月24日 优先权日:2013年5月24日
【发明者】翁展翔, 吴俊宽, 林宗贤 申请人:矽创电子股份有限公司, 林宗贤
【专利摘要】本发明有关于一种具温度感测的模拟数字转换电路及其电子装置，其藉由一第一阻抗元件接收一第一参考电压，并依据一温度产生一电流；一模拟数字转换单元耦接第一阻抗元件，并依据电流产生一数字输出讯号，如此，本发明藉由第一阻抗元件整合至模拟数字转换电路，以减少电路面积与降低功率消耗，进而降低成本，并增加感测温度的精确度。
【专利说明】具温度感测的模拟数字转换电路及其电子装置
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种模拟数字转换电路及其电子装置，尤指一种具温度感测的模拟数字转换电路及其电子装置。
【背景技术】
[0002]按，现今大多数的电子产品或元件均对操作温度的变化非常敏感，例如数字相机会因其所处的温度环境而影响其输出表现；而就芯片IC内部而言，温度的变化也会影响操作点和运算速度。因此为求有稳定的表现，大多数的电子元件通常必须搭配一温度侦测器以侦测外界的温度，并进行讯号的补偿。
[0003]现今的前广泛应用于温度侦测的电路为双载子接面晶体管(Bipolar JunctionTransistor, BJT)的电路，其原理是比较两个电压值(皆由双载子接面晶体管产生)，一个电压值与温度有相关，另一个电压值则是与温度不相关，藉由比较两个电压值，则可以得到温度变化的结果，将此二个电压的差值馈入模拟数字转换器，即可得到代表温度信息的数字码。
[0004]然而，以双载子接面晶体管形式实现的温度传感器，其敏感度较低，需要精准度较高的辅助电路而增加电路的复杂度，进而增加成本，并且因为使用到双载子接面晶体管，所以比较难操作在比较低的电压，如此则增加耗电量。
[0005]因此，如何针对上述问题而提出一种新颖具温度感测的模拟数字转换电路及其电子装置，其避免使用精准度较高的辅助电路而降低成本，并可降低功率消耗与提升分辨率，使可解决上述问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种具温度感测的模拟数字转换电路及其电子装置，其藉由一第一阻抗元件整合至模拟数字转换电路，以减少电路面积与降低功率消耗，进而降低成本，并增加感测温度的精确度。
[0007]本发明的具温度感测的模拟数字转换电路包含一第一阻抗元件与一模拟数字转换单元。第一阻抗元件接收一第一参考电压，并依据一温度产生一电流；模拟数字转换单元耦接第一阻抗元件，并依据电流产生一数字输出讯号。如此，本发明藉由第一阻抗元件整合至模拟数字转换电路，以减少电路面积与降低功率消耗，进而降低成本，并增加感测温度的精确度。
[0008]本发明的电子装置包含一第一阻抗元件、一模拟数字转换单元与一处理电路。第一阻抗元件接收一第一参考电压，并依据一温度产生一电流；模拟数字转换单元耦接该第一阻抗元件，并依据电流产生一数字输出讯号；处理电路耦接该模拟数字转换单元，并依据该数字输出讯号产生一处理讯号。如此，本发明藉由第一阻抗元件整合至模拟数字转换电路，以减少电路面积与降低功率消耗，进而降低成本，并增加感测温度的精确度。
[0009]实施本发明产生的有益效果是:本发明的具温度感测的模拟数字转换电路及其电子装置藉由一第一阻抗元件接收一参考电压，并依据一温度产生一输入电流；一模拟数字转换单元耦接第一阻抗元件，并依据输入电流产生一数字输出讯号，如此，本发明藉由一第一阻抗元件整合至模拟数字转换电路，以减少电路面积与降低功率消耗，进而降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的一第一实施例的具温度感测的模拟数字转换电路的电路图；
[0011]图2为本发明的一第二实施例的具温度感测的模拟数字转换电路的电路图；
[0012]图3为本发明的一第三实施例的具温度感测的模拟数字转换电路的电路图；
[0013]图4为本发明的一实施例的第一校正电路的电路图；
[0014]图5为本发明的一第四实施例的具温度感测的模拟数字转换电路的电路图；
[0015]图6为本发明的一实施例的第一补偿电路的电路图；
[0016]图7为本发明的一实施例的第二补偿电路的电路图；
[0017]图8为本发明的一第五实施例的具温度感测的模拟数字转换电路的电路图；
[0018]图9为本发明的一第六实施例的具温度感测的模拟数字转换电路应用于电子装置的电路图；以及
[0019]图10为本发明的一第六实施例的具温度感测的模拟数字转换电路的电路图。
[0020]【图号对照说明】
[0021]
【权利要求】
1.一种具温度感测的模拟数字转换电路，其特征在于，其包含: 一第一阻抗元件，接收一第一参考电压，并依据一温度产生一电流；以及 一模拟数字转换单元，耦接该第一阻抗元件，并依据该电流产生一数字输出讯号。
2.如权利要求1所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该模拟数字转换单元包含: 一第一运算放大单兀，具有一输入端与一输出端，该输入端稱接该第一阻抗兀件； 一第二阻抗兀件，具有一第一端与一第二端，该第二阻抗兀件的该第一端稱接该第一运算放大单元的该输入端，该第二阻抗元件的该第二端接收一第二参考电压或一第三参考电压；以及 一第一电容，具有一第一端与一第二端，该第一电容的该第一端稱接该第一运算放大单元的该输入端与该第二阻抗元件的该第一端，该第一电容的该第二端耦接该第一运算放大单元的该输出端。
3.如权利要求2所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中更包含: 一量化电路，耦接该第一运算放大单元的该输出端，以量化该第一运算放大器输出的一输出讯号而产生一量化讯号； 一处理单元，耦接该量化电路，并依据该量化讯号而产生该数字输出讯号；以及一时脉产生电路，耦接该量化电路，并依据该量化讯号而产生一频率讯号，以控制该第二阻抗元件接收该第二参考电压或该第三参考电压。
4.如权利要求3所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该第一参考电压与该第二参考电压实质相等，该第三 参考电压为零电压。
5.如权利要求2所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其更包含: 一第一校正电路，稱接该第一阻抗兀件，以校正该第一阻抗兀件的电阻值。
6.如权利要求5所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该第一校正电路包含: 至少一第一校正元件，耦接该第一阻抗元件；以及 至少一第一切换开关，并联于该第一校正元件，以导通/截止该第一校正元件。
7.如权利要求2所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其更包含: 一第三阻抗兀件，具有一第一端与一第二端，该第三阻抗兀件的该第一端稱接该第一运算放大单元的该输入端，该第三阻抗元件的该第二端接收一第四参考电压。
8.如权利要求7所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该第一参考电压与该第二参考电压实质相等，该第三参考电压与该第四参考电压为零电压。
9.如权利要求7所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其更包含: 一第一校正电路，稱接该第一阻抗兀件，以校正该第一阻抗兀件的电阻值； 一第一补偿电路，耦接该第二阻抗元件，并对应该第一校正电路而补偿该第二阻抗元件的电阻值；以及 一第二补偿电路，耦接该第三阻抗元件，并对应该第一校正电路与该第一补偿电路而补偿该第三阻抗元件的电阻值。
10.如权利要求9所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该第一补偿电路包含: 至少一第一补偿开关，耦接于该第二阻抗元件，并依据该第一校正电路而导通/截止。
11.如权利要求9所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该第二补偿电路包含:至少一第二补偿开关，耦接于该第三阻抗元件，并依据该第一校正电路而导通/截止。
12.如权利要求7所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该第一阻抗元件具有一正温度系数，而该第三阻抗元件具有一负温度系数，或该第一阻抗元件具有该负温度系数，而该第三阻抗元件具有该正温度系数。
13.如权利要求7所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其更包含: 一第四阻抗元件，耦接该第一运算放大单元的该输出端； 一第二运算放大单元，具有一输入端与一输出端，该第二运算放大单元的该输入端耦接该第四阻抗元件； 一第五阻抗兀件，具有一第一端与一第二端，该第五阻抗兀件的该第一端稱接该第二运算放大单元的该输入端与该第四阻抗元件，该第五阻抗元件的该第二端接收一第五参考电压或一第六参考电压；以及 一第二电容，具有一第一端与一第二端，该第二电容的该第一端耦接该第二运算放大单元的该输入端、该第四阻抗元件与该第五阻抗元件，该第二电容的该第二端耦接该第二运算放大单元的该输出端。
14.如权利要求13所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该第一参考电压、该第二参考电压与该第五参考电压实质相等，该第三参考电压、该第四参考电压与该第六参考电压为零电压。
15.如权利要求1所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其中该模拟数字转换电路为一连续时间三角积分调变器。
16.一种电子装置，其特征在于，其包含: 一第一阻抗元件，接收一第一参考电压，并依据一温度产生一电流； 一模拟数字转换单元，耦接该第一阻抗元件，并依据该电流产生一数字输出讯号；以及 一处理电路，耦接该模拟数字转换单元，并依据该数字输出讯号产生一处理讯号。
17.如权利要求16所述的电子装置，其特征在于，其中该模拟数字转换单元包含: 一第一运算放大单兀，具有一输入端与一输出端，该输入端稱接该第一阻抗兀件； 一第二阻抗兀件，具有一第一端与一第二端，该第二阻抗兀件的该第一端稱接该第一运算放大单元的该输入端，该第二阻抗元件的该第二端接收一第二参考电压或一第三参考电压；以及 一第一电容，具有一第一端与一第二端，该第一电容的该第一端稱接该第一运算放大单元的该输入端与该第二阻抗元件的该第一端，该第一电容的该第二端耦接该第一运算放大单元的该输出端。
18.如权利要求17所述的电子装置，其特征在于，其中该模拟数字转换单元更包含: 一量化电路，耦接该第一运算放大单元的该输出端，以量化该第一运算放大器输出的一输出讯号而产生一量化讯号； 一处理单元，耦接该量化电路，并依据该量化讯号而产生该数字输出讯号；以及一时脉产生电路，耦接该量化电路，并依据该量化讯号而产生一频率讯号，以控制该第二阻抗元件接收该第二参考电压或该第三参考电压。
19.如权利要求16所述的电子装置，其特征在于，其中该处理电路为一气体传感器、一光源传感器、一压力传感器或一重力传感器。
20.一种具温度感测的模拟数字转换电路，其特征在于，其包含: 一第一电流源，依据一温度产生一电流；以及 一模拟数字转换单元，耦接该第一电流源，并依据该电流产生一数字输出讯号。
21.如权利要求20所述的模拟数字转换电路，其特征在于，其更包含: 一第二电流源，具有一第一端与一第二端，该第二电流源的该第一端稱接该模拟数字转换单元的一输入端，该第二电流源的该第二端耦接于一参考端。
22.如权利要求21所述的模拟数字换电路，其特征在于，其中该第一电流源具有一正温度系数，而该第二电流源具有一负温度系数，或该第一电流源具有该负温度系数，而该第二电流源具有该正温度系数。
【文档编号】G05F1/56GK103499991SQ201310204508
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年5月24日 优先权日:2013年5月24日
【发明者】翁展翔, 吴俊宽, 林宗贤 申请人:矽创电子股份有限公司, 林宗贤
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