今年的globalfoundries的三个传感器论文相关温度传感器,虽然用不同的方法和目标。

其中第一个地址等恶劣环境中那些汽车的需求和军事应用程序需要。他们的主要动力是这一事实,在高温下,传统的芯片上的双极结晶体管(是)温度传感器成为更准确,所以设计师最终选择了片外热敏电阻等。

所以他们的想法并非通过晶体管特性测量温度,而是测量热扩散率——热量传播速度,这-1.8的力量绝对温度成正比。测量扩散系数在概念上很简单:有一个热源(电阻)和测量热量需要多长时间通过硅到附近的热电堆。

然而,而不是测量时间,电阻作为低频脉冲检测和响应信号。当温度变化时,需要更多或更少的时间到达传感器的信号,导致信号的相移。

这里的挑战是,频率需要准确,需要一个准确的时间。为了避免,他们做了第二次传感器作为参考,这次包括一个电阻和传感器之间的氧化沟。现在热火途中经过氧化,氧化和热扩散是少100倍,比硅,并较少依赖20倍左右的绝对温度。使用这个作为参考,他们能够抵消了变化。

结合工厂室温修剪照顾沟扩散变化,他们取得了0.4°C的准确性。

他们指出,SOI工作更好的为这个,因为潜在的氧化允许更少的热量流失,让整件事更敏感。

他们承认权力是这种方法的一个问题…

你可以找到更多的细节在这个会话11.5的程序。

与此同时,另外两片上传感器依靠测量比钉温度。第一个是用于射频识别,使温度测量可以感觉到一个RFID阅读器。因此需要快速和节能。

他们的方法措施的比例V_是的p型是针对不同V_是的两个不同的p型是机器。V_是下降随着温度的增加,给它complementary-to-absolute-temperature cryptic-sounding名称,或CTAT。V_是差异,然而,上升,温度升高,使它proportional-to-absolute-temperature或PTAT。

比率是不同6 - 28对军队的温度范围,所以测量比让他们算出温度。他们使用一个两步的过程,与逐次逼近(SAR)给他们一个粗读,紧随其后的是一个“缩放”ΔΣADC。

他们的结果精度为0.15°C。µA电路画3.4,高于其他作品,但它运行非常快,提供一个低energy-per-conversion(作为品质因数)相比,之前的作品。

你可以得到更多的细节在这个会话11.7的工作程序。

最后是比率计方法是英特尔提出的。他们的使用模型是不同的,因为他们试图测量各种热点的芯片,这样他们可以节流甚至关闭的事情如果他们太热。问题是热点的确切位置通常是未知的,直到很晚后的过程——甚至可能第一个硅,所以传感器必须足够小,插入和移动在最后一分钟。

他们还需要他们快。他们指的是需要测量“渐变”,突出了“梯度”有两层含义。这些天有很多讨论温度梯度的影响在一个死——这里我们指的是两个不同的点有不同的温度,和有一个梯度的硅。

然而,英特尔纸使用“梯度”指温度随时间的动态变化。因为他们希望能够检测温度急剧上升,传感器必须足够迅速地识别工作这样的峰值。不过,它们可以容忍更多的错误:±1°C油门附近的温度,和更低的温度。

比他们选择不同于之前的纸:他们利用带隙参考生成CTAT V_是和一个不依赖于温度的参考电压。他们把电压变成频率使计数器;比例是可以从计数器。进一步切是为了消除失配误差和噪声,在噪声水平低于0.73°C到0.19°C。

关于本文的更多信息可以在会话中找到11.8的程序。

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