基于0.35μm CMOS工艺的单引脚温度传感器设计

为了缩小温度传感器占用芯片面积及减少使用芯片引脚个数，采用一种新型片上CMOS温度传感器结构。该结构将带有温度信息的PNP型晶体管的基-射电压VBE与斜坡发生器输出电压进行比较，其比较结果以脉宽形式输出。在片外通过测量输出脉宽宽度从而得到芯片内部温度。该温度传感器仅需消耗一个引脚即可完成“上电测量-测温读出-断电停止测温”的整个过程。通常，温度传感器处于断电状态，仅在需要测量温度时开始工作，达到了降低功耗的目的。该电路采用0.35 μm CMOS工艺设计，版图面积仅有0.002 4 mm2。通过后仿真，测得温度测量精度为0.5 ℃。室温下，3.3 V电源供电时，动态功耗210 μW、静态功耗180 pW。