【技术实现步骤摘要】
本技术属于电源电路，具体涉及一种应用于温度传感器的动态模拟前端电路。
技术介绍
1、cmos温度传感器使用与温度相关的cmos元件作为感温器件以实现对温度的测量。目前常用的cmos感温器件包括寄生bjt，mosfet，温控电阻等。目前，cmos温度传感器芯片的发展方向包括低功耗，小面积，高品质因数等，同时也有多种新型结构被专利技术以使得芯片能够工作在较低的电源电压之下。cmos温度传感器芯片设计通常需要考虑具体应用场景，使其能够在精度和价格方面达到平衡，以实现最高的性价比。
2、对于cmos温度传感器，其模拟前端电路的设计至关重要。模拟前端电路直接负责将温度信息转化为可以被电路测量的电学信号，其设计将影响整体电路的功耗，精度等重要参数。目前常用的前端电路设计其主要改进点在于能够获得精度更高的测量精度，对功耗的改进相对较少。例如公开号为cn115638889a的专利使用动态匹配技术，斩波稳定技术，并添加校准电路，从而有效提高温度传感器感温模块的精度，但由于加入了较多的模块，相对应的该电路的功耗较高。
技术实现思路
1、为解决现有技术中的问题，本技术提出了一种应用于温度传感器的动态模拟前端电路。
2、所述的应用于温度传感器的动态模拟前端电路包括：八个相同的电流镜pmos管ms1～ms8、采样保持模块、动态元素匹配模块、第一三极管qb1、第二三极管qb2、开关pmos管mp、开关nmos管mn、偏置电阻rbias、第二开关模块sw2、第三开关模块sw3和信号转换电
3、采样保持模块包括电容cs和第一开关模块sw1，其中，电容cs的一端与电源vdd相连，另一端分别与第一开关模块sw1的一端、八个电流镜pmos管ms1～ms8的栅极相连，第一开关模块sw1的另一端与动态模拟前端电路的第一输出端vbe1相连；
4、动态元素匹配模块包括八个相同且并联的动态元素匹配单元；八个电流镜pmos管ms1～ms8的源极与电源vdd相连，其漏极与相应的动态元素匹配单元相连；动态元素匹配模块分别与动态模拟前端电路的第一输出端vbe1和第二输出端vbe2相连；
5、第一输出端vbe1还与第一三极管qb1的集电极相连，第一三极管qb1的发射极与开关pmos管mp的源极和开关nmos管mn的漏极相连，第二三极管qb2的基极与第二三极管qb2的集电极和第二输出端vbe2相连，第二三极管qb2的发射极与地gnd相连，第一三极管qb1的集电极与基极之间通过第二开关模块sw2相连，第一三极管qb1的基极与第二三极管qb2的基极之间通过第三开关模块sw3相连；
6、所述的信号转换电路包括顺次相连的第一反相器、延时器、第二反相器；所述的信号转换电路的输入信号记为φafe，第一反相器的输出信号为φafeb、延时器的输出信号为φafebd，第二反相器的输出信号为φafed；
7、开关nmos管mn的栅极与延时器的输出相连用于接收信号φafebd，其源极与地gnd相连，开关pmos管mp的栅极与延时器的输出相连用于接收信号φafebd，其漏极与偏置电阻rbias相连，偏置电阻rbias的另一端与地gnd相连。
8、优选的，所述动态元素匹配单元包括：pmos管mci1、pmos管mci2、反相器invi1和反相器invi2；反相器invi1的输入端用于接收输入信号，反相器invi1的输出与pmos管mci1的栅极和反相器invi2的输入相连，反相器invi2的输出与pmos管mci2的栅极相连，pmos管mci1和pmos管mci2的源极与对应的电流镜pmos管msi的漏极相连，pmos管mci1的漏极与第二输出端vbe2相连，pmos管mci2的漏极与第一输出端vbe1相连，其中，下标i＝1、2、…、8，表示第i个动态元素匹配单元。
9、基于上述技术方案，本技术具有以下有益技术效果：
10、1.减少电路功耗：本技术的动态模拟前端电路采用双模设计，由八个相同的电流镜pmos管ms1～ms8、动态元素匹配模块、第一三极管qb1、第二三极管qb2、开关pmos管mp、开关nmos管mn、偏置电阻rbias、第二开关模块sw2和第三开关模块sw3组成的电路既作为现有模拟前端电路的偏置电流模块，也作为模拟前端电路的bjt核心模块；与常规用于温度传感器的模拟前端电路设计相比减少了一半电路，因而减少了总的偏置电流，降低了电路功耗。
11、2.减少噪声：本技术使用电容传递偏置电流信号，可以起到滤波的作用，从而减少电路的噪声。
12、3.减小电路面积：本技术的动态模拟前端电路采用双模设计，使用同一电路实现两种功能，当信号转换电路的输入信号φafe选择为高电平时，动态模拟前端电路工作方式与一般的温度传感器的模拟前端电路中的偏置电路模块相同，当信号转换电路的输入信号φafe选择为低电平时，动态模拟前端电路工作方式与一般的温度传感器的模拟前端电路中的三极管核心电路相同；本技术在不影响电路功能的前提下有效的减小了电路面积。
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1.一种应用于温度传感器的动态模拟前端电路，其特征在于包括：八个相同的电流镜PMOS管MS1～MS8、采样保持模块、动态元素匹配模块、第一三极管QB1、第二三极管QB2、开关PMOS管MP、开关NMOS管MN、偏置电阻RBIAS、第二开关模块SW2、第三开关模块SW3和信号转换电路；
2.根据权利要求1所述的应用于温度传感器的动态模拟前端电路，其特征在于，所述动态元素匹配模块的输入信号为八位独热码信号，八位独热码信号分别作为八个动态元素匹配单元的输入信号。
3.根据权利要求1所述的应用于温度传感器的动态模拟前端电路，其特征在于，所述动态元素匹配单元包括：PMOS管MCi1、PMOS管MCi2、反相器INVi1和反相器INVi2；反相器INVi1的输入端用于接收输入信号，反相器INVi1的输出与PMOS管MCi1的栅极和反相器INVi2的输入相连，反相器INVi2的输出与PMOS管MCi2的栅极相连，PMOS管MCi1和PMOS管MCi2的源极与对应的电流镜PMOS管MSi的漏极相连，PMOS管MCi1的漏极与第二输出端VBE2相连，PMOS管MCi2的漏极
4.根据权利要求1所述的应用于温度传感器的动态模拟前端电路，其特征在于，所述采样保持模块的第一开关模块SW1由第一电容C1、第二电容C2、PMOS管M1、PMOS管M2和PMOS管M3构成；采样保持模块的采样电容CS、第一电容C1、第二电容C2的一端与电源VDD相连，采样电容CS的另一端与第一PMOS管M1的源极、八个电流镜PMOS管MS1～MS8的栅极相连，第一电容C1的另一端与M3的漏极和M1的衬底相连，第二电容C2的另一端与PMOS管M2及PMOS管M3的源极、PMOS管M1的漏极相连，PMOS管M1、PMOS管M2和PMOS管M3的栅极与信号转换电路的第一反相器的输出相连用于接收输入信号ΦAFEB，PMOS管M2的漏极与第一输出端VBE1相连。
5.根据权利要求1所述的应用于温度传感器的动态模拟前端电路，其特征在于，第二开关模块SW2的控制信号为延时器的输出信号ΦAFEBD，ΦAFEBD为高电平时，第二开关模块SW2接通，反之，第二开关模块SW2断开；第三开关模块SW3的控制信号为第二反相器的输出信号ΦAFED，ΦAFED为高电平时，第三开关模块SW3接通，反之，第三开关模块SW3断开。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于温度传感器的动态模拟前端电路，其特征在于包括：八个相同的电流镜pmos管ms1～ms8、采样保持模块、动态元素匹配模块、第一三极管qb1、第二三极管qb2、开关pmos管mp、开关nmos管mn、偏置电阻rbias、第二开关模块sw2、第三开关模块sw3和信号转换电路；
2.根据权利要求1所述的应用于温度传感器的动态模拟前端电路，其特征在于，所述动态元素匹配模块的输入信号为八位独热码信号，八位独热码信号分别作为八个动态元素匹配单元的输入信号。
3.根据权利要求1所述的应用于温度传感器的动态模拟前端电路，其特征在于，所述动态元素匹配单元包括：pmos管mci1、pmos管mci2、反相器invi1和反相器invi2；反相器invi1的输入端用于接收输入信号，反相器invi1的输出与pmos管mci1的栅极和反相器invi2的输入相连，反相器invi2的输出与pmos管mci2的栅极相连，pmos管mci1和pmos管mci2的源极与对应的电流镜pmos管msi的漏极相连，pmos管mci1的漏极与第二输出端vbe2相连，pmos管mci2的漏极与第一输出端vbe1相连，其中，下标i＝1、2、…、8，表示第i...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭代晓，李海军，廖湘，刘攀，蔡航，段永杰，丁勇，何乐年，刘益彰，
申请(专利权)人：中国三峡建工集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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