【技术实现步骤摘要】
本申请涉及微机电系统，具体涉及一种测温传感器以及温度的测量方法。
技术介绍
1、微机电系统(micro-electro-mechanical system，mems)是一种基于微电子技术和微加工技术的一种高科技领域。mems技术可将机械构件、驱动部件、电控系统、数字处理系统等集成为一个整体的微型单元。mems器件具有微小、智能、可执行、可集成、工艺兼容性好、成本低等诸多优点。
2、mems谐振器系统通常包括多个电极以驱动mems谐振器。众所周知，当偏压施加到谐振体时，电荷积聚在谐振体上，这在电极和积聚在谐振体上的相反电荷之间产生静电力。通过向驱动电极施加时变驱动电压信号，通常与dc(direct current，直流电流)电压组合，可以产生时变静电力，其导致mems谐振器振荡。
3、而现有的mems谐振器振式测温传感器存在功耗较大，发热严重，从而严重干扰了测温传感器对外界环境温度的测量，进而导致测温传感器出现对温度的测量准确性较低的问题。
技术实现思路
1、鉴于此，本申请提供一种测温传感器以及温度的测量方法，以提高温度的测量准确性。
2、本申请提供一种测温传感器，包括mems芯片以及设置于所述mems芯片一侧的cmos电路芯片，在第一方向上，所述mems芯片的正投影与每一所述cmos电路芯片的正投影间隔设置，所述mems芯片与所述cmos电路芯片之间通过互联线连接，所述mems芯片包括至少一第一谐振子以及至少一第二谐振子，所述第一谐振子以及所述第
3、在一些实施例中，所述信号处理电路包括第一接口电路以及第二接口电路，所述第一接口电路与所述第一谐振子连接，所述第二接口电路与所述第二谐振子连接。
4、在一些实施例中，所述互联线的外表面设置有屏蔽层，或者，所述互联线中含有屏蔽线。
5、在一些实施例中，所述第一谐振子具有负线性频率温度曲线和正线性频率温度曲线中的一者，所述第二谐振子具有负线性频率温度曲线和正线性频率温度曲线中的另一者。
6、在一些实施例中，所述信号处理电路还包括与所述第一谐振子连接的第一振荡电路以及与所述第二谐振子连接的第二振荡电路，所述第一振荡电路用于驱使所述第一谐振子振动生成第一时钟信号，所述第二振荡电路用于驱使所述第二谐振子振动生成第二时钟信号。
7、在一些实施例中，所述信号处理电路还包括与所述第一振荡电路以及所述第二振荡电路连接的频率合成电路，所述频率合成电路用于根据所述频差信息提取出所述mems芯片处的待测物表面的温度信息。
8、在一些实施例中，所述信号处理电路还包括滤波及多项式拟合电路和通信电路，所述滤波及多项式拟合电路分别与所述频率合成电路以及通信电路连接，所述滤波及多项式拟合电路将所述温度信息进行滤波和拟合后通过所述通信电路输出温度信号。
9、在一些实施例中，所述测温传感器还包括封装所述mems芯片的保护壳。
10、本申请还提供一种温度的测量方法，使用如上所述的测温传感器进行测量，包括：
11、基于第一振荡电路驱使第一谐振子振动，以获得具有第一频率的第一时钟信号；
12、基于第二振荡电路驱使第二谐振子振动，以获得具有第二频率的第二时钟信号，其中，所述第一谐振子与所述第二谐振子构成测温结构，所述测温结构用于获取所述第一谐振子与所述第二谐振子的频差信息；
13、频率合成电路通过所述频差信息提取出mems芯片处的待测物表面温度信息；
14、滤波及多项式拟合电路将所述温度信息进行滤波和拟合后通过通信电路输出温度信号。
15、本申请提供一种测温传感器以及温度的测量方法，包括mems芯片以及设置于mems芯片一侧的cmos电路芯片，在第一方向上，mems芯片的正投影与每一cmos电路芯片的正投影间隔设置，mems芯片与cmos电路芯片之间通过互联线连接，mems芯片包括至少一第一谐振子以及至少一第二谐振子，第一谐振子以及第二谐振子的线性频率温度曲线不同，第一谐振子与第二谐振子构成测温结构，测温结构用于获取第一谐振子与第二谐振子的频差信息，cmos电路芯片具有信号处理电路。在本申请中，在第一方向上，通过将mems芯片与cmos电路芯片的正投影设置成间隔设置，即mems芯片与cmos电路芯片为非堆叠结构，以使得测温结构与信号处理电路间隔设置，将信号处理电路隔离在测量环境之外，进而避免因信号处理电路的发热而影响温度测量的准确性，从而提高温度测量的准确性。
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1.一种测温传感器，其特征在于，包括MEMS芯片以及设置于所述MEMS芯片一侧的CMOS电路芯片，在第一方向上，所述MEMS芯片的正投影与每一所述CMOS电路芯片的正投影间隔设置，所述MEMS芯片与所述CMOS电路芯片之间通过互联线连接，所述MEMS芯片包括至少一第一谐振子以及至少一第二谐振子，所述第一谐振子以及所述第二谐振子的线性频率温度曲线不同，所述第一谐振子与所述第二谐振子构成测温结构，所述测温结构用于获取所述第一谐振子与所述第二谐振子的频差信息，所述CMOS电路芯片具有信号处理电路。
2.根据权利要求1所述的测温传感器，其特征在于，所述信号处理电路包括第一接口电路以及第二接口电路，所述第一接口电路与所述第一谐振子连接，所述第二接口电路与所述第二谐振子连接。
3.根据权利要求1所述的测温传感器，其特征在于，所述互联线的外表面设置有屏蔽层，或者，所述互联线中含有屏蔽线。
4.根据权利要求1所述的测温传感器，其特征在于，所述第一谐振子具有负线性频率温度曲线和正线性频率温度曲线中的一者，所述第二谐振子具有负线性频率温度曲线和正线性频率温度曲线中
5.根据权利要求1所述的测温传感器，其特征在于，所述信号处理电路还包括与所述第一谐振子连接的第一振荡电路以及与所述第二谐振子连接的第二振荡电路，所述第一振荡电路用于驱使所述第一谐振子振动生成第一时钟信号，所述第二振荡电路用于驱使所述第二谐振子振动生成第二时钟信号。
6.根据权利要求5所述的测温传感器，其特征在于，所述信号处理电路还包括与所述第一振荡电路以及所述第二振荡电路连接的频率合成电路，所述频率合成电路用于根据所述频差信息提取出所述MEMS芯片处的待测物表面的温度信息。
7.根据权利要求6所述的测温传感器，其特征在于，所述信号处理电路还包括滤波及多项式拟合电路和通信电路，所述滤波及多项式拟合电路分别与所述频率合成电路以及通信电路连接，所述滤波及多项式拟合电路将所述温度信息进行滤波和拟合后通过所述通信电路输出温度信号。
8.根据权利要求1所述的测温传感器，其特征在于，所述测温传感器还包括封装所述MEMS芯片的保护壳。
9.一种温度的测量方法，其特征在于，使用权利要求1-8任一项所述的测温传感器进行测量，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种测温传感器，其特征在于，包括mems芯片以及设置于所述mems芯片一侧的cmos电路芯片，在第一方向上，所述mems芯片的正投影与每一所述cmos电路芯片的正投影间隔设置，所述mems芯片与所述cmos电路芯片之间通过互联线连接，所述mems芯片包括至少一第一谐振子以及至少一第二谐振子，所述第一谐振子以及所述第二谐振子的线性频率温度曲线不同，所述第一谐振子与所述第二谐振子构成测温结构，所述测温结构用于获取所述第一谐振子与所述第二谐振子的频差信息，所述cmos电路芯片具有信号处理电路。
2.根据权利要求1所述的测温传感器，其特征在于，所述信号处理电路包括第一接口电路以及第二接口电路，所述第一接口电路与所述第一谐振子连接，所述第二接口电路与所述第二谐振子连接。
3.根据权利要求1所述的测温传感器，其特征在于，所述互联线的外表面设置有屏蔽层，或者，所述互联线中含有屏蔽线。
4.根据权利要求1所述的测温传感器，其特征在于，所述第一谐振子具有负线性频率温度曲线和正线性频率温度曲线中的一者，所述第二谐振子具有负线性频率温度曲线和正线性频率温度曲线中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷永庆，朱雁青，
申请(专利权)人：麦斯塔微电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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