[摘要]温度传感器的关键性能指标包括：分辨率，精度，线性度，扫描速率，功耗和面积。
成CMOS温度传感器核心的温度传感电路和模数转换器确定整个温度传感器的分辨率，精度，线性度，扫描速率，功耗和表面积。前，传统的CMOS温度传感器使用垂直CMOS干扰双极晶体管（BJT）作为温度传感器的内部温度传感器。CMOS温度传感器尚无法实现高精度。
COMS;温度传感器;校准;仿真中图分类号：TN432文献标识码：B文章编号：1009-914X（2016）28-0341-01本文分析了整个CMOS温度传感器电路的校准，恒温阀芯然后提供了温度传感器。个电路性能仿真的结果，包括精度和功耗等仿真结果，最后总结了本文档中设计的CMOS温度传感器的性能。先，校准COMS温度传感器的整个电路。文首先推导出补偿电路中补偿电阻与最终输出μ之间的关系，然后利用该关系求出不同加工角度下补偿电阻的大小，然后是S4-的二进制码。得对应于每个治疗角度的设定电阻的S0。后，将二进制代码输入温度传感器，然后进行温度传感器的精确模拟，并通过检查精度是否达到设计指标来检查本文所述的校准技术的有效性。
该设计中使用的补偿电路的虚线框中的电路基板的寄生双极PNP晶体管在电流下偏置，并且PNP晶体管的发射极上的电压降与相同材料的可编程电阻器串联。PTAT电压：其中m是产生的电流密度的比率。本文的设计中，p = m = 3，因此可以得到公式：修正电阻的值可以在公式中确定。定电阻值后，代码S4-S0相应的必须确定。了使本文的微调电路简单易行，本文不需要校准。度传感器的值（tt，恒温阀芯bjt_tt，res_tt，3.3 V电源不需要校准）被人为设置为总修整电阻的16/32和代码S4-S0对应的是10000，因此在使用公式后，必须加到总修整电阻的16/32是本设计中实际使用的微调电阻。们看到对应于S4-S0的十进制代码对应本文的设计是按使用公式计算的。得到以下公式：基于此分析，本文设计的温度传感器是在SMIC0.18μm工艺的135种不同PV（工艺角电源电压）的组合下计算出来的。应的S4-S0。以获得相关分析数据：它们不受供电电压波动的影响，但所获得的BJT的加工角度有规律地分为三组，表示如下：所有组合PV包含几乎相同的处理角度bjt_tt。应的S4-S0代码也几乎相同：所有PV组合包含几乎相同的过程角度bjt_ss，相应的S4-S0代码几乎相同，所有PV组合包含几乎相同的过程角度bjt_ff。应的S4-S0代码也几乎相同。模拟COMS温度传感器的整体电路，温度传感器仿真过程的精度如下：在典型的过程角度（tt，bjt_tt，res_tt，3.3V电源），水平在S4-S0中输入和输出它是10，000，然后在给定温度下执行转换，记录转换数据[10：0]的结果，并将对应于结果的二进制转换为十进制数。
复步骤1，直到获得相应的温度和相应的输出。过使用步骤2中获得的温度与温度传感器的输出之间的对应关系来获得温度传感器的转换曲线。转换曲线将用作整个温度传感器的唯一温度转换曲线，温度传感器将作为标准校准。
拟环境中的PV（过程进给角度）组合被改变，并且对应于相应PV组合的信号S4-SO被顺序输入到温度传感器中，并且重复第一和第二步骤。过比较四步结束后获得的温度与温度传感器的输出与步骤3中获得的单一温度转换曲线之间的关系来计算温差。
复步骤4和5，直到已经模拟了所有PV组合。1显示了温度传感器的数字输出与典型处理角度（tt，bjt_tt，res_tt，3.3V电源）的温度之间的关系，温度传感器转换曲线由一条直线。
1.温度传感器的数字输出与典型处理角度（tt，bjt_tt，res_tt，3.3 V电源电压）下的摄氏温度之间的关系。合几种常见的PV组合，无需校准即可查看温度传感器。差为±3°C，可以清楚地观察到PV组合下的温度误差，包括bjt_ss或bjt_ff，是近似的PTAT误差;校准后，温度传感器误差小于±0.42°C。外，通过在所有PV组合下模拟温度传感器，校准温度传感器误差小于±0因此，本文档中设计的温度传感器的精度可以达到±0.42°C。拟温度传感器的功耗本文使用PD信号来模拟温度传感器的功耗。效状态和正常工作状态，结合典型的PV组合（tt，bjt_tt，res_tt，27°C，3.3 V电源电压）温度传感器的漏电流在不工作状态和正常运行中消耗的电流。常，该文献中设计的温度传感器在正常操作中具有83nA的漏电流和约200μA的电流消耗。文将典型温度传感器的漏电流与典型的PV组合和正常工作电流相结合。度传感器的功耗通常在3.3 *210u693μW左右。论本文档中使用的时钟周期为15 KHz，转换需要2064个周期，因此本文档中设计的CMOS温度传感器的转换周期为16.512 ms。以看出，CMOS温度传感器的转换速率约为60SPS。外，本文使用11位ADC来量化-40°C至125°C温度范围内的温度。ADC的输入动态为80％的情况下，CMOS温度传感器可以估计在本文件中构思的。敏度为165 /（211 * 0.8）= 0.1°C。
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