高精度CMOS温度传感器的设计与实现
| 摘要 | 第1-10页 |
| Abstract | 第10-12页 |
| 第一章 引言 | 第12-16页 |
| ·研究背景和意义 | 第12-13页 |
| ·本论文研究的难点和主要内容 | 第13-16页 |
| ·CMOS智能温度传感器的基本原理 | 第13-14页 |
| ·设计中的主要难点和挑战 | 第14-15页 |
| ·本论文的主要组织结构 | 第15-16页 |
| 第二章 基于双极型晶体管的温度传感电路 | 第16-29页 |
| ·双极型晶体管的物理特性 | 第16-19页 |
| ·符号说明 | 第16页 |
| ·理想lE-VBE特性 | 第16-17页 |
| ·IC-VBE的非理想特性 | 第17-18页 |
| ·IE-VBE的非理想特性 | 第18-19页 |
| ·CMOS工艺下双极型晶体管的实现 | 第19-21页 |
| ·双极型晶体管的温度特性 | 第21-24页 |
| ·饱和电流Is的温度特性的影响 | 第21-22页 |
| ·电流增益的温度特性的影响 | 第22-23页 |
| ·偏置源中电阻的温度特性的影响 | 第23-24页 |
| ·工艺偏差引起的误差 | 第24-27页 |
| ·饱和电流的工艺偏差的影响 | 第24-25页 |
| ·有限电流增益的工艺偏差的影响 | 第25-26页 |
| ·偏置电阻的工艺偏差的影响 | 第26页 |
| ·电流镜的失配引起的ΔVBE的误差 | 第26-27页 |
| ·串联欧姆电阻引起的ΔVBE的偏差 | 第27-28页 |
| ·结论 | 第28-29页 |
| 第三章 核心传感电路中非理想因素的消除 | 第29-40页 |
| ·CMOS温度传感器总体原理 | 第29-30页 |
| ·温度传感器设计中的误差分配 | 第30-31页 |
| ·非理想因素造成的VBE和ΔVBE误差的消除 | 第31-38页 |
| ·使用动态匹配技术消除失配造成的ΔVBE误差 | 第31-32页 |
| ·工艺偏差影响的消除 | 第32-34页 |
| ·有限电流增益造成的误差的消除 | 第34-36页 |
| ·非线性的二阶曲率补偿 | 第36-38页 |
| ·结论 | 第38-40页 |
| 第四章 ∑-ΔADC的原理与系统设计 | 第40-50页 |
| ·现有模数转换器的发展现状 | 第40-41页 |
| ·温度传感器中模数转换器 | 第41页 |
| ·∑-ΔADC原理概述 | 第41-42页 |
| ·∑-Δ调制器工作原理 | 第42-46页 |
| ·级联∑-Δ调制器 | 第46-47页 |
| ·∑-Δ调制器性能评价 | 第47-48页 |
| ·数字降比特滤波器 | 第48-50页 |
| 第五章 CMOS温度传感器的电路实现 | 第50-64页 |
| ·带斩波的精确偏置电路的实现 | 第50-53页 |
| ·与绝对温度成正比的电流的产生电路的设计 | 第53-55页 |
| ·负温度系数的电流的产生电路 | 第55-57页 |
| ·一阶∑-ΔADC的设计实现 | 第57-61页 |
| ·积分器的设计 | 第59-60页 |
| ·动态比较器的设计 | 第60-61页 |
| ·芯片功能测试 | 第61-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 第六章 CMOS温度传感器的改进 | 第64-93页 |
| ·与绝对温度成正比的ΔVBE产生电路的设计 | 第64-67页 |
| ·负温度系数电压VBE产生电路的设计 | 第67-69页 |
| ·一阶∑-ΔADC的设计实现 | 第69-76页 |
| ·积分器的设计 | 第70-73页 |
| ·动态比较器的设计 | 第73-74页 |
| ·时钟产生电路的设计 | 第74-76页 |
| ·总结 | 第76页 |
| ·高阶∑-Δ调制器的设计实现 | 第76-91页 |
| ·调制器体系结构及参数的确定 | 第76-79页 |
| ·非理想因素的影响关键模块的参数确定 | 第79-85页 |
| ·2-2级联∑-Δ调制器的电路实现 | 第85-91页 |
| ·CMOS温度传感器整体仿真结果 | 第91-92页 |
| ·小结 | 第92-93页 |
| 第七章 论文总结和展望 | 第93-94页 |
| ·论文总结 | 第93页 |
| ·展望 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-97页 |
| 致谢 | 第97-98页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第98页 |
