← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2022第12期Other0.18μm
Subranging BJT-Based CMOS Temperature Sensor With a 045 C Inaccuracy 3 σF r o m
提出了一种基于BJT的CMOS温度传感器，采用非线性子范围读取方案，实现高精度和低功耗。
0.18-μm CMOS, 1.5V, ±0.45°C 误差, 7.2 pJ·K² FoM
BJTCMOS温度传感器非线性读取低功耗
▸创新点1：非线性子范围读取方案（方法创新） - 通过动态调整传感器读取范围，有效降低分辨率和转换时间要求，提升全温度范围内的能效，支持-50°C至180°C的宽范围测温。
▸创新点2：双采样技术（电路创新） - 采用双采样策略减少噪声和误差，结合动态重配置机制，显著提高温度测量的精度和稳定性，实现±0.45°C的微小误差。
▸创新点3：β消除电路优化（系统创新） - 仅将β消除电路用于BJT偏置，其他模块采用温度无关偏置电流，降低高温下的功耗，同时保持高分辨率FoM达7.2 pJ·K²。
▸创新点4：基于小BJT的开关泄漏补偿（电路创新） - 在0.18μm CMOS工艺中集成四线连接和小BJT泄漏补偿技术，增强传感器在复杂环境下的可靠性和精度。
Abstract
This article presents a BJT-based CMOS
temperature sensor with a wide sensing range from −50 ◦Ct o
180 ◦C. To effectively relax the sensor resolution requirement
and conversion time over the entire temperature range to
improve energy efficiency, we introduce a nonlinear subranging
readout scheme together with double sampling to achieve
dynamic reconfiguration of the sensor readout according to the
ambient temperature. We further reduce the sensor power at
high temperature by devoting the β-cancell