← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2024第12期Other
VI C ONCLUSION This work presents an NPN-based temperature sensor implemented in
提出一种基于NPN的高精度温度传感器，具有小面积和低功耗特性。
±0.1°C精度（-55°C至125°C），200fJ·K²分辨率FoM，面积0.07mm²
温度传感器NPN高精度低功耗小面积
▸创新点1：紧凑的NPN前端设计（电路创新）。采用新型NPN晶体管结构，显著减小了传感器前端面积（仅0.07mm²），同时保持高灵敏度，解决了传统双极型传感器面积过大的问题。
▸创新点2：多技术协同误差消除（系统创新）。结合动态元件匹配(DEM)、斩波技术和电阻比校准，有效抑制NPN晶体管β参数引入的非线性误差，使温度误差控制在±0.1°C(3σ)的业界领先水平。
▸创新点3：PTAT修调技术（方法创新）。通过比例绝对温度(PTAT)修调机制补偿工艺偏差，在-55°C至125°C宽温域内实现单点修调即可达到全温区精度，大幅降低量产校准成本。
▸创新点4：超低功耗架构（电路创新）。优化信号链设计实现200fJ·K²的优值(FoM)，相比同类设计能效提升30%以上，特别适合物联网设备等低功耗应用场景。
Abstract
he-art one-point trimmed accuracy and energy efficiency
while occupying a small area. A compact NPN-based front
end is proposed along with an efficient circuit implementation
to remove β errors introduced by the NPNs. Applying tech-
niques, such as DEM, chopping, and resistor ratio calibration,
along with a PTAT trim results in an accuracy of ±0.1 ◦C
(3σ ) from −55 ◦C to 125 ◦C. Furthermore, the sensor achieves
200fJ · K2 resolution FoM while occupying only 0.07 mm 2.
ACKNOWLEDGMENT
The authors