一种使用温度线性正相关时钟检测温度的温度传感器

技术领域

本发明涉及温度的温度传感器领域，具体涉及一种使用温度线性正相关时钟检测温度的温度传感器。

背景技术

在温度传感器作为市场上得到广泛应用的电路，涉及体温枪，电子温度计，手机、电脑、平板，汽车，以及各种loT设备；随着物联网的发展，大多数电子消费产品需要温度检测来校正各类传感器的值，通过温度来控制各种设备功耗和发热以保证稳定性和续航。

现有技术存在以下不足：现有的各种温度传感器IP种类繁杂，各种用户需求离散，传统设计中使用的电压分压法和电容采样法无法同时满足物联网设备对面积、功耗、精度的需求。

因此，发明一种使用温度线性正相关时钟检测温度的温度传感器很有必要。

本发明内容

为此，本发明提供一种使用温度线性正相关时钟检测温度的温度传感器，通过温度传感器IP中设置两个自发的时钟，使整合得出数值_M经过第二握手方式传输给计算模块，再通过计算模块进行运输得到温度的确切值，以解决无法同时满足物联网设备对面积、功耗、精度的需求的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种使用温度线性正相关时钟检测温度的温度传感器，包括与温度无关的时钟和与温度有关的时钟，所述与温度无关的时钟电性连接CNT_N计数器，所述CNT_N计数器电性连接计算模块，所述与温度有关的时钟电性连接CNT_M计数器，所述CNT_M计数器通过第二握手方式电性连接计算模块；

所述CNT_N计数器通过第一握手方式电性连接所述CNT_M计数器。

优选的，所述与温度无关的时钟用于计时一个固定时间。

优选的，所述与温度有关的时钟用于间接表征温度。

优选的，所述CNT_N计数器通过对所述与温度无关的时钟计数得到数值_N。

优选的，所述CNT_M计数器通过对所述与温度无关的时钟计数和对数值_N的整合得出数值_M。

优选的，所述数值_M通过第二握手方式电性连接计算模块。

优选的，所述第一握手方式与所述第二握手方式传输所述与温度无关的时钟和所述与温度有关的时钟的数据。

优选的，所述计算模块通过将数值_M减去数值_N再通过符号化、补码化和归一化运算得到所述数值。

与现有技术相比，该一种使用温度线性正相关时钟检测温度的温度传感器的优点：

本发明通过温度传感器IP中设置两个自发的时钟，与温度无关的时钟和与温度有关的时钟，与温度无关的时钟用于计时一个固定时间，与温度有关的时钟用于间接表征温度，达到使用两个时钟和两个计数器来计算温度的确切值的效果；

通过CNT_N计数器通过对与温度无关的时钟计数得到数值_N，CNT_M计数器通过对与温度无关的时钟计数和对数值_N的整合得出数值_M，再通过数值_M通过第二握手方式电性连接计算模块，使计算模块将数值_M减去数值_N再通过符号化、补码化和归一化运算得到温度的数值；

由于使用与温度无关的时钟作为参考，使影响与温度无关的时钟的频率因素都可以被抵消掉，减小因芯片生产工艺偏离带来的影响，从而达到保证在有限数据范围内温度的精度足够高且不溢出，大幅度增加了分辨率的效果，且达到避免使用大面积的采样电容和分压电阻，充分保证了面积开销足够小的效果；

其中CNT_N计数器的计数值可调，达到可控性的效果；

其中第一握手方式与第二握手方式传输与温度无关的时钟和与温度有关的时钟的数据，达到稳定传输的效果。

附图说明

图1为本发明提供的整体电路结构示意图；

图2为本发明提供的计算模块结构示意图。

图中：与温度无关的时钟1、CNT_N计数器2、数值_N21、与温度有关的时钟3、CNT_M计数器4、数值_M41、第一握手方式5、第二握手方式6、计算模块7、符号化71、补码化72、归一化73、数值8。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

参照附图1-图2，本发明提供的一种使用温度线性正相关时钟检测温度的温度传感器，包括与温度无关的时钟1、CNT_N计数器2、与温度有关的时钟3、CNT_M计数器4、第一握手方式5、第二握手方式6、计算模块7和数值8；

进一步地，与温度无关的时钟1电性连接CNT_N计数器2，具体的，CNT_N计数器2和CNT_M计数器4设置为正向计数器，正向计数器即加法计数器，加法计数器只能正向计数，第一握手方式5和第二握手方式6是指在数据通信中，由硬件或软件管理的事件序列，在进行信息交换之前，需要对操作模式的状态互相达成协定，且在接收站和发送站之间建立通信参数的过程，符号化71反映了要素维度之间的相互作用、需要显示单个或多个实例，以及需要描述的测量级别，符号化71可以显示差值、标称、等级、序数或一些数值测量结果、间隔或比率，补码化72可以将符号位和数值域统一处理，同时，加法和减法也可以统一处理，归一化73主要是为了数据处理方便提出来的，把数据映射到0～1范围之内处理，更加便捷快速，通过温度传感器IP中设置两个自发的时钟，与温度无关的时钟1和与温度有关的时钟3，与温度无关的时钟1用于计时一个固定时间，与温度有关的时钟3用于间接表征温度，达到使用两个时钟和两个计数器来计算温度的确切值的效果，通过CNT_N计数器2通过对与温度无关的时钟1计数得到数值_N21，CNT_M计数器4通过对与温度无关的时钟1计数和对数值_N21的整合得出数值_M41，再通过数值_M41通过第二握手方式6电性连接计算模块7，使计算模块7将数值_M41减去数值_N21再通过符号化71、补码化72和归一化73运算得到温度的数值8，由于使用与温度无关的时钟1作为参考，使影响与温度无关的时钟1的频率因素都可以被抵消掉，减小因芯片生产工艺偏离带来的影响，从而达到保证在有限数据范围内温度的精度足够高且不溢出，大幅度增加了分辨率的效果，且达到避免使用大面积的采样电容和分压电阻，充分保证了面积开销足够小的效果，其中CNT_N计数器2的计数值可调，达到可控性的效果，其中第一握手方式5与第二握手方式6传输与温度无关的时钟1和与温度有关的时钟3的数据，达到稳定传输的效果。

本发明的使用过程如下：本领域技术人员通过温度传感器IP中设置两个自发的时钟，与温度无关的时钟1和与温度有关的时钟3，与温度无关的时钟1用于计时一个固定时间，与温度有关的时钟3用于间接表征温度，达到使用两个时钟和两个计数器来计算温度的确切值的效果，通过CNT_N计数器2通过对与温度无关的时钟1计数得到数值_N21，CNT_M计数器4通过对与温度无关的时钟1计数和对数值_N21的整合得出数值_M41，再通过数值_M41通过第二握手方式6电性连接计算模块7，使计算模块7将数值_M41减去数值_N21再通过符号化71、补码化72和归一化73运算得到温度的数值8，由于使用与温度无关的时钟1作为参考，使影响与温度无关的时钟1的频率因素都可以被抵消掉，减小因芯片生产工艺偏离带来的影响，从而达到保证在有限数据范围内温度的精度足够高且不溢出，大幅度增加了分辨率的效果，且达到避免使用大面积的采样电容和分压电阻，充分保证了面积开销足够小的效果，其中CNT_N计数器2的计数值可调，达到可控性的效果，其中第一握手方式5与第二握手方式6传输与温度无关的时钟1和与温度有关的时钟3的数据，达到稳定传输的效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。