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云南傳感器鋁殼加工廠家/利坤廠家

時間:2019-01-14 15:11:43  來源:  作者:

  在體溫測量領域,集成溫度傳感器和NTC熱敏電阻相比于其他的溫度傳感器具有體積小、靈敏度高和響應時間快的優點,均是作為可穿戴式電子體溫計感溫元件的良好選擇。
  集成溫度傳感器廣泛的應用于各個領域,例如食品監測、無源無線網絡以及其他熱管理裝置。CMOS工藝下的集成溫度傳感器由于具有易于與其他電路集成、成本低、體積小以及功耗低等優點正越來越受到大家的青睞。近幾年來,己陸續有CMOS溫度傳感器應用于人體體溫測量的研究和報道。盡管如此,集成CMOS溫度傳感器并未廣泛的應用于醫療電子體溫計,這主要是因為集成溫度傳感器的溫度測量精度不容易達到醫用電子體溫計的行業標準。
  硅襯底工藝下的半導體集成電路中的感溫器件主要包括集成電阻、MOS晶體管、雙極性晶體管、二極管以及CMOS工藝下的寄生雙極性晶體管等。研究證明,雙極性晶體管是集成電路技術中理想的溫度傳感器單元,但雙極性工藝難以實現數字接口而BiCMOS技術成本又很高,而CMOS工藝易于實現數字和模擬電路的集成,在集成電路設計中占主導地位,因此大多數設計通常采用CMOS。工藝下的縱向寄生PNP(Positive-Negative-Positive)晶體管作為集成溫度傳感器的感溫傳感器配件。由于CMOS工藝下縱向寄生雙極型晶體管自身的物理特性受工藝偏差等因素的影響,CMOS溫度傳感器的精度一直是其設計的難點。CMOS工藝下的集成溫度傳感器的精度主要受縱向寄生PNP晶體管的電流增益變化、器件失配、機械應力以及工藝偏差等的影響。要實現高精度的溫度測量,須采用有效的誤差消除技術和適當的校準技術。目前國內外報道的誤差消除技術主要包括動態匹配技術(Dynamic-Element-Matching,DEM)、斬波技術、非線性的二階曲率補償等,校準技術主要分為晶圓級的校準、封裝進傳感器外殼后的校準以及校準。
  近年來,國內外部分CMOS體溫傳感器的測量精度還不能達到醫用電子體溫計的行業標準,精度達到要求的通常又需要較高的校準成本以及比較復雜的校準技術。
  基于NTC熱敏電阻的可拋棄式的溫度計己經取代了水銀溫度計的,廣泛應用于人體體溫的測量。NTC熱敏電阻用于高精度的溫度測量時,其主要的誤差來自NTC熱敏電阻本身的絕 對誤差或非線性誤差以及電路結構。采用NTC熱敏電阻作為傳感器在進行高精度的溫度測量時,上述研究都能達到很高的測量精度,但是校準方法過于復雜,通常需要較多的時間和成本。
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