CN111837087B - 温度传感器、电子设备和温度检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种温度传感器、电子设备和温度检测系统，该温度传感器包括：偏置电流产生电路、曲率补偿电流产生电路、基准电压产生电路和输出电压产生电路；偏置电流产生电路，用于产生初始偏置电流，初始偏置电流与温度呈非线性关系；曲率补偿电流产生电路，用于产生补偿电流，并输出至偏置电流产生电路和输出电压产生电路，以补偿初始偏置电流，得到零温度系数的偏置电流。本申请中的温度传感器可以对基准电压和输出电压的与温度的非线性关系进行补偿，进而补偿基准电压和输出电压中的非线性关系，以得到与温度呈线性关系的输出转换码Dout时，提高温度检测的准确性。

Description

温度传感器、电子设备和温度检测系统

技术领域

本申请涉及温度传感器领域，尤其涉及一种温度传感器、电子设备和温度检测系统。

背景技术

温度传感器广泛应用于各行各业中，例如家用和工业使用的恒温器、安全系统、汽车系统以及各种自监控电子系统等。温度传感器的结构，以及温度检测的原理多种多样。如，温度传感器可以采用双极性晶体管来进行温度的测量，通过双极性晶体管的电压可以反映出对应的温度，该种原理对应的温度传感器一般包括正温度系数传感器和负温度系数传感器。

目前，正温度系数传感器通过其中包含的双极性晶体管产生具有正温度系数的(proportional to absolute temperature，PTAT)电流对应的输出电压与基准电压的比较，输出温度检测信号。其中，由于双极性晶体管的电压与温度存在非线性关系，导致输出电压也会与温度存在非线性关系，而传感器无法对该非线性关系进行准确判断，因此在根据输出电压和基准电压输出温度检测信号时，会将输出电压与温度之间的关系假设为线性关系，以确定温度检测信号，进而导致温度检测结果不准确。

发明内容

本申请提供一种温度传感器、电子设备和温度检测系统，通过对基准电压和输出电压的与温度的非线性关系进行补偿，进而使得温度传感器输出转换码Dout与温度呈线性关系，以提高温度检测的准确性。

本申请的第一方面提供一种温度传感器，包括：偏置电流产生电路、曲率补偿电流产生电路、基准电压产生电路和输出电压产生电路；

所述偏置电流产生电路分别与所述曲率补偿电流产生电路、所述基准电压产生电路和所述输出电压产生电路连接，所述曲率补偿电流产生电路与所述输出电压产生电路连接；

所述偏置电流产生电路，用于产生初始偏置电流，所述初始偏置电流与温度呈非线性关系；

所述曲率补偿电流产生电路，用于产生补偿电流，并输出至所述偏置电流产生电路和所述输出电压产生电路，以补偿所述初始偏置电流，得到零温度系数的偏置电流；

所述偏置电流产生电路，还用于将所述偏置电流输出至所述基准电压产生电路和所述输出电压产生电路；

所述基准电压产生电路，用于接收所述偏置电流，并根据所述偏置电流输出零温度系数的基准电压；

所述输出电压产生电路，用于接收所述偏置电流和所述补偿电流，并根据所述偏置电流和所述补偿电流，输出与温度呈线性关系的输出电压。

可选的，所述初始偏置电流包括正温度系数电流、负温度系数电流，所述负温度系数电流与温度呈非线性关系，所述偏置电流包括正温度系数电流、负温度系数电流以及所述补偿电流，所述正温度系数电流、所述负温度系数电流和所述补偿电流之和为零温度系数电流。

可选的，所述偏置电流产生电路中包括：第一运算放大器、正温度系数电流产生模块、负温度系数电流产生模块、第一MOS管和第二MOS管；

所述第一运算放大器的输入端与所述正温度系数电流产生模块、所述负温度系数电流产生模块连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第一MOS管、所述第二MOS管连接；

所述正温度系数电流产生模块，用于产生所述正温度系数电流；

所述负温度系数电流产生模块，用于产生所述负温度系数电流；

通过所述第一MOS管和所述第二MOS管输出的电流为所述偏置电流。

可选的，所述负温度系数电流产生模块包括：第一电阻和第二电阻；所述正温度系数电流产生模块包括第一双极性晶体管、第二双极性晶体管和第三电阻；

所述第一运算放大器的负向输入端分别与所述第一电阻的第一端、所述第一双极性晶体管的发射极连接，所述第一运算放大器的正向输入端分别与所述第二电阻的第一端、所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第二双极性晶体管的发射极连接，所述第一电阻的第二端、所述第一双极性晶体管的基极、集电极、所述第二双极性晶体管的基极、集电极与所述第二电阻第二端均接地；

所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的源极、电源连接，所述第一MOS管的栅极与所述第二MOS管的栅极连接，并与所述第一运算放大器输出端连接，所述第一MOS管的漏极与所述第一运算放大器的负向输入端连接，所述第二MOS管的漏极与所述第一运算放大器的正向输入端连接。

可选的，所述曲率补偿电流产生电路包括：第二运算放大器、第四电阻、第三双极性晶体管、第三MOS管；

所述第二运算放大器的正向输入端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第一运算放大器的正向输入端连接，所述第二运算放大器的负向输入端与所述第三双极性晶体管的发射极连接，所述第三双极性晶体管的基极、集电极接地；

所述第三MOS管的源极与所述第一MOS管的源极连接，所述第三MOS管的栅极与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第三MOS管的漏极与所述第四电阻的第一端连接。

可选的，所述偏置电流产生电路还包括：第四MOS管；

所述第四MOS管的源极与所述第一MOS管的源极连接，所述第四MOS管的栅极与所述第一MOS管的栅极连接，所述第四MOS管的漏极与所述第二运算放大器的负向输入端连接。

可选的，所述输出电压产生电路包括：放大电流输入模块、补偿电流输入模块、电流镜和输出电压产生模块；

所述输出电压产生模块分别与所述放大电流输入模块、所述电流镜连接，所述放大电流输入模块还与所述第二MOS管连接，所述补偿电流输入模块分别与第三MOS管、电流镜连接；

所述放大电流输入模块，用于将所述偏置电流的放大电流输出至所述输出电压产生模块；

所述补偿电流输入模块，用于将所述补偿电流输出至所述电流镜；

所述电流镜，用于将所述补偿电流镜像转换后输出至所述输出电压产生模块；

所述输出电压产生模块，用于根据镜像转换后的补偿电流和所述偏置电流的放大电流，产生所述输出电压。

可选的，所述输出电压产生模块包括：第五电阻和第四双极性晶体管；

所述第五电阻的第一端、所述第四双极性晶体管的发射极与所述放大电流输入模块连接，所述第五电阻的第二端与所述电流镜连接，所述第四双极性晶体管的基极、集电极接地；

所述第四双极性晶体管两端的电压和所述第五电阻的两端电压之和为所述输出电压。

可选的，所述补偿电流输入模块还包括第五MOS管，所述放大电流输入模块包括第六MOS管，所述电流镜包括第七MOS管和第八MOS管；

所述第五MOS管的源极、所述第六MOS管的源极与所述第一MOS管的源极连接，所述第五MOS管的栅极与所述第三MOS管的栅极连接，所述第六MOS管的栅极与所述第一MOS管的栅极连接，所述第五MOS管的漏极与所述第七MOS管的栅极、源极连接，所述第六MOS管的漏极与所述四双极性晶体管的发射极连接，所述第七MOS管的栅极、漏极连接，并与所述第八MOS管的栅极连接，所述第七MOS管的源极、所述第八MOS管的源极接地，所述第八MOS管的漏极与所述第五电阻的第二端连接。

可选的，所述偏置电流产生电路还包括：第九MOS管，所述基准电压产生电路包括：第六电阻；

所述第九MOS管的源极与所述第一MOS管的源极连接，所述第九MOS管的栅极与所述第一MOS管的栅极连接，所述第九MOS管的漏极与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端接地；

所述第六电阻两端的电压为所述基准电压。

可选的，所述偏置电流产生电路还包括：第十MOS管；

所述第十MOS管的源极与所述第一MOS管的源极连接，所述第十MOS管的栅极与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第十MOS管的漏极与所述第一运算放大器的负向输入端连接。

可选的，所述第一电阻的阻值与所述第二电阻的阻值相等，所述第一电阻的阻值与所述第四电阻的阻值的比值与第一双极性晶体管的工艺参数相关，所述第四电阻的阻值与所述第五电阻的阻值的比值与第四双极性晶体管的工艺参数相关。

可选的，所述第一电阻的阻值与所述第四电阻的阻值满足如下公式1：

R₁为第一电阻的阻值，R₄为第四电阻的阻值，η₁为与所述第一双极性晶体管的工艺参数相关的系数；

所述第四电阻的阻值与所述第五电阻的阻值满足如下公式2：

R₅为第五电阻的阻值，η₄为与所述第四双极性晶体管的工艺参数相关的系数。

可选的，所述第一MOS管、所述第二MOS管、所述第三MOS管与所述第十MOS管满足如下公式3：

(W/L)₃为所述第三MOS管的宽长比，(W/L)₁₀为所述第十MOS管的宽长比，(W/L)₂为所述第二MOS管的宽长比，(W/L)₁为所述第一MOS管的宽长比；

所述第四MOS管与所述第一MOS管满足如下公式4：

(W/L)₄为所述第四MOS管的宽长比，A₃为所述第三双极性晶体管的面积，A₁为所述第一双极性晶体管的面积；

所述第三MOS管、所述第五MOS管、所述第七MOS管与所述第八MOS管满足如下公式5：

(W/L)₅为所述第五MOS管的宽长比，(W/L)₈为所述第八MOS管的宽长比，(W/L)₇为所述第七MOS管的宽长比。

可选的，所述温度传感器还包括：处理模块，所述处理模块分别与所述基准电压产生电路、所述输出电压产生电路连接；所述处理模块，用于接收所述基准电压产生电路产生的基准电压和所述输出电压产生电路产生的输出电压，并根据所述基准电压和所述输出电压，输出温度检测信号。

可选的，所述处理模块为模数转换电路。

本申请的第二方面提供一种电子设备，该电子设备包括如上述第一方面的温度传感器。

本申请的第三方面提供一种温度检测系统，其特征在于，包括：控制设备和如上述第一方面的温度传感器；

所述控制设备，用于向所述温度传感器发送温度检测指令，所述温度检测指令用于指示所述温度传感器反馈温度检测信号。

本申请提供一种温度传感器、电子设备和温度检测系统，本申请中的温度传感器由于设置了曲率补偿电流产生电路，其可以产生补偿电流，对基准电压和输出电压与温度的非线性关系进行补偿，具体是对偏置电流产生电路产生的与温度呈非线性关系的初始偏置电流进行补偿，进而得到初始偏置电流补偿后的零温度系数的偏置电流，进而可以得到零温度系数的基准电压，以及与温度呈线性关系的输出电压，进而在计算输出转换码D_out时，转换码D_out与温度呈线性关系，以提高温度检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种正温度系数温度传感器的结构示意图；

图2为一种负温度系数温度传感器的结构示意图；

图3为本申请提供的温度传感器的模块结构示意图；

图4为本申请提供的温度传感器的电路结构示意图；

图5为本申请提供的温度检测系统的结构示意图。

附图标记说明：

M₁-第一MOS管；

M₂-第二MOS管；

M₃-第三MOS管；

M₄-第四MOS管；

M₅-第五MOS管；

M₆-第六MOS管；

M₇-第七MOS管；

M₈-第八MOS管；

M₉-第九MOS管；

M₁₀-第十MOS管；

Q₁-第一双极性晶体管；

Q₂-第二双极性晶体管；

Q₃-第三双极性晶体管；

Q₄-第四双极性晶体管；

R₁-第一电阻；

R₂-第二电阻；

R₃-第三电阻；

R₄-第四电阻；

R₅-第五电阻；

R₆-第六电阻；

41-第一运算放大器；

42-正温度系数电流产生模块；

43-负温度系数电流产生模块；

44-第二运算放大器；

45-放大电流输入模块；

46-补偿电流输入模块；

47-电流镜。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请的术语释义：

正温度系数温度传感器：输出值的大小与温度呈正相关性的温度传感器。

负温度系数温度传感器：输出值的大小与温度呈负相关性的温度传感器。

与温度相关的第一非线性：输出值与温度具有相关性，随着温度的变化而改变。

正温度系数电流：电流值的大小与温度呈正相关性的电流。

负温度系数电流：电流值的大小与温度呈负相关性的电流。

为了更清楚地说明本申请提供的温度传感器的结构，下面引入现有技术中的温度传感器的结构进行说明。

图1为一种正温度系数温度传感器的结构示意图。如图1所示，假设双极性晶体管Q₁、Q₂的面积之比为1：n，金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor，MOS)晶体管M₁、M₂的宽长比之比是m：1(即，晶体管M₁的宽长比与晶体管M₂的宽长比的比值)，M₂、M₃的宽长比之比是1：p，M₂、M₄的宽长比之比是1：r。其中，n、m、p和r均为大于等于1的自然数。应理解，晶体管的宽长比指得是晶体管的导电沟道的宽与长的比值。一般情况下，晶体管的宽长比越小，驱动能力即带负载的能力越弱，写入数据电压的速度越慢，数据电压信号相应地减小。

据此，通过Q₁和Q₂的电流的比值是m：1。假设所有电阻值不随温度变化，在运放负反馈的作用下，图1中的a点和b点的电压相等。Q₁的发射极-基极电压V_EB1和Q₂的发射极-基极电压V_EB2的差值ΔV_EB作用在电阻R₁两端，产生正温度系数(proportional to absolutetemperature，PTAT)电流，该PTAT电流大小可如下公式一所示：

其中，I_PTAT为通过电阻R₁的PTAT电流，R₁为电阻R₁的阻值，k为波尔兹曼常数，q为元电荷量，T为绝对温度，应理解，本申请中的温度可以为绝对温度。

鉴于M₂、M₃的宽长比之比是1：p，因此该PTAT电流被放大了p倍后作用在电阻R₂上，在电阻R₂的两端产生一个PTAT电压，该PTAT电压可入下公式二所示：

其中，V_PTAT为该PTAT电压。

对应的，该PTAT电压的温度系数可如下公式三所示：

其中，

为该PTAT电压的温度系数。

基于双极性晶体管本身的特性，Q₃的发射极-基极电压V_EB3是一个负温度系数(complementary to absolute temperature，CTAT)电压。现有的正温度系数温度传感器通过合理选择m、n、R₂和p的值，使R₂两端的PTAT电压抵消Q3的发射极-基极电压V_EB3，即可获得一个零温度系数电压，即基准电压(也可以称为带隙基准参考电压)V_ref。

鉴于M₂、M₄的宽长比之比是1：r，因此公式一中的PTAT电流被放大了r倍后作用在电阻R₃上，在阻R₃两端产生一个PTAT电压，作为温度传感器的输出电压V_sense，该输出信号V_sense可以如下公式四所示：

其中，模数转换器ADC可以根据基准电压V_ref和输出电压V_sense得到两者比值μ的转换码D_out，具体如下公式五所示：

其中，A为当ADC的输入电压与基准电压相等时ADC的输出码。

从公式五可以确定，当V_ref为零温度系数电压，而V_sense为正温度系数电压时，ADC输出的转换码D_out是一个与温度成正比的值。这种正温度系数智能温度传感器中，由于V_EB3的温度系数与温度相关，因此V_ref电压只是具有一阶的零温度特性。由于V_ref中存在与温度呈非线性的部分V_EB3，因此D_out与温度也呈非线性关系。由于现有的温度计算方法中会假设D_out具有固定的温度系数(也就是假设D_out与温度具有线性关系)，因此D_out与温度的非线性关系给温度测量造成了误差，导致温度检测结果不准确。

图2为一种负温度系数温度传感器的结构示意图。假设所有电阻值不随温度变化，图2中所示的负温度系数温度传感器与图1中的正温度系数温度传感器相比较，区别仅在于输出电压V_sense是通过电阻R₁的PTAT电流被放大了r倍后再作用在Q₄上，据此产生射极-基极电压V_EB4。因此，最终的ADC输出的转换码D_out可如下公式六所示：

其中，当V_ref为零温度系数电压，而V_sense为负温度系数电压时，ADC输出转换码D_out还是一个与温度互补的值。

在这种负温度系数温度传感器中，V_ref和V_sense的都与温度有明显的非线性关系。因此，D_out也与温度呈现非线性关系，同样给温度测量造成了误差，导致温度检测结果不准确。

据上述可知，图1和图2所示的正温度传感器和负温度传感器输出的输出转换码D_out均与温度呈非线性关系，究其原因主要是温度传感器的产生的基准电压V_ref和输出电压V_sense均与温度呈非线性关系。

为了解决以上温度传感器的基准电压V_ref和输出电压V_sense均与温度呈非线性关系，而导致温度检测结果不准确的问题，本申请中提供了一种温度传感器，通过曲率补偿电流产生电路产生补偿电流，对基准电压V_ref和输出电压V_sense进行补偿，使得基准电压V_ref与温度不具有关联关系，以及使得输出电压V_sense与温度呈现线性关系，以在达到检测温度的同时，达到提高温度检测结果准确性的目的。

下面结合具体的实施例对本申请提供的温度传感器进行说明。图3为本申请提供的温度传感器的模块结构示意图。如图3所示，本实施例中的温度传感器包括：偏置电流产生电路、曲率补偿电流产生电路、基准电压产生电路和输出电压产生电路。

其中，偏置电流产生电路分别与曲率补偿电流产生电路、基准电压产生电路和输出电压产生电路连接，曲率补偿电流产生电路与输出电压产生电路连接。应理解，本实施例中的输出电压产生电路，用于产生输出电压；基准电压产生电路，用于产生基准电压。

本实施例中的偏置电流产生电路，用于产生初始偏置电流。其中，初始偏置电流与温度呈非线性关系。可选的，偏置电流产生电路可以包括如图1中的运算放大器、M₁、M₂、Q₁和Q₂等元器件，以产生初始偏置电流。示例性的，基于上述对图1的说明，正是因为偏置电流产生电路产生该与温度呈非线性关系的初始偏置电流，该初始偏置电流输入至基准电压产生电路和输出电压产生电路中，导致基准电压产生电路产生的基准电压和输出电压产生电路产生的输出电压均与温度呈非线性关系，进而使得温度检测结果不准确。

为了解决该问题，本实施例中可以在温度传感器中设置曲率补偿电流产生电路。其中，该曲率补偿电流产生电路，用于产生补偿电流。可选的，本申请中的曲率补偿电流产生电路可以由运算放大器、双极性晶体管和MOS管构成，其中对于曲率补偿电流产生电路具体的结构在下面的实施例中进行详细介绍。

本实施例中，曲率补偿电流产生电路可以将产生的补偿电流输出至偏置电流产生电路和输出电压产生电路，以补偿初始偏置电流，得到偏置电流。其中，该补偿得到的偏置电流为零温度系数的电流，即该偏置电流与温度不具有关联关系，即随着温度的变化不发生改变。应理解，本实施例中的偏置电流产生电路在补偿电流的补偿作用下，可以将偏置电流输出至基准电压产生电路和输出电压产生电路，进而可以补偿与温度呈非线性关系的、基准电压产生电路产生的基准电压以及输出电压产生电路产生的输出电压。具体的，本实施例中通过使得基准电压产生电路产生零温度系数的基准电压，即该基准电压与温度不具有关联关系，且使得输出电压产生电路产生的输出电压与温度呈线性关系，进而补偿基准电压和输出电压中与温度有关的非线性关系。

对应的，基准电压产生电路，用于根据接收到的偏置电流输出零温度系数的基准电压。输出电压产生电路，用于根据接收到的偏置电流和补偿电流，产生与温度呈线性关系的输出电压。本实施例中设置的曲率补偿电流产生电路产生的补偿电流可以达到补偿初始偏置电流，使得初始补偿电流在该补偿作用下，可以为与温度不具有关联关系的偏置电流，进而达到补偿基准电压和输出电压的目的。在该种场景下，当基准电压与温度不具有关联关系，以及输出电压与温度呈线性关系时，使得输出转换码D_out与温度呈线性关系，且确定温度传感器对应的电路中不包括与温度呈非线性关系的基准电压或输出电压，进而采用该线性关系可以提高温度检测的准确性。

在一种可能的实现的方式中，本实施例中的初始偏置电流包括正温度系数电流和负温度系数电流，正是因为负温度系数电流与温度呈非线性关系，使得初始偏置电流呈现与温度的非线性关系。对应的，本申请中的偏置电流可以包括三个部分，分别为正温度系数电流、负温度系数电流和补偿电流。在补偿电流的补偿作用下，正温度系数电流、负温度系数电流和补偿电流之和为零温度系数电流，进而实现对初始偏置电流的补偿，使得补偿后得到的偏置电流为零温度系数电流，即与温度不具有关联关系。据此，本实施例中提供的温度传感器在曲率补偿电流产生电路产生的补偿电流的作用下，可以使得基准电压与温度不具有关联关系，以及输出电压与温度呈线性关系，使得输出转换码D_out与温度呈线性关系，以提高温度检测结果的准确性。

其中，下述实施例中对偏置电流产生电路的结构，以及如何产生正温度系数电流、负温度系数电流进行详细介绍，在此不做赘述。该可能的实现的方式是对初始偏置电流与温度呈非线性关系的原因的一种解释说明。

本实施例提供温度传感器，包括：偏置电流产生电路、曲率补偿电流产生电路、基准电压产生电路和输出电压产生电路；偏置电流产生电路分别与曲率补偿电流产生电路、基准电压产生电路和输出电压产生电路连接，曲率补偿电流产生电路与输出电压产生电路连接；偏置电流产生电路，用于产生初始偏置电流，初始偏置电流与温度呈非线性关系；曲率补偿电流产生电路，用于产生补偿电流，并输出至偏置电流产生电路和输出电压产生电路，以补偿初始偏置电流，得到零温度系数的偏置电流；偏置电流产生电路，还用于将偏置电流输出至基准电压产生电路和输出电压产生电路。本实施例中的温度传感器由于设置了曲率补偿电流产生电路，其可以产生补偿电流，对基准电压和输出电压与温度的非线性关系进行补偿，具体是对偏置电流产生电路产生的与温度呈非线性关系的初始偏置电流进行补偿，得到零温度系数的偏置电流，进而补偿基准电压和输出电压中的非线性关系，以得到与温度呈线性关系的输出转换码Dout时，提高温度检测的准确性。

在上述实施例的基础上，本实施例中的温度传感器还包括：处理模块。其中，该所述处理模块分别与所述基准电压产生电路、所述输出电压产生电路连接；所述处理模块，用于接收所述基准电压产生电路产生的基准电压和所述输出电压产生电路产生的输出电压，并根据所述基准电压和所述输出电压，输出温度检测信号。应理解，该处理模块根据基准电压和所述输出电压，输出温度检测信号的原理与上述图1或图2中的模数转换器ADC的工作原理类似，该处理模块中集成有该模数转换器ADC的功能。

可选的，该处理模块可以为模数转换电路，如上述图1或图2中的模数转换器ADC，其工作原理可以与上述图1和图2中的模数转换器ADC的工作原理相同，在此不做赘述。

下面结合图4对本申请提供的温度传感器中的偏置电流产生电路、曲率补偿电流产生电路、输出电压产生电路以及基准电压产生电路的结构进行详细说明。图4为本申请提供的温度传感器的电路结构示意图。

如图4所示，本实施例中的偏置电流产生电路中包括：第一运算放大器41、正温度系数电流产生模块42、负温度系数电流产生模块43、第一MOS管M₁和第二MOS管M₂。

其中，第一运算放大器41的输入端与正温度系数电流产生模块42、负温度系数电流产生模块43连接，第一运算放大器41的输出端与第一MOS管M₁、第二MOS管M₂连接。

本实施例中的正温度系数电流产生模块42，用于产生正温度系数电流，负温度系数电流产生模块43，用于产生负温度系数电流。应理解，本实施例中负温度系数电流与温度呈非线性关系。本实施例中，在曲率补偿电流产生电路产生的补偿电流输入偏置电流产生电路后，该偏置电流产生电路在该补偿电流的作用下，可以输出初始偏置电流补偿后的偏置电流。具体的，通过第一MOS管M₁和第二MOS管M₂输出的电流为偏置电流。其中，该偏置电流与温度不具有关联关系。应注意，本实施例中首先对温度传感器的结构说明完成后，对其中的原理再进行说明。

在一种可能的实现方式中，负温度系数电流产生模块43包括：第一电阻R₁和第二电阻R₂；正温度系数电流产生模块42包括第一双极性晶体管Q₁、第二双极性晶体管Q₂和第三电阻R₃。

其中，第一运算放大器41的负向输入端分别与第一电阻R₁的第一端、第一双极性晶体管Q₁的发射极连接，第一运算放大器41的正向输入端分别与第二电阻R₂的第一端、第三电阻R₃的第一端连接，第三电阻R₃的第二端与第二双极性晶体管Q₂的发射极连接；第一电阻R₁的第二端、第一双极性晶体管Q₁的基极、集电极、第二双极性晶体管Q₂的基极、集电极与第二电阻R₂第二端均接地。

第一MOS管M₁的源极与第二MOS管M₂的源极连接，且第一MOS管M₁的源极与第二MOS管M₂的源极均与电源连接，第一MOS管M₁的栅极与第二MOS管M₂的栅极连接，并与第一运算放大器41输出端连接，第一MOS管M₁的漏极与第一运算放大器41的负向输入端连接，第二MOS管M₂的漏极与第一运算放大器41的正向输入端连接。应理解，本实施例中的电源用于对MOS管提供电源。

如图4所示，本实施例中的曲率补偿电流产生电路包括：第二运算放大器44、第四电阻R₄、第三双极性晶体管Q₃、第三MOS管M₃。

其中，第二运算放大器44的正向输入端与第四电阻R₄的第一端连接，第四电阻R₄的第二端与第一运算放大器41的正向输入端连接，第二运算放大器44的负向输入端与第三双极性晶体管Q₃的发射极连接，第三双极性晶体管Q₃的基极、集电极接地。

第三MOS管M₃的源极与第一MOS管M₁的源极连接，且均与电源连接，第三MOS管M₃的栅极与第二运算放大器44的输出端连接，第三MOS管M₃的漏极与第四电阻R₄的第一端连接。

对应的，偏置电流产生电路还包括：第四MOS管M₄。其中，该第四MOS管M₄的源极与第一MOS管M₁的源极连接，且均与电源连接，第四MOS管M₄的栅极与第一MOS管M₁的栅极连接，第四MOS管M₄的漏极与第二运算放大器44的负向输入端连接。

如图4所示，本实施例中的偏置电流产生电路还包括：放大电流输入模块放大电流输入模块45、曲率补偿电流产生电路还包括：补偿电流输入模块46和电流镜47。

其中，输出电压产生电路分别与放大电流输入模块45、电流镜47连接，放大电流输入模块45还与偏置电流产生电路中的第二MOS管M₂连接，补偿电流输入模块46分别与第三MOS管M₃、电流镜47连接。

对应的，放大电流输入模块45，用于将偏置电流的放大电流输出至输出电压产生电路。

补偿电流输入模块46，用于将补偿电流输出至电流镜47。

电流镜47，用于将补偿电流镜47像转换后输出至输出电压产生电路。

输出电压产生电路，用于根据镜像转换后的补偿电流和偏置电流的放大电流，产生输出电压。

本实施例中，可选的，上述输出电压产生电路可以包括：第五电阻R₅和第四双极性晶体管Q₄。

其中，第五电阻R₅的第一端、第四双极性晶体管Q₄的发射极与放大电流输入模块45连接，第五电阻R₅的第二端与电流镜47连接，第四双极性晶体管Q₄的基极、集电极接地。

应理解，本实施例中的第四双极性晶体管Q₄两端的电压和第五电阻R₅两端的电压之和为输出电压。

可选的，上述补偿电流输入模块46还包括第五MOS管M₅，放大电流输入模块45包括第六MOS管M₆，电流镜47包括第七MOS管M₇和第八MOS管M₈。

其中，第五MOS管M₅的源极、第六MOS管M₆的源极与第一MOS管M₁的源极连接，且均与电源连接，第五MOS管M₅的栅极与第三MOS管M₃的栅极连接、第六MOS管M₆的栅极与第一MOS管M₁的栅极连接，第五MOS管M₅的漏极与第七MOS管M₇的栅极、漏极连接，第六MOS管M₆的漏极与第四双极性晶体管的发射极连接，第七MOS管M₇的栅极、漏极连接，并与第八MOS管M₈的栅极连接，第七MOS管M₇的源极、第八MOS管M₈的源极接地，第八MOS管M₈的漏极与第五电阻R₅的第二端连接。

在该种情况下，偏置电流产生电路还包括：第九MOS管M₉。如图4所示，本实施例中的基准电压产生电路包括：第六电阻R₆。

其中，第九MOS管M₉的源极与第一MOS管M₁的源极连接，且与电源连接，第九MOS管M₉的栅极与第一MOS管M₁的栅极连接，第九MOS管M₉的漏极与第六电阻R₆的第一端连接，第六电阻R₆的第二端接地。

应理解，本实施例中的第六电阻R₆两端的电压为基准电压。

与上述电路结构相对应的，本实施例中的曲率补偿电流产生电路还包括：第十MOS管M₁₀。其中，第十MOS管M₁₀的源极与第一MOS管M₁的源极连接，且与电源连接，第十MOS管M₁₀的栅极与第二运算放大器44的输出端连接，第十MOS管M₁₀的漏极与第一运算放大器41的负向输入端连接。

上述对本申请提供的温度传感器的结构进行了说明，下面基于上述图4中本实施例提供的温度传感器的结构，对温度传感器补偿电流补偿初始偏置电流的方式进行具体进行说明。

如图4所示，假设所有双极性晶体管的电流增益β_F＞＞1，并假设所有电阻值不随温度变化(该假设并不影响温度传感器的各电路的最终效果)，以简化分析。应理解，在双极性晶体管的电流增益满足其他条件时，本申请中的温度传感器也同样适用，只是为了简化下述分析过程，以双极性晶体管的电流增益β_F＞＞1进行示例说明。其中，下述对双极性晶体管、MOS管以及电阻均采用简写的方式说明。

如图4所示，本实施例中的Q₁和Q₂的面积之比是1：n，且第一电阻的阻值与第二电阻的阻值相等。在M₁、M₂偏置作用下，通过Q₁和Q₂的电流相同。

在第一运算放大器和M₁、M₂负反馈的作用下，a点和b点的电压相等。因此，Q₁和Q₂的V_EB的差值ΔV_EB作用在R₃的两端，产生具有正温度系数的PTAT电流，即上述实施例的正温度系数电流，该正温度系数电流I_PTAT可如下公式七所示：

同时，a点和b点的电压都等于Q₁的V_EB1。因此，通过R₁和R₂的电流是一个CTAT电流，即上述实施例的负温度系数电流，该负温度系数电流I_CTAT可如下公式八所示：

其中，电阻R₁和R₂的电阻值相同，都等于R_1,2。由于双极性晶体管的V_EB与温度呈现非线性关系，因此I_CTAT的温度特性具有明显的非线性，即与温度呈现非线性关系。

在第二运算放大器和M₃的负反馈的作用下，c点和d点的电压相等。d点和b点的电压差(等于c点和b点的电压差)作用在R₄上，产生补偿电流I_comp，应理解，该补偿电流即为上述实施例中曲率补偿电流产生电路反馈的电流。

其中，补偿电流I_comp可如下公式九所示：

在负反馈作用下，通过M₁和M₂输出的电流，即偏置电流I_bias等于上述三个电流(正温度系数电流、负温度系数电流以及补偿电流)的线性叠加，可如下公式十所示：

其中，初始偏置电流包括I_PTAT、I_CTAT，I_CTAT与温度呈非线性关系，进而使得初始偏置电流与温度呈非线性关系。本实施例中，可以通过选择合理的R₁、R₂、R₃和R₄的阻值比例，使I_PTAT、I_CTAT以及I_comp的电流之和为一零温度系数电流，即I_comp对偏置电流产生电路产生的初始偏置电流进行补偿，在补偿电流对该初始偏置电流的补偿作用下，得到的偏置电流为I_PTAT、I_CTAT以及I_comp的电流之和，即I_bias。其中，I_bias为一零温度系数电流，即与温度不具有关联关系，即该初始偏置电流与温度呈非线性关系可以得到补偿。

下面将通过计算分析曲率补偿的具体实施方法。

一个双极性晶体管的集电极的偏置电流的温度特性可如下公式十一所示：

对应的，该双极性晶体管的V_EB的温度特性表达式可以如下公式十二所示：

其中，m为双极性晶体管的偏置电流关于温度的阶数，T_r是参考温度，V_EB0是T＝0K时的V_EB，η是一个与双极性晶体管的工艺相关的曲线拟合系数(一般在4.3附近)，λ是V_EB的一阶负温度系数(约为-2mV/℃)。

从公式十二可知，为了补偿I_CTAT温度特性中的非线性项，需要使补偿电流具有T·ln(T)项，并使补偿电流以一定的比例与I_CTAT相叠加。下面分析本发明中产生具有T·ln(T)项的补偿电流的方法。

由于c点和b点的电压之差分别等于Q₃和Q₁的V_EB的差值，因此公式十中的V_cb等于Q₃和Q₁的V_EB的差值。基于Q₁和Q₃的偏置电流分别是I_PTAT和I_bias，所以V_cb可如下公式十三所示：

其中，I_s0为双极性晶体管的反向饱和电流。

根据电流的温度特性，I_bias和I_PTAT的温度特性分别可以表达为如下公式十四和公式十五所示：

I_bias(T)＝I_TI 公式十四

I_PTAT(T)＝λ_PTAT·T 公式十五

其中，I_TI是常数，表征I_bias在各温度下为常数，λ_PTAT是I_PTAT的温度系数，即为公式七中除T之外的部分。

将公式十四和公式十五代入公式十三可得如下公式十六：

公式十六中的第一项

是PTAT电压成分，第二项

是用于曲率补偿的高阶非线性项。

将公式十六代入上述公式九，可以得到I_comp的温度特性可如下公式十七所示：

依据上述公式十，I_bias的温度特性可如下公式十八所示：

将公式十二和公式十六代入公式十八，得到公式十八中的I_bias(T)可以转换为：

其中，λ_EB1是第一双极性晶体管的一阶负温度系数。

据此根据上述公式十九中的

为0，即可以求出抵消I_bias温度特性中非线性项的条件为如下公式二十所示：

由于Q₁中的电流是I_PTAT，对应的m₁＝1。因此公式十九的等式又可化简为如下公式二十一：

其中的η₁由双极性晶体管的Q₁的工艺参数决定，该个工艺参数可以通过仿真确定，即η₁为已知量。

根据公式二十一的关系设置R₁、R₂、R₄的值，理论上可完全抵消I_CTAT的温度特性中的非线性成分。

本实施例中，假设M₃和M₁₀的尺寸相同，因此同样的补偿电流I_comp也将注入节点a，使得流入节点a和b的总电流相等。

M₉与M₁、M₂的宽长比呈一定比例，使M₉通过的电流作用在R₆上产生一个曲率补偿后的零温度系数电压V_ref，作为ADC的参考电压。基于该M₉通过的电流是经过补偿电流补偿过的电流，因此该零温度系数电压V_ref，即ADC的参考电压与温度不具有关联关系。其中，V_ref的可以表示为：

其中，(W/L)₉和(W/L)_1，2分别是M₉与M₁、M₂的宽长比(其中，本实施例中的M₁和M₂的宽长比相等)。

通过设置M₆与M₁、M₂的宽长比关系，使M₆通过的电流为r倍的I_bias。设置M₁₀和M₅的尺寸相同，并设置M₇和M₈的尺寸相同，则M₈通过的电流同样是I_comp。通过Q₄的电流I_E4为：

I_E4＝r·I_bias-I_comp 公式二十三

本实施例中可以通过设置参数r，可使r·I_bias＞＞I_comp，即公式二十三可近似为：

I_E4≈r·I_bias 公式二十四

即通过Q₄的电流也近似是一个曲率补偿后的零温度系数的电流。

在I_comp的作用下，R₅两端的电压是I_comp·R₅，此温度传感器的输出电压V_sense可如下公式二十五所示：

V_sense(T)＝V_EB4(T)-I_comp(T)·R₅ 公式二十五

将公式十二和公式十七代入公式二十五，可得

其中，λ_EB4是Q4的一阶负温度系数。

从公式二十六的

中，可求出抵消V_sense温度特性中非线性项的条件为：

由于Q₄中的电流是I_bias，对应的m₄＝0，因此公式二十七的等式又可化简为：

其中的η₄由所用第四双极性晶体管的工艺参数决定，即也可以通过仿真确定。由于双极性晶体管的工艺相同，η₄和η₁的值基本一致。

据此，本实施例中可以根据公式二十五中的关系设置R₅与R₄的比例，可完全抵消V_sense温度特性中的非线性成分，即能够使得V_sense与温度呈线性关系。

根据上述公式的推导过程，可以得出本实施例中设置第一电阻的阻值与第二电阻的阻值相等，以及第一电阻的阻值与第四电阻的阻值的比值与第一双极性晶体管的工艺参数相关，第四电阻的阻值与第五电阻的阻值的比值与第四双极性晶体管的工艺参数相关，即可使得本实施例中的补偿电流对输出电压V_sense温度特性中的非线性成分进行补偿，使得输出电压V_sense与温度呈线性关系。

具体的，根据如上公式，可以确定本实施例中对第一电阻的阻值、第二电阻的阻值以及第四电阻的阻值、第五电阻的阻值的条件，即第一电阻的阻值与第四电阻的阻值满足如下公式1：

R₁为第一电阻的阻值，R₄为第一电阻的阻值，η₁为与第一双极性晶体管的工艺参数相关的系数，应理解，公式1与上述公式二十一相同。

第四电阻的阻值与第五电阻的阻值满足如下公式2：

R₅为第五电阻的阻值，η₄为与第四双极性晶体管的工艺参数相关的系数，应理解，公式1与上述公式二十八相同。

在一种可能的实现方式中，图4中的M₁、M₂和M₄的尺寸不一定要完全相同，M₃、M₅和M₁₀的尺寸不一定要完全相同，M₇和M₈的尺寸不一定要完全相同。上述MOS管的尺寸可以满足如下条件也可以实现上述的原理推导过程：

其中，第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管与第十MOS管满足如下公式3：

(W/L)₃为第三MOS管的宽长比，(W/L)₁₀为第十MOS管的宽长比，(W/L)₂为第二MOS管的宽长比，(W/L)₁为第一MOS管的宽长比；

第四MOS管与第一MOS管满足如下公式4：

(W/L)₄为第四MOS管的宽长比，A₃为第三双极性晶体管的面积，A₁为第一双极性晶体管的面积；

第三MOS管、第五MOS管、第七MOS管与第八MOS管满足如下公式5：

(W/L)₅为第五MOS管的宽长比，(W/L)₈为第八MOS管的宽长比，(W/L)₇为第七MOS管的宽长比。

其中，依据上述公式推导，可以获得曲率补偿后的零温度系数的参考电压V_ref和曲率补偿后的负温度系数输出电压V_sense，其中，参考电压V_ref与温度不具有关联关系，输出电压V_sense与温度呈线性关系。

对应的，本申请实施例中的模数转换电路可以为模数转换器ADC，ADC可以根据曲率补偿后的零温度系数的参考电压V_ref和曲率补偿后的负温度系数输出电压V_sense输出准确的温度检测信号。

本实施例中，按照上述公式二十一和公式二十八提供的关系设计电阻比例，可获得曲率补偿后的零温度系数的参考电压V_ref和曲率补偿后的负温度系数输出电压V_sense。ADC利用上述参考电压和输出电压，即可获得具有曲率补偿效果的温度传感器的温度检测结果。本实施例中由于消除了参考电压和输出电压温度特性中的非线性成分，即与温度呈非线性关系的部分，使得参考电压与温度不具有关联关系，且输出电压与温度呈线性关系，进而提高了温度检测结果的准确性。

本申请还提供一种电子设备，其中，该电子设备包括：如上述实施中的温度传感器。该电子设备的有益效果具体可以参照上述实施例中的有益效果的相关描述。

本申请还提供一种温度检测系统，图5为本申请提供的温度检测系统的结构示意图。如图5所示，该温度检测系统中包括如上述实施中的温度传感器，以及控制设备。其中，控制设备可以用于向温度传感器发送温度检测指令，温度检测指令用于指示温度传感器反馈温度检测信号。

应理解，当温度传感器接收到控制设备发送的温度检测指令后，可以进行温度检测，以向控制设备反馈温度检测信号。其中，该温度检测信号即为上述实施例中模数转换电路输出的输出温度检测信号。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种温度传感器，其特征在于，包括：偏置电流产生电路、曲率补偿电流产生电路、基准电压产生电路和输出电压产生电路；

所述偏置电流产生电路分别与所述曲率补偿电流产生电路、所述基准电压产生电路和所述输出电压产生电路连接，所述曲率补偿电流产生电路与所述输出电压产生电路连接；

所述偏置电流产生电路，用于产生初始偏置电流，所述初始偏置电流与温度呈非线性关系；

所述曲率补偿电流产生电路，用于产生补偿电流，并输出至所述偏置电流产生电路和所述输出电压产生电路，以补偿所述初始偏置电流，得到零温度系数的偏置电流；

所述偏置电流产生电路，还用于将所述偏置电流输出至所述基准电压产生电路和所述输出电压产生电路；

所述基准电压产生电路，用于接收所述偏置电流，并根据所述偏置电流输出零温度系数的基准电压；

所述输出电压产生电路，用于接收所述偏置电流和所述补偿电流，并根据所述偏置电流和所述补偿电流，输出与温度呈线性关系的输出电压。

2.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述初始偏置电流包括正温度系数电流、负温度系数电流，所述负温度系数电流与温度呈非线性关系，所述偏置电流包括正温度系数电流、负温度系数电流以及所述补偿电流，所述正温度系数电流、所述负温度系数电流和所述补偿电流之和为零温度系数电流。

3.根据权利要求2所述的温度传感器，其特征在于，所述偏置电流产生电路中包括：第一运算放大器、正温度系数电流产生模块、负温度系数电流产生模块、第一MOS管和第二MOS管；

所述第一运算放大器的输入端与所述正温度系数电流产生模块、所述负温度系数电流产生模块连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第一MOS管、所述第二MOS管连接；

所述正温度系数电流产生模块，用于产生所述正温度系数电流；

所述负温度系数电流产生模块，用于产生所述负温度系数电流；

通过所述第一MOS管和所述第二MOS管输出的电流为所述偏置电流。

4.根据权利要求3所述的温度传感器，其特征在于，所述负温度系数电流产生模块包括：第一电阻和第二电阻；所述正温度系数电流产生模块包括第一双极性晶体管、第二双极性晶体管和第三电阻；

所述第一运算放大器的负向输入端分别与所述第一电阻的第一端、所述第一双极性晶体管的发射极连接，所述第一运算放大器的正向输入端分别与所述第二电阻的第一端、所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第二双极性晶体管的发射极连接，所述第一电阻的第二端、所述第一双极性晶体管的基极、集电极、所述第二双极性晶体管的基极、集电极与所述第二电阻第二端均接地；

所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的源极、电源连接，所述第一MOS管的栅极与所述第二MOS管的栅极连接，并与所述第一运算放大器输出端连接，所述第一MOS管的漏极与所述第一运算放大器的负向输入端连接，所述第二MOS管的漏极与所述第一运算放大器的正向输入端连接。

5.根据权利要求4所述的温度传感器，其特征在于，所述曲率补偿电流产生电路包括：第二运算放大器、第四电阻、第三双极性晶体管、第三MOS管；

所述第二运算放大器的正向输入端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第一运算放大器的正向输入端连接，所述第二运算放大器的负向输入端与所述第三双极性晶体管的发射极连接，所述第三双极性晶体管的基极、集电极接地；

所述第三MOS管的源极与所述第一MOS管的源极连接，所述第三MOS管的栅极与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第三MOS管的漏极与所述第四电阻的第一端连接。

6.根据权利要求5所述的温度传感器，其特征在于，所述偏置电流产生电路还包括：第四MOS管；

所述第四MOS管的源极与所述第一MOS管的源极连接，所述第四MOS管的栅极与所述第一MOS管的栅极连接，所述第四MOS管的漏极与所述第二运算放大器的负向输入端连接。

7.根据权利要求6所述的温度传感器，其特征在于，所述偏置电流产生电路还包括：放大电流输入模块，所述曲率补偿电流产生电路还包括：补偿电流输入模块和电流镜；

所述输出电压产生电路分别与所述放大电流输入模块、所述电流镜连接，所述放大电流输入模块还与所述第二MOS管连接，所述补偿电流输入模块分别与第三MOS管、所述电流镜连接；

所述放大电流输入模块，用于将所述偏置电流的放大电流输出至所述输出电压产生电路；

所述补偿电流输入模块，用于将所述补偿电流输出至所述电流镜；

所述电流镜，用于将所述补偿电流镜像转换后输出至所述输出电压产生电路；

所述输出电压产生电路，用于根据镜像转换后的补偿电流和所述偏置电流的放大电流，产生所述输出电压。

8.根据权利要求7所述的温度传感器，其特征在于，所述输出电压产生电路包括：第五电阻和第四双极性晶体管；

所述第五电阻的第一端、所述第四双极性晶体管的发射极与所述放大电流输入模块连接，所述第五电阻的第二端与所述电流镜连接，所述第四双极性晶体管的基极、集电极接地；

所述第四双极性晶体管两端的电压和所述第五电阻两端的电压之和为所述输出电压。

9.根据权利要求8所述的温度传感器，其特征在于，所述补偿电流输入模块包括第五MOS管，所述放大电流输入模块包括第六MOS管，所述电流镜包括第七MOS管和第八MOS管；

所述第五MOS管的源极、所述第六MOS管的源极与所述第一MOS管的源极连接，所述第五MOS管的栅极与所述第三MOS管的栅极连接，所述第六MOS管的栅极与所述第一MOS管的栅极连接，所述第五MOS管的漏极与所述第七MOS管的栅极、源极连接，所述第六MOS管的漏极与所述第四双极性晶体管的发射极连接，所述第七MOS管的栅极、漏极连接，并与所述第八MOS管的栅极连接，所述第七MOS管的源极、所述第八MOS管的源极接地，所述第八MOS管的漏极与所述第五电阻的第二端连接。

10.根据权利要求9所述的温度传感器，其特征在于，所述偏置电流产生电路还包括：第九MOS管，所述基准电压产生电路包括：第六电阻；

所述第九MOS管的源极与所述第一MOS管的源极连接，所述第九MOS管的栅极与所述第一MOS管的栅极连接，所述第九MOS管的漏极与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端接地；

所述第六电阻两端的电压为所述基准电压。

11.根据权利要求10所述的温度传感器，其特征在于，所述曲率补偿电流产生电路还包括：第十MOS管；

所述第十MOS管的源极与所述第一MOS管的源极连接，所述第十MOS管的栅极与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第十MOS管的漏极与所述第一运算放大器的负向输入端连接。

12.根据权利要求11所述的温度传感器，其特征在于，所述第一电阻的阻值与所述第二电阻的阻值相等，所述第一电阻的阻值与所述第五电阻的阻值的比值与第一双极性晶体管的工艺参数相关，所述第四电阻的阻值与所述第五电阻的阻值的比值与第四双极性晶体管的工艺参数相关。

13.根据权利要求12所述的温度传感器，其特征在于，所述第一电阻的阻值与所述第四电阻的阻值满足如下公式1：

R₁为第一电阻的阻值，R₄为第四电阻的阻值，η₁为与所述第一双极性晶体管的工艺参数相关的系数；

所述第四电阻的阻值与所述第五电阻的阻值满足如下公式2：

R₅为第五电阻的阻值，η₄为与所述第四双极性晶体管的工艺参数相关的系数。

14.根据权利要求13所述的温度传感器，其特征在于，所述第一MOS管、所述第二MOS管、所述第三MOS管与所述第十MOS管满足如下公式3：

(W/L)₃为所述第三MOS管的宽长比，(W/L)₁₀为所述第十MOS管的宽长比，(W/L)₂为所述第二MOS管的宽长比，(W/L)₁为所述第一MOS管的宽长比，R₂为第二电阻的阻值；

所述第四MOS管与所述第一MOS管满足如下公式4：

(W/L)₄为所述第四MOS管的宽长比，A₃为所述第三双极性晶体管的面积，A₁为所述第一双极性晶体管的面积；

所述第三MOS管、所述第五MOS管、所述第七MOS管与所述第八MOS管满足如下公式5：

(W/L)₅为所述第五MOS管的宽长比，(W/L)₈为所述第八MOS管的宽长比，(W/L)₇为所述第七MOS管的宽长比。

15.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述温度传感器还包括：处理模块，所述处理模块分别与所述基准电压产生电路、所述输出电压产生电路连接；

所述处理模块，用于接收所述基准电压产生电路产生的基准电压和所述输出电压产生电路产生的输出电压，并根据所述基准电压和所述输出电压，输出温度检测信号。

16.根据权利要求15所述的温度传感器，其特征在于，所述处理模块为模数转换电路。

17.一种电子设备，其特征在于，包括：如上述权利要求1-16中任一项的温度传感器。

18.一种温度检测系统，其特征在于，包括：控制设备和如上述权利要求1-16中任一项的温度传感器；

所述控制设备，用于向所述温度传感器发送温度检测指令，所述温度检测指令用于指示所述温度传感器反馈温度检测信号。

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