CN116678510A - 一种数字温度转换电路、方法、芯片及电子设备 - Google Patents

一种数字温度转换电路、方法、芯片及电子设备 Download PDF

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CN116678510A CN202310490599.0A CN202310490599A CN116678510A CN 116678510 A CN116678510 A CN 116678510A CN 202310490599 A CN202310490599 A CN 202310490599A CN 116678510 A CN116678510 A CN 116678510A
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Abstract

本申请提供了一种数字温度转换电路、方法、芯片及电子设备。本申请提供的数字温度转换电路，包括频率检测电路、电压调节电路以及数字温度传感器电路；所述数字温度传感器电路，用于根据环境温度生成第一时钟信号；所述频率检测电路，用于检测所述第一时钟信号的频率，并获取所述频率随所述环境温度变化曲线的曲率信息；所述电压调节电路，用于根据所述曲率信息生成第一电压信号；所述数字温度传感器电路，还用于根据所述环境温度以及所述第一电压信号生成第二时钟信号，并将所述第二时钟信号转换成数字码。本申请提供的数字温度转换电路，提高了温度测量的精度。

Description

一种数字温度转换电路、方法、芯片及电子设备
技术领域
本申请涉及温度传感技术领域，尤其涉及一种数字温度转换电路、方法、芯片及电子设备。
背景技术
数字时代的到来，使得通信交流和日常生活变得越来越数字化和智能化，也使得电子设备随处可见，而传感器则是电子设备必不可少的器件；为了迎合当前世界发展的节奏，传感器正朝着集成化、数字化方向不断发展。近年来，为了应对电子设备小型化以及较小响应时间的需求，半导体技术和集成电路工艺得到了持续的发展；然而电子设备的响应时间越短，其产生的热量也就越多，因此监控电子设备的温度对于电子设备故障或损坏至关重要。
随着半导体技术和集成电路工艺的发展，温度传感器逐步从模拟型向数字型方向发展，但由于现有数字温度传感器的环形振荡器输出曲线上存在曲率，使得这种数字温度传感器对温度测量精度不高。
发明内容
本申请的目的在于提供一种数字温度转换电路、方法、芯片及电子设备，以解决现有技术中数字温度传感器对温度测量精度不高的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供一种数字温度转换电路，包括频率检测电路、电压调节电路以及数字温度传感器电路；
数字温度传感器电路，用于根据环境温度生成第一时钟信号；
频率检测电路，用于检测第一时钟信号的频率，并获取频率随环境温度变化曲线的曲率信息；
电压调节电路，用于根据曲率信息生成第一电压信号；
数字温度传感器电路，还用于根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号，并将第二时钟信号转换成数字码。可以实现对温度的测量，提高了温度测量的精度。
可选地，电压调节电路包括曲率电压调节电路及电压加权电路，曲率电压调节电路用于根据曲率信息生成第二电压信号，电压加权电路用于对第二电压信号进行加权处理，得到第一电压信号。通过曲率电压调节电路根据曲率信息生成第二电压信号，通过电压加权电路对第二电压信号进行加权，得到作用于数字温度传感器电路的第一电压信号，第一电压信号可以对数字温度传感器电路中晶体管的阈值电压进行精确调节，以实现对数字温度传感器电路输出的曲率的校正，进而可以提高数字温度转换电路的温度测量精度。
可选地，数字温度传感器电路包括：
第一环形振荡器，用于根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号；
时间放大器，用于放大第二时钟信号的周期，获得第二脉冲信号；
时间转换器，用于将第二脉冲信号转换为数字码。
利用第一环形振荡器根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号；通过时间放大器放大第二时钟信号的周期，获得第二脉冲信号；通过时间转换器将第二脉冲信号转换为数字码；可以精确获取关于温度的数字码。
可选地，第一环形振荡器包括多个延时单元，至少一个延时单元与电压调节电路连接并接收第一电压信号，以根据第一电压信号调整延时单元的延时时长；
环形振荡器根据每个延时单元的延时时长，得到二时钟信号。
通过第一电压信号调整延时单元的延时时长，环形振荡器根据每个延时单元的延时时长，得到二时钟信号，进而通过第二时钟信号可以精确获取关于温度的数字码。
可选地，延时单元为反相器，反相器包括NMOS管和PMOS管，NMOS管和PMOS管分别与电压调节电路连接以接收第一电压信号。通过使NMOS管和PMOS管分别接收第一电压信号，进而调节第一环形振荡器输出时钟信号的频率。
可选地，NMOS管的衬底和PMOS管的衬底分别与电压调节电路连接。通过使NMOS管和PMOS管分别接收第一电压信号，以调节NMOS管和PMOS管中的源极与衬底之间的电压差，进而调节第一环形振荡器输出时钟信号的频率。
可选地，时间转换器，还用于通过标准时钟和计数器计算第二脉冲信号的时钟周期数，并根据时钟周期数生成数字码；
数字温度转换电路还包括数字电路，数字电路用于根据数字码计算出环境温度值。通过标准时钟和计数器计算第二脉冲信号的时钟周期数，并根据时钟周期数生成数字码，根据数字码计算出环境温度值，可以获取准确的环境温度值。
可选地，数字温度传感器电路还包括：
第二环形振荡器，用于将环境温度转换成第一时钟信号。通过使数字温度传感器电路还包括第二环形振荡器，利用第二环形振荡器将环境温度转换成第一时钟信号，也可以实现对温度的测量，并提高温度测量的精度。
可选地，第一环形振荡器还用于：
根据环境温度生成第一时钟信号；以及，
根据第一电压信号调整第一时钟信号的频率，获得第二时钟信号。
第三方面，本申请实施例还提供了一种数字温度转换方法，包括以下步骤：
根据环境温度生成第一时钟信号；
检测第一时钟信号的频率，并获取频率随环境温度变化曲线的曲率信息；
根据曲率信息生成第一电压信号；
根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号，并将第二时钟信号转换成数字码。可以实现对温度的测量，提高了温度测量的精度。
可选地，根据曲率信息生成第一电压信号，包括：根据曲率信息生成第二电压信号，并对第二电压信号进行加权处理，得到第一电压信号。
可选地，根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号，包括：根据第一电压信号获取延时时长，根据延时时长以及环境温度，得到第二时钟信号。
可选地，第二时钟信号转换成数字码，包括：通过标准时钟和计数器计算第二脉冲信号的时钟周期数，并根据时钟周期数生成数字码。
可选地，数字温度转换方法还包括：根据数字码计算出环境温度值。
第四方面，本申请实施例还提供了一种芯片，包括如上述任一项技术方案所述的数字温度转换电路。
第五方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括如上述任一项所述的数字温度转换电路或所述的芯片。
本申请实施例提供的一种数字温度转换电路、方法、芯片及电子设备，通过数字温度传感器电路，根据环境温度生成第一时钟信号；通过频率检测电路，检测第一时钟信号的频率，并获取频率随环境温度变化曲线的曲率信息；通过电压调节电路根据曲率信息生成第一电压信号；通过数字温度传感器电路，根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号，并将第二时钟信号转换成数字码；在进行温度测量时，根据第一时钟信号的频率变化曲率，对数字温度传感器电路进行校正，使其生成经过曲率校正后的第二时钟信号，由第二时钟信号对应的数字码能得到更准确的温度值，从而提高了温度测量的精度。
附图说明
图1为本申请实施例的数字温度转换电路的第一电路框图；
图2为本申请实施例的数字温度转换电路的第二电路框图；
图3为本申请实施例的数字温度转换电路的第三电路框图；
图4为本申请实施例的第一环形振荡器的电路原理图；
图5为本申请实施例的数字温度转换电路的第四电路框图；
图6为本申请实施例的数字温度转换电路的第五电路框图；
图7为本申请实施例的数字温度转换电路的第六电路框图；
图8为本申请实施例的数字温度转换方法的流程示意图。
附图标记：100-数字温度转换电路；111-第一环形振荡器；110-数字温度传感器电路；111-第一环形振荡器；112-时间放大器；113-逻辑门电路；114-时间转换器；115-计数器；116-与门；120-频率检测电路；130-电压调节电路；131-曲率电压调节电路；132-电压加权电路；140-第二环形振荡器。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性地，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请的方案，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、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有做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。
本申请实施例中，需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本申请实施例的描述中，“示例”或“例如”等词语用于表示举例、说明或描述。本申请实施例中描述为“举例”或“例如”的任何实施例或设计方案均不解释为比另一实施例或设计方案更优选或具有更多优点。使用“示例”或“例如”等词语旨在以清晰的方式呈现相对概念。
另外，本申请实施例中的“多个”是指两个或两个以上，鉴于此，本申请实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“至少一个”，可理解为一个或多个，例如理解为一个、两个或更多个。例如，包括至少一个，是指包括一个、两个或更多个，而且不限制包括的是哪几个，例如，包括A、B和C中的至少一个，那么包括的可以是A、B、C、A和B、A和C、B和C、或A和B和C。
需要指出的是，本申请实施例中“连接”可以理解为电连接，两个电学元件连接可以是两个电学元件之间的直接或间接连接。例如，A与B连接，既可以是A与B直接连接，也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元件间接连接。
图1是本申请实施例的数字温度转换电路的第一电路框图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本申请的数字温度转换电路并不以图1所示的第一电路框图为限。如图1所示，该数字温度转换电路100包括频率检测电路120、电压调节电路130以及数字温度传感器电路110；
数字温度传感器电路110，用于根据环境温度生成第一时钟信号；其中，随着环境温度的变化，数字温度传感器电路110生成的第一时钟信号也将发生变化，即数字温度传感器电路110可以在不同的时间生成不同的第一时钟信号。
频率检测电路120，用于检测第一时钟信号的频率，并获取频率随环境温度变化曲线的曲率信息；
电压调节电路130，用于根据曲率信息生成第一电压信号；
数字温度传感器电路110，还用于根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号，并将第二时钟信号转换成数字码。其中，根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号，此时环境温度为当前环境。
本申请实施例，通过数字温度传感器电路110，根据环境温度生成第一时钟信号；通过频率检测电路120，检测第一时钟信号的频率，并获取频率随环境温度变化曲线的曲率信息；通过电压调节电路130，根据曲率信息生成第一电压信号；通过数字温度传感器电路110，根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号，并将第二时钟信号转换成数字码，本申请实施例在进行温度测量时，根据第一时钟信号的频率变化曲率，对数字温度传感器电路进行校正，使其生成经过曲率校正后的第二时钟信号，由第二时钟信号对应的数字码能得到更准确的温度值，从而提高了温度测量的精度。
一些实施例中，该数字温度转换电路的第二电路框图，如图2所示，该电压调节电路130包括曲率电压调节电路131及电压加权电路132，该曲率电压调节电路131用于根据曲率信息生成第二电压信号，电压加权电路132用于对第二电压信号进行加权处理，得到第一电压信号。
本申请实施例通过曲率电压调节电路131根据曲率信息生成第二电压信号，通过电压加权电路132对第二电压信号进行加权处理，得到作用于数字温度传感器电路110的第一电压信号，第一电压信号可以对数字温度传感器电路110中晶体管的阈值电压进行精确调节，以实现对数字温度传感器电路110输出的曲率的校正，进而可以提高数字温度转换电路100的温度测量精度。
一些实施例中，上述数字温度转换电路的第三电路框图，如图3所示，该数字温度传感器电路110包括：
第一环形振荡器111，用于根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号；
时间放大器112，用于放大第二时钟信号的周期，获得第二脉冲信号；
时间转换器114，用于将第二脉冲信号转换为数字码。
本申请实施例利用第一环形振荡器111根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号；通过时间放大器112放大第二时钟信号的周期，获得第二脉冲信号；通过时间转换器114将第二脉冲信号转换为数字码；可以精确获取关于温度的数字码。
一个具体实施方式中，第一环形振荡器111输出的时钟信号的时钟周期为td＝2*k*t0，其中，k是第一环形振荡器111中逻辑门(包括与非门和反相器)的数量，t0为第一环形振荡器111中逻辑门的平均传播延迟时间。平均传播延迟时间t0为一个热敏信号，其可用于检测温度，其随温度变化的平均传播延迟时间t0可以近似表示为
其中，T为环境温度，L为第一环形振荡器111中晶体管的长度，W为第一环形振荡器111中晶体管的宽度，CL为第一环形振荡器111中逻辑门的负载电容，COX为晶体管栅氧化层电容，VDD为第一环形振荡器111的电源电压，μ(T)为迁移率，VT(T)为第一环形振荡器111的阈值电压。迁移率的温度依赖性公式为：
其中，T0为参考温度，μ0为第一常数，km为第一工艺系数。阈值电压的温度依赖性公式为
VT(T)＝VT(T0)+α(T-T0)
其中，α为第二工艺系数。
在一些实施例中，上述时间放大器112包括循环计数器和比较器，根据预设的循环数来放大第二时钟信号的振荡周期td，获得第二脉冲信号。例如，可以使用预设值n的时间放大器112来放大时钟周期td，以产生足够宽的延迟脉宽。
相应地，数字温度传感器电路110还包括用于放大第二脉冲信号的脉宽的逻辑门电路113，逻辑门电路113将第二脉冲信号的脉宽放大后获得脉宽为tp的输出脉冲。例如，逻辑门电路113可以是异或门电路，利用异或门电路，产生足够宽度的输出脉冲宽度tp，并可以得到tp(T)＝n*td(T)。其中，时间放大器112的延迟可以被忽略，因为其远远小于n*td(T)。
相应地，时间转换器114可以根据脉宽放大后的第二脉冲信号(即逻辑门电路113的输出脉冲tp)生成数字码。作为一种实施方式，可以利用参考时钟tRFE对脉冲宽度tp进行计数，以获得数字输出码(数字码)Dout。数字输出码Dout的表达式可以为
由于n和参考时钟tREF是恒定的，并且参考时钟tREF对温度不敏感，所以数字传感器电路110输出的曲线类似于第一环形振荡器111的曲线，又因为第一环形振荡器111输出曲线上存在曲率，所以数字传感器电路输出的曲线将有其相同的曲率；因此，根据环境温度生成第一时钟信号，根据第一时钟信号确定第一时钟信号的频率，并根据频率以及环境温度获取频率随环境温度变化曲线的曲率信息，根据曲率信息生成第一电压信号，将第一电压信号作用于第一环形振荡器111的晶体管上，以动态调整阈值电压，通过阈值电压的动态变化调节第一环形振荡器111输出时钟信号的频率，实现温度补偿，从而实现对数字温度传感器电路110输出的曲率校正，提高了数字温度转换电路100对温度的测量精度。
在一些实施例中，第一环形振荡器111包括多个延时单元，至少一个延时单元与电压调节电路130连接并接收第一电压信号，以根据第一电压信号调整延时单元的延时时长；环形振荡器根据每个延时单元的延时时长，得到二时钟信号。
本申请实施例通过第一电压信号调整延时单元的延时时长，环形振荡器根据每个延时单元的延时时长，得到二时钟信号，进而通过第二时钟信号可以精确获取关于温度的数字码。
一些实施例中，上述延时单元为反相器，该反相器包括NMOS管和PMOS管，NMOS管和PMOS管分别与电压调节电路130连接以接收第一电压信号。
本申请实施例通过使NMOS管和PMOS管分别接收第一电压信号，进而调节第一环形振荡器111输出时钟信号的频率。
一些实施例中，反相器中的NMOS管的衬底和PMOS管的衬底分别与电压调节电路130连接，如此，电压调节单元根据曲率信息生成的第一电压信号被施加到反相器中NMOS管的衬底和PMOS管的衬底，以调节反相器中NMOS管的衬底电压和PMOS管的衬底电压。
一个具体实施方式中，第一环形振荡器的电路原理图，如图4所示，图4中，电压加权电路132的输出分别与第一环形振荡器111中NMOS管和PMOS管的基极连接，以调节NMOS管和PMOS管中的源极与衬底之间的电压差，进而调节第一环形振荡器111输出时钟信号的频率。反相器包括晶体管单元，晶体管单元包括一个NMOS管和一个PMOS管，NMOS管和PMOS管分别用于接收第一电压信号；每个晶体管单元中的NMOS管的栅极和PMOS管的栅极连接，每个晶体管单元中的NMOS管的源极或漏极与PMOS管的源极或漏极连接；相应的，每相邻两个晶体管单元中，前一个晶体管单元的NMOS管的栅极，与后一个晶体管单元的NMOS管的源极或漏极依次连接，最后一个晶体管单元的NMOS管的栅极，与第一个NMOS管的源极或漏极连接；两两晶体管单元中的NMOS管的漏极或源极相互连接，两两晶体管单元的PMOS管的漏极或源极相互连接。
一个具体实施方式中，第一环形振荡器111的晶体管(NMOS管和PMOS管)的阈值电压还可以表示为
其中，VTH为晶体管的阈值电压，VTHO为第二常数，γ为体效应系数，VSB为源极与衬底之间的电压差，F为第三工艺系数。因此，通过第一电压信号调节源极与衬底之间的电压差VSB，以调节晶体管的阈值电压，进而调节反相器的延时时长t0(T)，以对第一环形振荡器111的输出时钟的曲率进行校准，以获得更准确的温度值。
一些实施例中，时间转换器114还用于通过标准时钟和计数器115计算第二脉冲信号的时钟周期数，并根据时钟周期数生成数字码；
数字温度转换电路100还包括数字电路，数字电路用于根据数字码计算出环境温度值。
本申请实施例通过标准时钟和计数器115计算第二脉冲信号的时钟周期数，并根据时钟周期数生成数字码，根据数字码计算出环境温度值，可以获取准确的环境温度值。
在一些实施方式中，数字温度转换电路的第四电路框图，如图5所示，第一环形振荡器111包括与非门和基于反相器的延迟电路，用于生成第一时钟信号，时间放大器112包括循环计数器和比较器，时间放大器112可以根据预设的循环数来放大时钟信号(第一时钟信号或第二时钟信号)的振荡周期，以提高对时钟信号的分辨率；然后使用门电路113获得足够宽的输出脉冲信号tp(脉宽放大后的第二脉冲信号)。图5中，时间转换器114包括计数器115以及与门116，其中REF端可以输入标准时钟(参考时钟)，可以使用标准时钟并通过计数器115对脉冲信号tp的宽度进行计数，以实现时间与数字的转换，计数器115和与门116可以看作时间转换器114，其中，逻辑门电路113可以为异或门电路。
在上述的各个实施例中，可选地，第一时钟信号和第二时钟信号可以通过同一个环形振荡器产生，例如都通过第一环形振荡器111产生。第一时钟信号和第二时钟信号也可以由不同的环形振荡器分别产生，例如通过额外的第二环形振荡器140产生第一时钟信号，再藉由上述的第一环形振荡器111产生第二时钟信号。
在一些实施例中，当第一时钟信号和第二时钟信号都通过第一环形振荡器111产生时，第一环形振荡器111还用于：根据环境温度生成第一时钟信号；以及，根据第一电压信号调整第一时钟信号的频率，获得第二时钟信号。
本申请实施例提供的数字温度转换电路100，通过数字温度传感器电路110，根据环境温度生成第一时钟信号；通过频率检测电路120，检测第一时钟信号的频率，并获取频率随环境温度变化曲线的曲率信息；通过电压调节电路130，根据曲率信息生成第一电压信号；通过数字温度传感器电路110，根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号，并将第二时钟信号转换成数字码，在进行温度测量时，根据第一时钟信号的频率变化曲率，对数字温度传感器电路进行校正，使其生成经过曲率校正后的第二时钟信号，由第二时钟信号对应的数字码能得到更准确的温度值，从而提高了温度测量的精度。
在一些实施例中，当第一时钟信号和第二时钟信号通过不同的环形振荡器产生时，如图6所示为本申请实施例的数字温度转换电路的第五电路框图，该数字温度转换电路100还包括：第二环形振荡器140，用于将环境温度转换成第一时钟信号。其中，第二环形振荡器140产生第一时钟信号的原理和实现方式与第一环形振荡器111相同，不再赘述。可选地，第一环形振荡器111的配置与第二环形振荡器140的配置可以相同，也可以不同。
在一些实施方式中，如图7所示为上述数字温度转换电路的第六电路框图，图7中，第二环形振荡器140，根据环境温度生成第一时钟信号；通过频率检测电路120，检测第一时钟信号的频率，并获取频率随环境温度变化曲线的曲率信息；通过电压调节电路130，根据曲率信息生成第一电压信号；通过数字温度传感器电路110的第一环形振荡器111，根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号，并将第二时钟信号转换成数字码；可以实现对温度的测量，提高了温度测量的精度。
本申请实施例提供的数字温度转换电路100，可以通过在多个温度点下测试第一环形振荡器111输出时钟信号频率，将在不同温度下的频率信息存储在存储器中，根据频率检测得到不同的曲率信息，然后经过曲率电压调节电路131，从而获得相应的电压信号，再通过电压加权电路132对电压信号进行加权处理，获得相应幅度大小的电压信号，控制第一环形振荡器111反相器晶体管的阈值电压，以动态调整阈值电压，通过阈值电压的动态变化调节第一环形振荡器111输出时钟信号的频率，实现温度补偿，从而实现对数字温度传感器电路110输出的曲率校正，提高了数字温度转换电路100对温度的测量精度。
本申请实施例提供的数字温度转换电路100，可以通过在多个温度点下测试第二环形振荡器140输出时钟信号频率，将在不同温度下的频率信息存储在存储器中，根据频率检测得到不同的曲率信息，然后经过曲率电压调节电路131，从而获得相应的电压信号，再通过电压加权电路132对电压信号进行加权处理，获得相应幅度大小的电压信号，控制第一环形振荡器111反相器晶体管的阈值电压，以动态调整阈值电压，通过阈值电压的动态变化调节第一环形振荡器111输出时钟信号的频率，实现温度补偿，从而实现对数字温度传感器电路110输出的曲率校正，提高了数字温度转换电路100对温度的测量精度。
本申请实施例提供了一种数字温度转换方法，其流程示意图，如图8所示，该数字温度转换方法，包括以下步骤：
S1、根据环境温度生成第一时钟信号；
S2、检测第一时钟信号的频率，并获取频率随环境温度变化曲线的曲率信息；
S3、根据曲率信息生成第一电压信号；
S4、根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号，并将第二时钟信号转换成数字码。
本申请实施例，根据环境温度生成第一时钟信号；检测第一时钟信号的频率，并获取频率随环境温度变化曲线的曲率信息；根据曲率信息生成第一电压信号；根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号，并将第二时钟信号转换成数字码；在进行温度测量时，根据第一时钟信号的频率变化曲率，对数字温度传感器电路进行校正，使其生成经过曲率校正后的第二时钟信号，由第二时钟信号对应的数字码能得到更准确的温度值，从而提高了温度测量的精度。
一些实施例中，根据曲率信息生成第一电压信号，包括：根据曲率信息生成第二电压信号，并对第二电压信号进行加权处理，得到第一电压信号。
一些实施例中，根据环境温度以及第一电压信号生成第二时钟信号，包括：根据第一电压信号获取延时时长，根据延时时长以及环境温度，得到第二时钟信号。
一些实施例中，第二时钟信号转换成数字码，包括：通过标准时钟和计数器计算第二脉冲信号的时钟周期数，并根据时钟周期数生成数字码。
一些实施例中，数字温度转换方法还包括：根据数字码计算出环境温度值。
本申请实施例提供了一种芯片，包括上述任一实施例所述的数字温度转换电路。
本申请实施例提供了一种电子设备，包括上述任一实施例所述的数字温度转换电路或所述的芯片。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种数字温度转换电路，其特征在于，包括频率检测电路、电压调节电路以及数字温度传感器电路；
所述数字温度传感器电路，用于根据环境温度生成第一时钟信号；
所述频率检测电路，用于检测所述第一时钟信号的频率，并获取所述频率随所述环境温度变化曲线的曲率信息；
所述电压调节电路，用于根据所述曲率信息生成第一电压信号；
所述数字温度传感器电路，还用于根据所述环境温度以及所述第一电压信号生成第二时钟信号，并将所述第二时钟信号转换成数字码。
2.根据权利要求1所述的数字温度转换电路，其特征在于，所述电压调节电路包括曲率电压调节电路及电压加权电路，所述曲率电压调节电路用于根据所述曲率信息生成第二电压信号，所述电压加权电路用于对所述第二电压信号进行加权处理，得到所述第一电压信号。
3.根据权利要求1所述的数字温度转换电路，其特征在于，所述数字温度传感器电路包括：
第一环形振荡器，用于根据所述环境温度以及所述第一电压信号生成所述第二时钟信号；
时间放大器，用于放大所述第二时钟信号的周期，获得第二脉冲信号；
时间转换器，用于将所述第二脉冲信号转换为所述数字码。
4.根据权利要求3所述的数字温度转换电路，其特征在于，所述第一环形振荡器包括多个延时单元，至少一个所述延时单元与所述电压调节电路连接并接收所述第一电压信号，以根据所述第一电压信号调整所述延时单元的延时时长；
所述环形振荡器根据每个所述延时单元的延时时长，得到所述二时钟信号。
5.根据权利要求4所述的数字温度转换电路，其特征在于，所述延时单元为反相器，所述反相器包括NMOS管和PMOS管，所述NMOS管和所述PMOS管分别与所述电压调节电路连接以接收所述第一电压信号。
6.根据权利要求5所述的数字温度转换电路，其特征在于，所述NMOS管的衬底和所述PMOS管的衬底分别与所述电压调节电路连接。
7.根据权利要求3所述的数字温度转换电路，其特征在于：
所述时间转换器，还用于通过标准时钟和计数器计算所述第二脉冲信号的时钟周期数，并根据时钟周期数生成所述数字码；
所述数字温度转换电路还包括数字电路，所述数字电路用于根据所述数字码计算出环境温度值。
8.根据权利要求3-7任一项所述的数字温度转换电路，其特征在于，所述数字温度传感器电路还包括：
第二环形振荡器，用于将所述环境温度转换成所述第一时钟信号。
9.根据权利要求3-7任一项所述的数字温度转换电路，其特征在于，所述第一环形振荡器还用于：
根据所述环境温度生成所述第一时钟信号；以及，
根据所述第一电压信号调整所述第一时钟信号的频率，获得所述第二时钟信号。
10.一种数字温度转换方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据环境温度生成第一时钟信号；
检测所述第一时钟信号的频率，并获取所述频率随所述环境温度变化曲线的曲率信息；
根据所述曲率信息生成第一电压信号；
根据所述环境温度以及所述第一电压信号生成第二时钟信号，并将所述第二时钟信号转换成数字码。
11.根据权利要求10所述的数字温度转换方法，其特征在于，根据所述曲率信息生成第一电压信号，包括：根据所述曲率信息生成第二电压信号，并对所述第二电压信号进行加权处理，得到所述第一电压信号。
12.根据权利要求10所述的数字温度转换方法，其特征在于，根据所述环境温度以及所述第一电压信号生成第二时钟信号，包括：根据所述第一电压信号获取延时时长，根据所述延时时长以及所述环境温度，得到所述第二时钟信号。
13.根据权利要求10所述的数字温度转换方法，其特征在于，所述第二时钟信号转换成数字码，包括：通过标准时钟和计数器计算所述第二脉冲信号的时钟周期数，并根据时钟周期数生成所述数字码。
14.根据权利要求10所述的数字温度转换方法，其特征在于，所述数字温度转换方法还包括：根据所述数字码计算出环境温度值。
15.一种芯片，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的数字温度转换电路。
16.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的数字温度转换电路或如权利要求15所述的芯片。
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