TWI522601B

TWI522601B - Analog - to - digital conversion circuit with temperature sensing and its electronic device

Info

Publication number: TWI522601B
Application number: TW102118329A
Authority: TW
Inventors: zhan-xiang Weng; jun-kuan Wu; zong-xian Lin
Original assignee: Sitronix Technology Corp; Univ Nat Taiwan
Priority date: 2013-05-24
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2016-02-21
Also published as: KR20140138000A; TW201445115A; JP5805145B2; JP2014230269A; US8957797B2; KR101560051B1; US20140347198A1

Description

具溫度感測之類比數位轉換電路及其電子裝置

本發明係有關於一種類比數位轉換電路及其電子裝置，尤指一種具溫度感測之類比數位轉換電路及其電子裝置。

按，現今大多數的電子產品或元件均對操作溫度的變化非常敏感，例如數位相機會因其所處的溫度環境而影響其輸出表現；而就晶片IC內部而言，溫度的變化也會影響操作點和運算速度。因此為求有穩定的表現，大多數的電子元件通常必須搭配一溫度偵測器以偵測外界的溫度，並進行訊號的補償。

現今之前廣泛應用於溫度偵測的電路為雙載子接面電晶體(Bipolar Junction Transistor，BJT)的電路，其原理是比較兩個電壓值(皆由雙載子接面電晶體產生)，一個電壓值與溫度有相關，另一個電壓值則是與溫度不相關，藉由比較兩個電壓值，則可以得到溫度變化的結果，將此二個電壓的差值饋入類比數位轉換器，即可得到代表溫度資訊的數位碼。

然而，以雙載子接面電晶體形式實現的溫度感測器，其敏感度較低，需要精準度較高的輔助電路而增加電路的複雜度，進而增加成本，並且因為使用到雙載子接面電晶體，所以比較難操作在比較低的電壓，如此則增加耗電量。

因此，如何針對上述問題而提出一種新穎具溫度感測之類比數位轉換電路及其電子裝置，其避免使用精準度較高的輔助電路而降低成本，並可降低功率消耗與提升解析度，使可解決上述之問題。

本發明之目的在於提供一種具溫度感測之類比數位轉換電路及其電子裝置，其藉由一第一阻抗元件整合至類比數位轉換電路，以減少電路面積與降低功率消耗，進而降低成本，並增加感測溫度的精確度。

本發明之具溫度感測之類比數位轉換電路包含一第一阻抗元件與一類比數位轉換單元。第一阻抗元件接收一第一參考電壓，並依據一溫度產生一電流；類比數位轉換單元耦接第一阻抗元件，並依據電流產生一數位輸出訊號。如此，本發明藉由第一阻抗元件整合至類比數位轉換電路，以減少電路面積與降低功率消耗，進而降低成本，並增加感測溫度的精確度。

本發明之電子裝置包含一第一阻抗元件、一類比數位轉換單元與一處理電路。第一阻抗元件接收一第一參考電壓，並依據一溫度產生一電流；類比數位轉換單元耦接該第一阻抗元件，並依據電流產生一數位輸出訊號；處理電路耦接該類比數位轉換單元，並依據該數位輸出訊號產生一處理訊號。如此，本發明藉由第一阻抗元件整合至類比數位轉換電路，以減少電路面積與降低功率消耗，進而降低成本，並增加感測溫度的精確度。

本發明：

1．．．具溫度感測之類比數位轉換電路

10、202、30、212、216．．．阻抗元件

200、214、700．．．運算放大單元

204、218、704．．．電容

206、706．．．量化電路

208、708．．．處理單元

210、710．．．時脈產生電路

20、70．．．類比數位轉換單元

40．．．校正電路

400．．．校正元件

402．．．切換開關

42、44．．．補償電路

424，444．．．解碼單元

426，446．．．編碼單元

4200~4207，4400~4407．．．解碼開關

4220~4228，4420~4428．．．編碼開關

5．．．電子裝置

50．．．處理電路

6．．．類比數位轉換電路

60、702、80．．．電流源

第一圖為本發明之一第一實施例之具溫度感測之類比數位轉換電路的電路圖；
第二圖為本發明之一第二實施例之具溫度感測之類比數位轉換電路的電路圖；
第三圖為本發明之一第三實施例之具溫度感測之類比數位轉換電路的電路圖；
第四圖為本發明之一實施例之第一校正電路之電路圖；
第五圖為本發明之一第四實施例之具溫度感測之類比數位轉換電路的電路圖；
第六圖為本發明之一實施例之第一補償電路的電路圖；
第七圖為本發明之一實施例之第二補償電路的電路圖；
第八圖為本發明之一第五實施例之具溫度感測之類比數位八七0路的路開關素而有誤差時，則可以使用第一校正元件要第一校正元轉換電路的電路圖；
第九圖為本發明之一實施例之具溫度感測之類比數位八七0路的路開關素而有誤差時，則可以使用第一校正元件要第一校正元轉換電路應用於電子裝置的電路圖；以及
第十圖為本發明之一第五實施例之具溫度感測之類比數位轉換電路的電路圖。

在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。以外，「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。

茲為使　貴審查委員對本發明之結構特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：

請參閱第一圖，係為本發明之一第一實施例之具溫度感測之類比數位轉換電路的電路圖。如圖所示，本發明之具溫度感測之類比數位轉換電路1包含一阻抗元件10與一類比數位轉換單元20。阻抗元件10具有一第一端與一第二端，阻抗元件10之第一端接收一參考電壓Vref1，阻抗元件10之第二端耦接類比數位轉換電路20，阻抗元件10依據溫度產生一電流I₁(t)，類比數位轉換單元20耦接阻抗元件10，並依據電流I₁(t)產生一數位輸出訊號，以得知溫度資訊。

承上所述，類比數位轉換單元20包含一運算放大單元200、一阻抗元件202、一電容204、一量化電路206、一處理單元208與一時脈產生電路210。運算放大單元200具有一反相輸入端、一輸出端與一正相輸入端，運算放大單元200之反相輸入端與正相輸入端分別耦接阻抗元件10與一共模電壓Vcm。阻抗元件202具有一第一端與一第二端，阻抗元件202之第一端耦接運算放大單元200之反相輸入端，阻抗元件202之第二端接收參考電壓Vref2或Vref3，其中參考電壓Vref3可以為零電壓，參考電壓Vref1與Vref2可以為實質相等。電容204具有一第一端與一第二端，電容204之第一端與第二端分別耦接運算放大單元200之反相輸入端與輸出端。

量化電路206耦接運算放大單元200之輸出端，以量化運算放大單元200輸出的一輸出訊號而產生一量化訊號，處理單元208耦接量化電路206，並依據量化訊號而產生數位輸出訊號，時脈產生電路210耦接量化電路，並依據量化訊號而產生一時脈訊號，以控制阻抗元件202接收參考電壓Vref2或Vref3。

基於上述，由於阻抗元件(例如電阻、電晶體改變的等)通常具有溫度係數，也就是說，當溫度改變時，阻抗元件會跟隨著改變，所以，將阻抗元件10的第一端由原本接收輸入電壓而改變為參考電壓Vref1，使阻抗元件10會因溫度變化而對應產生不同的電流I₁(t)，使類比數位轉換單元20依據電流I₁(t)以得知溫度資訊。其中，參考電壓Vref1可以為固定的電壓，阻抗元件10以及類比數位轉換單元20之運算放大單元200、阻抗元件202與電容204可相當於一前級感測電路，其感測原理如下說明。

一般阻抗元件的電阻值R_x(t)與溫度的關係式為，其中x為電阻型態（resistor type），t與ty為溫度，tc_x是電阻型態為x時的溫度係數，R_x(ty)為電阻型態為x之電阻於溫度ty時的電阻值。以下採用溫度ty為0度的基準溫度為範例。當參考電壓Vref1與Vref2的電壓皆為Vref，且阻抗元件202之第二端接收參考電壓Vref2時，電阻型態x為1的阻抗元件10所產生的電流I₁(t)為：
……………………………(1)

同理，電阻型態x為2的阻抗元件202所產生之電流I₂(t)為：
……………………………(2)

由上述可知，假設阻抗元件10與202具有正溫度係數，亦即溫度係數tc₁與tc₂大於零，則隨著溫度的上升，阻抗元件10與202個別的的電阻值R₁(t)與R₂(t)皆會變大，流入的電流I₁(t)與I₂(t)就會減少，所以，因為電流I₁(t)與I₂(t)流入運算放大單元200之輸入端的電流減少，使類比數位轉換單元20解析出來的數位輸出訊號自然比較小。反之，當溫度下降，電阻值R₁(t)與R₂(t)皆會變小，流入的電流I₁(t)與I₂(t)就會增加，使類比數位轉換單元20解析出來的數位輸出訊號變大，如此，本發明藉由阻抗元件10因溫度變化而對應變更電阻值，以得知目前溫度狀態。

另外，本發明之類比數位轉換單元20為一連續時間三角積分調變器(Continuous-Time Delta-Sigma Modulator，CTDSM)，而本發明係將阻抗元件10整合於類比數位轉換單元20即可進行感測溫度狀態，所以，本發明藉由阻抗元件10整合至類比數位轉換電路1，以減少電路面積與降低功率消耗，進而降低成本。

請一併參閱第二圖，係為本發明之一第二實施例之具溫度感測之類比數位轉換電路的電路圖。如圖所示，本實施例與第一實施例不同之處，在於本實施利之具溫度感測之類比數位轉換電路1更包含一阻抗元件30。阻抗元件30具有一第一端與一第二端，阻抗元件30之第一端耦接運算放大單元200之反相輸入端，阻抗元件30之第二端接收參考電壓Vref4，其中參考電壓Vref4可以為零電壓。

由於在第一實施例中，一般溫度係數tc₁與tc₂通常比1小很多，所以，當溫度改變時，電阻值R₁(t)與R₂(t)改變量並不是很大。因此，本實施例為了使溫度感測前端(即阻抗元件10與202)對溫度的改變更加敏感，而增加了阻抗元件30，其中，阻抗元件30的溫度係數tc₃的大小或特性與溫度係數tc₁不同，例如當溫度係數tc₁為正溫度係數時，而溫度係數tc₃為負溫度係數，或是溫度係數tc₁為負溫度係數時，而溫度係數tc₃為正溫度係數。於本實施例中，溫度係數tc₁為正溫度係數，溫度係數tc₃為負溫度係數，於是隨著溫度上升，電阻值R₁(t)隨之上升，而阻抗元件30之電阻值R₃(t)隨之下降。

接上所述，請參照第二圖，當溫度ty為0度的基準溫度、參考電壓Vref1與Vref2的電壓皆為Vref、阻抗元件202之第二端接收參考電壓Vref2，以及Vref4為零電壓時，可以發現電阻值R₃(t)則會流出電流I₃(t)，其為：
……………………………(3)

若當溫度上升，電阻值R₁(t)與R₂(t)則會增加，而使電流I₁(t)與I₂(t)變小，至於電阻值R₃(t)則減少而使輸出電流I₃(t)則會變大，如此一來一往而使電流差值變大，因此，本實施例就藉由阻抗元件30而使溫度變化時，使類比輸入轉換單元20的輸入電流變化幅度變大，以增加溫度的敏感度。

此外，本實施例除了利用正負電流的觀念提升敏感度外，本實施例也可利用修改阻抗元件10、202與30的電阻值大小，而達到類比數位轉換單元20之電流 I₁(t)、I₂(t)與I₃(t)放大或縮小的功能。即如第二圖所示，將該些阻抗元件之縮放等效可以看成將電阻值R₁(t)、R₂(t)與R₃(t)乘上一個倍數α，亦即阻抗元件10、202與30之電阻值分別為αR₁(t)、αR₂(t)與αR₃(t)。如此，本實施例可以倍數α的縮放等效對電流I₁(t)、I₂(t)與I₃(t)進行放大或縮小，而不需額外的硬體電路，進而達到節省電路面積與成本。

另外，若本發明之類比數位轉換單元20設置於一晶片IC內時，本發明之阻抗元件10與30也可以設置於晶片IC內(on chip)或是可以設置於晶片IC外(off chip)。更進一步而言，參照第一圖與第二圖，在其他實施例中，阻抗元件10與202可以是電阻、電容，或是電感其中擇一或是組合所構成。例如阻抗元件10與202分別是一電容與一電感所構成，或是阻抗元件10由一電容與一電阻並聯所構成，而阻抗元件202由一電容與一電感串聯所構成。

請一併參閱第三圖，係為本發明之一第三實施例之具溫度感測之類比數位轉換電路的電路圖。如圖所示，本實施例之具溫度感測之類比數位轉換電路1更包含一校正電路40。校正電路40耦接阻抗元件10，以校正阻抗元件10的電阻值，即校正電路40串聯阻抗元件10，而校正阻抗元件10的電阻值。由於在晶片IC製作過程中，不同性質的阻抗元件(例如阻抗元件10與30的性質就不同)因為製程偏移，製作出來的電阻值是不容易掌控的，也就是電阻值會與理想有差距，因此，需要校正電路40進行微調，如第三圖所示，若阻抗元件10之電阻值因製程因素而有誤差時，則可以使用校正電路40校正阻抗元件10之電阻值，使其電阻值等於理想上的電阻值。

請一併參閱第四圖，係為本發明之一實施例之校正電路的電路圖。如圖所示，本發明之第一校正電路40包含至少一校正元件400與至少一切換開關402。至少一校正元件400耦接阻抗元件10，以校正阻抗元件10之電阻值，至少一切換開關402並聯於校正元件400，以導通/截止校正元件400。於本實施例中，校正電路40係使用複數個校正元件400與複數個切換開關402，該些切換開關係分別並聯於該些校正元件400，以導通/截止校正元件400而決定該些校正元件400校正阻抗元件10所需的電阻值。

更進一步而言，參照第三圖與第四圖，在其他實施例中，阻抗元件30以及校正元件400，可以是電阻、電容，或是電感其中擇一或是組合所構成。例如阻抗元件30與校正元件400分別是一電容與一電感所構成，或是阻抗元件30由一電容與一電阻並聯所構成，而校正元件400由一電容與一電感串聯所構成。

請一併參閱第五圖，係為本發明之一第四實施例之具溫度感測之類比數位轉換電路的電路圖。如圖所示，雖然可以透過校正電路40將製程偏移所造成電阻值偏差改變的效應調整回來，但是在調整過程中，該些切換開關402又會貢獻額外的電阻值，並且該些切換開關402所貢獻的額外電阻也和溫度有關係。所以，為了避免該些切換開關402貢獻額外的電阻值而影響精確度，本發明之具溫度感測之類比數位轉換電路1更包含補償電路42與44。補償電路42耦接阻抗元件202，並對應校正電路40而補償阻抗元件202的電阻值，補償電路44耦接阻抗元件30，並對應校正電路40與補償電路42而補償阻抗元件30之電阻值。也就是說，因為校正電路40中的該些切換開關402會提供額外的電阻值而影響感應溫度的精確度，所以，本實施之補償電路42與44則用以分別補償阻抗元件202與阻抗元件30的電阻值，以補償校正電路40中的該些切換開關402所產生額外的電阻值，進而增加感應溫度的精確度。

請一併參閱第六圖，係為本發明之一實施例之補償電路的電路圖。如圖所示，本實施例之補償電路42包含複數解碼開關4200~4207、複數編碼開關4220~4228、一解碼單元424與一編碼單元426。解碼開關4200~4207耦接於阻抗元件202，並依據校正電路40而導通/截止，該些解碼開關4200~4207之最後一級解碼開關4207耦接於補償電路42之一輸出端OUT，該些編碼開關4220~4228分別具有一第一端與一第二端，該些編碼開關4220~4228之第一端皆耦接於補償電路42之一輸入端IN，而該些編碼開關4220~4228之第二端分別耦接於該些解碼開關4200~4207，使該些解碼開關4200~4207分別位於該些編碼開關4220~4228之第二端之間，解碼單元424接收控制訊號ctrl，並依據控制訊號ctrl產生一解碼訊號，且傳送解碼訊號至該些解碼開關4200~4207，以控制該些解碼開關4200~4207導通或截止，編碼單元426耦接該些編碼開關4220~4228，編碼單元426接收控制訊號ctrl，並依據控制訊號ctrl產生一編碼訊號，且傳送控制訊號ctrl至該些編碼開關4220~4228，以控制該些編碼開關4220~4228導通或截止。

基於上述，解碼單元424與編碼單元426依據控制訊號ctrl而得知需要導通幾個解碼開關422，以對應補償校正電路40中的該些切換開關402的阻抗值。例如控制訊號為01000001時，則校正電路40中有2個切換開關402導通，所以，補償電路42之解碼單元424則產生解碼訊號為00000011，以導通輸出端OUT前面的二個解碼開關4200，4201，同時，編碼單元426產生的編碼訊號為00000100，並傳送此編碼訊號至該些編碼開關422的控制端，而導通編碼開關4222，使電流可以經輸入端IN、編碼開關4222與解碼開關4201，4200至輸出端OUT。所以，補償電路42藉由導通解碼開關4201，4200以補償校正電路中的導通二個切換開關402的阻抗值。

此外，由於該些編碼開關4220~4228不管該些解碼開關4200~4207中有幾個解碼開關導通，該些編碼開關4220~4228中一定會有一個編碼開關導通，例如解碼單元424所產生的解碼訊號為00000000時(即該些解碼開關4200~4207皆為截止的狀態)，則編碼單元426所產生的編碼訊號為000000001，以控制編碼開關4220導通，使電流可以經由輸入端IN與編碼開關4220至輸出端OUT；當解碼單元424所產生的解碼訊號為11111111時(即該些解碼開關4200~4207皆為導通的狀態)，則編碼單元426所產生的編碼訊號為100000000，以控制編碼開關4228，使電流可以經由編碼開關4228與該些解碼開關4207~4200至輸出端OUT，所以，不管該些解碼開關4200~4207中有多少個開關導通，該些編碼開關4220~4228，如此，補償電路42所導通的開關相較於校正電路40所導通的開關則永遠會多一個，而產生誤差，因此，本發明可在校正電路40中設置一個永久導通的開關即可解決上述的問題。

同理，請一併參閱第七圖，係為本發明之一實施例之另一補償電路的電路圖。如圖所示，本實施例之補償電路44包含一解碼單元444、一編碼單元446、複數解碼開關4400~4407與複數編碼開關4420~4428。本實施例之補償電路44所包含的解碼單元444、編碼單元446、該些解碼開關4400~4407與該些編碼開關4420~4428的電路元件皆與第六圖之補償電路42相同，並且本實施例之補償電路44的工作原理相同於第六圖之補償電路42，所以，於此不再加以贅述。

請一併參閱第八圖，係為本發明之一第五實施例之具溫度感測之類比數位八七0路的路開關素而有誤差時，則可以使用第一校正元件要第一校正元轉換電路的電路圖。如圖所示，本實施例之具溫度感測之類比數位八七0路的路開關素而有誤差時，則可以使用第一校正元件要第一校正元轉換電路1更包含一阻抗元件212、一運算放大單元214、一阻抗元件216與一電容218。阻抗元件212耦接第一運算放大單元200之輸出端，運算放大單元214具有一反相輸入端、一輸出端與一正相輸入端，運算放大單元214之反相輸入端與正相輸入端分別耦接阻抗元件212與一共模電壓Vcm。阻抗元件216具有一第一端與一第二端，阻抗元件216之第一端耦接運算放大單元214之反相輸入端與阻抗元件212，阻抗元件216之第二端接收參考電壓Vref5或Vref6，其中參考電壓Vref5可採用與參考電壓Vref1和Vref2實質相同電壓Vref，而Vref6可以為零電壓。同前述第一圖所述，時脈產生電路210產生時脈訊號，以控制阻抗元件216接收參考電壓Vref5或Vref6。電容218具有一第一端與一第二端，電容218之第一端耦接運算放大單元214之反相輸入端、阻抗元件212與阻抗元件216，電容218之第二端耦接運算放大單元214之輸出端。基於上述，本實施例之類比數位轉換單元20為一二階的連續時間三角積分調變器，其可以增加類比數位轉換的效能。

請參閱第九圖，係為本發明之一實施例之具溫度感測之類比數位八七0路的路開關素而有誤差時，則可以使用第一校正元件要第一校正元轉換電路應用於電子裝置的電路圖。如圖所示，本實施例於上述實施例不同之處，在於本實施例之具溫度感測之類比數位八七0路的路開關素而有誤差時，則可以使用第一校正元件要第一校正元轉換電路可以應用於任何需要得知溫度資訊號的電子裝置上，本實施例之電子裝置5包含阻抗元件10、類比數位轉換單元20與一處理電路50。阻抗元件10接收參考電壓Vref1，並依據溫度產生電流I₁(t)，類比數位轉換單元20耦接阻抗元件10，並依據輸入電流I₁(t)產生數位輸出訊號，處理電路50接類比數位轉換單元20，並依據數位輸出訊號產生一處理訊號而輸出處理訊號供後續電路使用。其中處理電路50為一氣體感測器、一光源感測器、一壓力感測器或一重力感測器。

更進一步而言，參照第八圖與第九圖，在其他實施例中，阻抗元件212與216，可以是電阻、電容，或是電感其中擇一或是組合所構成。例如阻抗元件212與校正元件216分別是一電容與一電感所構成，或是阻抗元件212由一電容與一電阻並聯所構成，而校正元件216由一電容與一電感串聯所構成。

請參閱第十圖，係為本發明之一第五實施例之具溫度感測之類比數位轉換電路的電路圖。如圖所示，本實施例之具溫度感測之類比數位轉換電路6與第二實施例不同之處，在於本實施例之具溫度感測之類比數位轉換電路6包含一電流源60。電流源60依據溫度產生電流I₁(t)，電流源60之電流I₁(t)流入一類比數位轉換電路70，使類比數位轉換電路70依據電流I₁(t)產生數位輸出訊號。

再者，本實施例之類比數位轉換電路70包含一運算放大單元700、一電流源702、一電容704、一量化電路706、一處理電路708與一時脈產生電路710。運算放大單元700具有一反相輸入端、一輸出端與一正相輸入端，運算放大單元700之反相輸入端與正相輸入端分別耦接電流源60與共模電壓Vcm。電流源702具有一第一端與一第二端，電流源702之第一端耦接運算放大單元700之反相輸入端，電流源702之第二端接收參考電壓Vref2或Vref3，其中參考電壓Vref3可以為零電壓，參考電壓Vref1與Vref2可以為實質相等，電流源702產生一電流I₂(t)，並電流I₂(t)流入運算放大單元700。電容704具有一第一端與一第二端，電容704之第一端與第二端分別耦接運算放大單元700之反相輸入端與輸出端。如此，本實施例之類比數位轉換電路70可以藉由電流源60產生之電流I₁(t)與電流I₂(t)而產生數位輸出訊號。其中，本實施例之類比數位轉換電路70如何產生數位輸出訊號的原理如同第二實施例所描述相同，所以於此將不在贅述。

另外，本實施例類比數位轉換電路70更包含電流源80。電流源80具有一第一端與一第二端，電流源80之第一端耦接類比數位轉換單元700之反相輸入端，電流源80之第二端耦接於一參考端，以接收參考電壓Vref4，電流源80產生電流I₃(t)，其中，電流源60具有正溫度係數，而電流源80具有負溫度係數，或電流源60具有負溫度係數，而電流源80具有正溫度係數。於本實施例中，電流源60 I₂(t)產生的電流I₁(t)流入類比數位轉換電路70，而電流源80產生之電流I₃(t)流出類比數位轉換電路70，至於類比數位轉換電路70如此依據電流I₁(t)與電流I₃(t)產生數位輸出訊號的原理如同第二實施例所描述相同，所以於此將不在贅述。

綜上所述，本發明之具溫度感測之類比數位轉換電路及其電子裝置藉由一第一阻抗元件接收一參考電壓，並依據一溫度產生一輸入電流；一類比數位轉換單元耦接第一阻抗元件，並依據輸入電流產生一數位輸出訊號，如此，本發明藉由一第一阻抗元件整合至類比數位轉換電路，以減少電路面積與降低功率消耗，進而降低成本。

本發明係實為一具有新穎性、進步性及可供產業利用者，應符合我國專利法所規定之專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈　鈞局早日賜准專利，至感為禱。

惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

1．．．具溫度感測之類比數位轉換電路

10．．．第一阻抗元件

20．．．類比數位轉換單元

200．．．第一運算放大單元

202．．．第二阻抗元件

204．．．第一電容

206．．．量化電路

208．．．處理單元

210．．．時脈產生電路

Claims

一種具溫度感測之類比數位轉換電路，其包含：
一第一阻抗元件，接收一第一參考電壓，並依據一溫度產生一電流；以及
一類比數位轉換單元，耦接該第一阻抗元件，並依據該電流產生一數位輸出訊號。
如申請專利範圍第1項所述之類比數位轉換電路，其中該類比數位轉換單元包含：
一第一運算放大單元，具有一輸入端與一輸出端，該輸入端耦接該第一阻抗元件；
一第二阻抗元件，具有一第一端與一第二端，該第二阻抗元件之該第一端耦接該第一運算放大單元之該輸入端，該第二阻抗元件之該第二端接收一第二參考電壓或一第三參考電壓；以及
一第一電容，具有一第一端與一第二端，該第一電容之該第一端耦接該第一運算放大單元之該輸入端與該第二阻抗元件之該第一端，該第一電容之該第二端耦接該第一運算放大單元之該輸出端。
如申請專利範圍第2項所述之類比數位轉換電路，其中更包含：
一量化電路，耦接該第一運算放大單元之該輸出端，以量化該第一運算放大器輸出的一輸出訊號而產生一量化訊號；
一處理單元，耦接該量化電路，並依據該量化訊號而產生該數位輸出訊號；以及
一時脈產生電路，耦接該量化電路，並依據該量化訊號而產生一時脈訊號，以控制該第二阻抗元件接收該第二參考電壓或該第三參考電壓。
如申請專利範圍第3項所述之類比數位轉換電路，其中該第一參考電壓與該第二參考電壓實質相等，該第三參考電壓為零電壓。
如申請專利範圍第2項所述之類比數位轉換電路，其更包含：
一第一校正電路，耦接該第一阻抗元件，以校正該第一阻抗元件之電阻值。
如申請專利範圍第5項所述之類比數位轉換電路，其中該第一校正電路包含：
至少一第一校正元件，耦接該第一阻抗元件；以及
至少一第一切換開關，並聯於該第一校正元件，以導通/截止該第一校正元件。
如申請專利範圍第2項所述之類比數位轉換電路，其更包含：
一第三阻抗元件，具有一第一端與一第二端，該第三阻抗元件之該第一端耦接該第一運算放大單元之該輸入端，該第三阻抗元件之該第二端接收一第四參考電壓。
如申請專利範圍第7項所述之類比數位轉換電路，其中該第一參考電壓與該第二參考電壓實質相等，該第三參考電壓與該第四參考電壓為零電壓。
如申請專利範圍第7項所述之類比數位轉換電路，其更包含：
一第一校正電路，耦接該第一阻抗元件，以校正該第一阻抗元件之電阻值；
一第一補償電路，耦接該第二阻抗元件，並對應該第一校正電路而補償該第二阻抗元件之電阻值；以及
一第二補償電路，耦接該第三阻抗元件，並對應該第一校正電路與該第一補償電路而補償該第三阻抗元件之電阻值。
如申請專利範圍第9項所述之類比數位轉換電路，其中該第一補償電路包含：
至少一第一補償開關，耦接於該第二阻抗元件，並依據該第一校正電路而導通/截止。
如申請專利範圍第9項所述之類比數位轉換電路，其中該第二補償電路包含：
至少一第二補償開關，耦接於該第三阻抗元件，並依據該第一校正電路而導通/截止。
如申請專利範圍第7項所述之類比數位轉換電路，其中該第一阻抗元件具有一正溫度係數，而該第三阻抗元件具有一負溫度係數，或該第一阻抗元件具有該負溫度係數，而該第三阻抗元件具有該正溫度係數。
如申請專利範圍第7項所述之類比數位轉換電路，其更包含：
一第四阻抗元件，耦接該第一運算放大單元之該輸出端；
一第二運算放大單元，具有一輸入端與一輸出端，該第二運算放大單元之該輸入端耦接該第四阻抗元件；
一第五阻抗元件，具有一第一端與一第二端，該第五阻抗元件之該第一端耦接該第二運算放大單元之該輸入端與該第四阻抗元件，該第五阻抗元件之該第二端接收一第五參考電壓或一第六參考電壓；以及
一第二電容，具有一第一端與一第二端，該第二電容之該第一端耦接該第二運算放大單元之該輸入端、該第四阻抗元件與該第五阻抗元件，該第二電容之該第二端耦接該第二運算放大單元之該輸出端。
如申請專利範圍第13項所述之類比數位轉換電路，其中該第一參考電壓、該第二參考電壓與該第五參考電壓實質相等，該第三參考電壓、該第四參考電壓與該第六參考電壓為零電壓。
如申請專利範圍第1項所述之類比數位轉換電路，其中該類比數位轉換電路為一連續時間三角積分調變器。
一種電子裝置，其包含：
一第一阻抗元件，接收一第一參考電壓，並依據一溫度產生一電流；
一類比數位轉換單元，耦接該第一阻抗元件，並依據該電流產生一數位輸出訊號；以及
一處理電路，耦接該類比數位轉換單元，並依據該數位輸出訊號產生一處理訊號。
如申請專利範圍第16項所述之電子裝置，其中該類比數位轉換單元包含：
一第一運算放大單元，具有一輸入端與一輸出端，該輸入端耦接該第一阻抗元件；
一第二阻抗元件，具有一第一端與一第二端，該第二阻抗元件之該第一端耦接該第一運算放大單元之該輸入端，該第二阻抗元件之該第二端接收一第二參考電壓或一第三參考電壓；以及
一第一電容，具有一第一端與一第二端，該第一電容之該第一端耦接該第一運算放大單元之該輸入端與該第二阻抗元件之該第一端，該第一電容之該第二端耦接該第一運算放大單元之該輸出端。
如申請專利範圍第17項所述之電子裝置，其中該類比數位轉換單元更包含：
一量化電路，耦接該第一運算放大單元之該輸出端，以量化該第一運算放大器輸出的一輸出訊號而產生一量化訊號；
一處理單元，耦接該量化電路，並依據該量化訊號而產生該數位輸出訊號；以及
一時脈產生電路，耦接該量化電路，並依據該量化訊號而產生一時脈訊號，以控制該第二阻抗元件接收該第二參考電壓或該第三參考電壓。
如申請專利範圍第16項所述之電子裝置，其中該處理電路為一氣體感測器、一光源感測器、一壓力感測器或一重力感測器。
一種具溫度感測之類比數位轉換電路，其包含：
一第一電流源，依據一溫度產生一電流；以及
一類比數位轉換單元，耦接該第一電流源，並依據該電流產生一數位輸出訊號。
如申請專利範圍第20項所述之類比數位轉換電路，其更包含：
一第二電流源，具有一第一端與一第二端，該第二電流源之該第一端耦接該類比數位轉換單元之一輸入端，該第二電流源之該第二端耦接於一參考端。
如申請專利範圍第21項所述之類比數位換電路，其中該第一電流源具有一正溫度係數，而該第二電流源具有一負溫度係數，或該第一電流源具有該負溫度係數，而該第二電流源具有該正溫度係數。