芯海科技创造的片上数字温度传感器，经过对环形振荡器、时刻放大器等部件进行优化，使得这种片上温度传感器在保存结构简略、面积小以及功耗低一级长处的一起，具有线性度好、温度丈量规模宽以及更高精度等长处，别的还能够省去外部晶振，然后节省了本钱。
新冠疫情火了“红外额温枪”，向脑门悄悄一靠，额温枪便可丈量出人体向外辐射的红外光能量，继而核算得出体温。
看似简略的外红温度计的背面，却隐藏着不简略的技能，咱们知道体温会跟着运动状况、室外温度而改变，那么红外温度计怎么精确的捕捉红外光，怎么扫除室外温度例如冷空气的搅扰，又该怎么将红外信息转换为体温信息？这些都是额温枪内安顿的芯片所要处理的问题。
芯海科技在这次疫情防控战中，扮演了重要人物，额温枪短时刻内暴升的需求，极大地检测着厂商技能、产能、上下游合作等归纳才能。芯海科技以日产数十万片额温枪芯片的速度，证明了其在集感知、核算、操控于一体的信号链芯片范畴的微弱实力，为疫情防控贡献了力气。
片上温度传感器一般具有两种架构：一种是传统运用模数转换器(ADC)来检测，另一种是经过检测时钟周期随温度改变的的片上时钟信号来检测温度，即数字温度传感器。因为不需要ADC参加，因而这种温度传感器具有结构简略、面积小、功耗低的长处，但其缺陷便是精度低，以及线性度不够好、丈量温度规模窄等。
而早在14年12月8日，芯海科技就请求了一项名为“优化线性度的片上温度传感器”的创造专利（请求号：201410742502.1），请求人为深圳市芯海科技有限公司。
依据现在该专利揭露的材料，让咱们一起来看看这项片上数字温度传感器技能吧。
如上图，为现有技能中温度传感器的结构示意图，温度传感器（Osc）本质上是一个环形振荡器，它能够发生预订周期Td、Osc的时钟信号，信号经过时刻放大器之后被放大成一个脉冲Tp，随后参阅时钟REF和计数器计数对脉冲进行丈量，然后得到温度的输出。
而详细的核算方法，便是依据MOS管的沟道长度和宽度、栅极单位电容值、负载电容以及电源电压等参数，推导出脉冲和温度的联系，可是因为这种结构的温度系数十分小，导致温度传感器的线性度不够好，然后约束了其能够丈量的温度规模，也降低了精度。
在经过技能创新和优化后，如上图，为该专利中创造的数字温度操控器的结构图，其间包含环形振荡器（Ring）、时刻放大器（Time）、计数器（Coun）、RC振荡器（RC）和操控逻辑（Ctr）。其间环形振荡器模块结构较为简略，在操控逻辑操控信号时，可发生必定周期的环形振荡器时钟信号，输出给时刻放大器。
时刻放大器本质上是一个能够预设计数值的计数器，计数值经过信号设定，操控逻辑来自芯片的主操控部分，例如MCU内核的操控信号有用时，就发动该数字温度传感器进行温度丈量。操控逻辑还能够在每次进行温度丈量之前，经过信号来对时刻放大器和计数器中的寄存器、计数器等复位清零。
如上图所示为时刻放大器的电路图，其主要由计数器和数字比较器DCOMP1组成。当时钟信号为高时，计数器开端计数时钟的个数，而且数字比较器将Tp1置高、eoc1置低；当计数值大于设定的阈值时，数字比较器将Tp1置低、eoc1置高。
而在这个数字温度操控器中，还有一个组成部件：RC振动器，如上图为其电路图这是一种常见的RC振荡器结构，C1为守时电容，而R1为守时电阻。一般电容C1具有很小的温度系数，温度系数主要由守时电阻决议，而守时电阻的温度系数又由芯片的制作工艺及所用的详细电阻器材所决议。
因而，为了取得一个适宜温度系数的守时电阻，能够经过将一个正温度系数电阻和一个负温度系数电阻组合来得到。一般正温度系数电阻能够运用NDIFF电阻，而负温度系数电阻能够选用NPOLY电阻。一起，比较于外部晶振，运用这种RC振荡器也能够使得温度检测的精度大幅提高。
以上便是芯海科技创造的片上数字温度传感器，经过对环形振荡器、时刻放大器等部件进行优化，使得这种片上温度传感器在保存结构简略、面积小以及功耗低一级长处的一起，具有线性度好、温度丈量规模宽以及更高精度等长处，别的还能够省去外部晶振，然后节省了本钱
