數(shù)字模擬混合信號溫度傳感芯片的工作原理基于半導體PN結溫度特性與帶隙電壓的物理關系，通過CMOS工藝實現(xiàn)高精度溫度測量。

核心測溫原理：芯片內部采用PN結溫度特性與帶隙電壓的線性關系，通過小信號放大電路將溫度變化轉化為電壓信號，再經(jīng)模數(shù)轉換器（ADC）將模擬信號轉換為數(shù)字信號。

信號處理與校準：

模擬信號處理?：輸出的模擬信號經(jīng)放大后，通過ADC轉換為16位數(shù)字值，分辨率達0.004℃。

數(shù)字校準補償?：芯片出廠前通過100%測試校準，內置溫度誤差補償機制，無需額外校準。

適用于工業(yè)設備溫度監(jiān)測、人體體溫測量、醫(yī)療儀器等領域，其超寬工作范圍（-70℃至+150℃）和低功耗（待機電流0.1μA）特性使其在分布式傳感中具有優(yōu)勢。

數(shù)字溫度傳感芯片 - T117

工采電子代理T117是數(shù)字模擬混合信號溫度傳感芯片，較高測溫精度±0.1℃，用戶無需進行校準。溫度芯片感溫原理基于CMOS半導體PN節(jié)溫度與帶隙電壓的特性關系，經(jīng)過小信號放大、模數(shù)轉換、數(shù)字校準補償后，數(shù)字總線輸出，具有精度高、一致性好、測溫快、功耗低、可編程配置靈活、壽命長等優(yōu)點。

溫度芯片內置16-bit ADC，分辨率0.004°C，具有-103°C到+153°C的超寬工作范圍。芯片在出廠前經(jīng)過100%的測試校準，根據(jù)溫度誤差特性進行校準系數(shù)的擬合，芯片內部自動進行補償計算。芯片支持數(shù)字I2C通信接口、測溫數(shù)據(jù)內存訪問、功能配置等均可通過數(shù)字協(xié)議指令實現(xiàn)。I2C接口適合高速率的板級應用場景，較高接口速度可達2MHz。

芯片內置非易失性 E2PROM存儲單元，用于保存芯片ID號、高低溫報警閾值、溫度校準修正值以及用戶自定義信息，如傳感器節(jié)點編號、位置信息等。芯片另有ALERT報警指示管腳，便于用戶擴展硬件報警應用。

系統(tǒng)框圖：

系統(tǒng)框圖

溫度傳感器的原理框圖見上圖。暫存器包含了兩個字節(jié)的溫度寄存器，存儲來自于傳感器的數(shù)字輸出。另外，暫存器和擴展暫存器提供了報警觸發(fā)閾值寄存器。配置寄存器允許用戶設定溫度轉換重復性和連續(xù)測量頻率。狀態(tài)寄存器可以查詢報警狀態(tài)。數(shù)據(jù)可存入非易失性單元，芯片掉電時數(shù)據(jù)不會丟失。

數(shù)字溫度傳感芯片 - T117的特性：
較高測溫精度：±0.1℃/±0.5℃

測溫范圍：-103°C~+153°C

低功耗：典型待機電流 0.01μA，測溫峰值電流0.36mA，測溫平均電流 2μA（AVG=8，1 次測量/s）

寬工作電壓范圍：1.8V~5.5V

感溫分辨率：16位輸出0.004°C

溫度轉換時間可配置：15.3ms/8.5ms/5.2ms/2.2ms

可配置單次/周期測量

用戶可設置溫度報警

較大112bit額外E2PROM空間用于存放用戶信息

標準I2C接口, 可同時兼容數(shù)字單總線接口

加熱芯片自診斷功能

數(shù)字溫度傳感芯片- T117系列廣泛應用在智能穿戴、空調、溫室大棚、電子體溫計、動物體溫檢測、醫(yī)療電子、冷鏈物流、倉儲、熱表氣表水表等多領域，歡迎登錄工采網(wǎng)咨詢。

審核編輯 黃宇