二極管怎麼在多路複用進行溫度感測？

　　有電的地方有熱量
，有熱的地方常常需要感應溫度(感應最廣泛的物理變量)。我wo們men所suo謂wei的de溫wen度du是shi對dui材cai料liao熱re能neng的de測ce量liang，並bing且qie有you很hen多duo傳chuan感gan器qi可ke以yi測ce量liang它ta，從cong非fei常chang低di的de成cheng本ben

，有you限xian的de範fan圍wei到dao複fu雜za而er專zhuan業ye的de單dan位wei。在zai某mou些xie情qing況kuang下xia，很hen難nan決jue定ding使shi用yong哪na種zhong傳chuan感gan器qi，因yin為wei有you很hen多duo可ke行xing的de選xuan擇ze，而er有you時shi候hou隻zhi有you一yi個ge或huo幾ji個ge選xuan擇ze。毫hao不bu奇qi怪guai
，所suo使shi用yong的de是shi預yu期qi溫wen度du本ben身shen(高，低和跨度)，所需的精度和分辨率，成本(當然)以及其他因素的函數。

　　自從基礎結點的溫度，電壓和電流之間基於物理學的關係發展以來，基本二極管和晶體管的二極管結已用於溫度感測(參考文獻1)。回想一下您對半導體器件的介紹
，希望您會記住該指數圖(圖1)。

　　圖1：基本二極管結電流/電壓與溫度的關係曲線是高度非線性的，可以成為障礙，也可以起到積極的作用。(來源：Meettechniek信息/FreddyAlferink)

　　它闡明了正向偏置二極管的經典方程式：

　　I=Is(eV/ηVT–1)

　　其中Is是反向飽和電流，V是二極管的正向壓降
，η是理想因子(介於1到2之間的常數)

，而VT是二極管的熱電壓
，其反過來由下式給出：

　　VT=kT/q

　　其中TIs是開爾文的絕對結溫，q是電子電荷，k是玻爾茲曼常數。

　　您可能在想：我已經知道了這一點
，所以請充分了解物理學。另一方麵

，如果您不熟悉此方法，則可以在線上進行簡短的複習或教程。

　　二極管結的這種溫度依賴性既是詛咒又是祝福。當然
，這會嚴重影響半導體器件的基本性能，因為電流和電壓會發生變化，溫度係數(tempco)是經過仔細研究的數據表編號。IC設計人員采用許多巧妙的拓撲結構來最大程度地降低其影響，甚至更好地製定出方案，以便其引發的變化將使自己被淘汰。

　　盡管這種溫度敏感性阻礙了分立器件和IC的(de)性(xing)能(neng)，但(dan)它(ta)也(ye)可(ke)用(yong)於(yu)溫(wen)度(du)感(gan)測(ce)。許(xu)多(duo)模(mo)擬(ni)和(he)數(shu)字(zi)設(she)備(bei)都(dou)使(shi)用(yong)基(ji)本(ben)的(de)片(pian)上(shang)結(jie)來(lai)感(gan)應(ying)自(zi)己(ji)的(de)芯(xin)片(pian)溫(wen)度(du)
，甚(shen)至(zhi)在(zai)芯(xin)片(pian)溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)時(shi)甚(shen)至(zhi)會(hui)要(yao)求(qiu)關(guan)機(ji)。這(zhe)消(xiao)除(chu)了(le)對(dui)單(dan)獨(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)需(xu)求(qiu)
，並(bing)且(qie)是(shi)一(yi)種(zhong)自(zi)我(wo)監(jian)控(kong)的(de)經(jing)濟(ji)高(gao)效(xiao)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。

　　但是，當您要與用作傳感器的多個外部二極管接口時，該接口在複用和A/D轉換方麵會變得複雜。幸運的是
，IC供應商已經意識到使用多個二極管的挑戰，並創建了一些獨特的接口來與這些傳感器配合使用。這讓我對MicrochipTechnology最近發布的EMC1812係列低壓二極管傳感器IC感興趣(圖2)。根據所選的特定家族成員，這些IC可處理一個至四個外部溫度感測二極管以及一個片上感測二極管。

　　圖2MicrochipTechnologyEMC1812係列不僅僅提供與一個或多個二極管作為溫度傳感器的模擬接口;它還包括數字化
，處理器接口和一些基本數據分析
，以減輕處理器的負擔。(來源：MicrochipTechnology)

　　除了提供基本的二極管接口和具有SMBus/I2C兼容接口的數字化功能以外，該係列的IC還hai具ju有you更geng多duo功gong能neng。他ta們men可ke以yi執zhi行xing溫wen度du變bian化hua率lv計ji算suan，然ran後hou在zai溫wen度du變bian化hua率lv超chao過guo用yong戶hu設she置zhi的de限xian製zhi時shi提ti供gong先xian發fa警jing報bao。它ta們men還hai包bao括kuo電dian阻zu誤wu差cha校xiao正zheng功gong能neng，可ke自zi動dong消xiao除chu由you串chuan聯lian電dian阻zu引yin起qi的de溫wen度du誤wu差cha
，從cong而er改gai善shan了le作zuo為wei溫wen度du傳chuan感gan器qi的de二er極ji管guan性xing能neng
，從cong而er為wei熱re敏min二er極ji管guan的de布bu線xian提ti供gong了le更geng大da的de靈ling活huo性xing。它ta們men還hai集ji成cheng了leβ補償功能，以消除由晶體管的低β值和可變β值引起的溫度誤差
，這在當前的精細幾何處理器中很常見;並確定最佳的傳感器外部二極管/晶體管設置。

　　您是否看到過通過添加或增強將“老狗”教給“新技巧”的情況?增強是實質性的還是微不足道的?