具體來說，數(shù)字溫度傳感器的主要構(gòu)成是包括一個(gè)雙電流源、一個(gè)Δ-ΣA/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字邏輯還有一個(gè)通向數(shù)字器件（比如跟一個(gè)微處理器或者微控制器連接）的串行接口（如I2C總線、SMBus或SPI）。數(shù)字溫度傳感器分為兩種：本地或者遠(yuǎn)程溫度傳感器，它們都采用的是某種方法強(qiáng)制兩個(gè)成比例的電流通過一個(gè)連接成二極管形式的NPN或PNP晶體管，均用于測量所要導(dǎo)致的VBE變化，使用Δ-ΣA/D轉(zhuǎn)換器對于電壓采樣并將數(shù)值轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式。強(qiáng)制電流一般采用大約是10:1的比例。通過強(qiáng)制施加比例電流和測量兩個(gè)VBE的差值，可消除二極管上IS這一與工藝相關(guān)參數(shù)的一階效應(yīng)。
每一個(gè)溫度傳感器在生產(chǎn)過程中都會(huì)進(jìn)行調(diào)整，以便與要使用的二極管的理想?yún)?shù)來匹配。遠(yuǎn)程二極管的特性是取自2N3904/6。由于本地溫度傳感器在硅襯底上面只是一個(gè)簡單的NPN或PNP結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)程溫度傳感器幾乎總是集成一個(gè)本地溫度傳感器。因此，遠(yuǎn)程傳感器的作用總是像兩個(gè)傳感器一樣。本地溫度傳感器在同一封裝集成了一個(gè)熱二極管。對于本地傳感器，根據(jù)封裝還有位于IC襯底上的本地二極管，熱時(shí)間常數(shù)（就可以達(dá)到zui終溫度的63.2%所需的時(shí)間）為幾分鐘。總線負(fù)載過重或者轉(zhuǎn)換過快會(huì)造成器件自加熱并影響溫度精度。
溫度數(shù)據(jù)變?yōu)榭捎盟璧臅r(shí)間就稱為轉(zhuǎn)換速率。該速率是由器件內(nèi)部振蕩器和A/D分辨率決定，一般低于100Hz或者長于10ms。轉(zhuǎn)換速率越快，溫度數(shù)據(jù)可以檢索的速度就會(huì)越快，同時(shí)溫度傳感器所消耗的功率也就越大。由于會(huì)存在自加熱效應(yīng)，轉(zhuǎn)換速率通常會(huì)比較低。
I2C總線或者SMBus溫度傳感器的優(yōu)點(diǎn)
1、SPI
SPI是一種四線制串行總線接口，為主/從結(jié)構(gòu)，四條導(dǎo)線分別是串行時(shí)鐘（SCLK）、主出從入（MOSI）、主入從出（MISO）和從選（SS）信號。主器件可以是時(shí)鐘的提供者，我們可以發(fā)起讀從器件或?qū)憦钠骷僮鳌＿@時(shí)主器件將會(huì)與一個(gè)從器件進(jìn)行對話。當(dāng)總線上存在著多個(gè)從器件時(shí)，要發(fā)起一次傳輸，主器件就將會(huì)把該從器件選擇線拉低，然后分別通過MOSI還有MISO線啟動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送或接收。
2、I2C總線
I2C是一種二線制串行的總線接口，工作在主/從模式。二線通信的信號分別是開漏SCL和SDA串行時(shí)鐘和串行數(shù)據(jù)。主器件為時(shí)鐘源。數(shù)據(jù)的傳輸都是雙向的，其方向取決于讀/寫位的狀態(tài)。每個(gè)從器件都擁有一個(gè)*的7或10位地址。主器件通過一個(gè)起始位發(fā)起了一次傳輸，然后通過一個(gè)停止位終止一次傳輸。起始位之后就是*的從器件地址，再后為讀/寫位。
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