具体实施方式

下面结合附图(图1)对本发明进行说明。

图1是本发明一种模拟输出集成温度传感器电路结构示意图。如图1所示，一种模拟输出集成温度传感器，包括运算放大器OPA，所述运算放大器OPA的输出端连接模拟输出电压端Vout，所述运算放大器OPA的正向输入端(+)连接带隙基准电压电路中的正温度系数电压端Vptat，所述运算放大器OPA的负向输入端(-)通过第一电阻R1连接所述带隙基准电压电路中的零温度系数带隙基准电压端VBG，所述运算放大器OPA的负向输入端(-)通过第二电阻R2连接接地端GND。所述运算放大器OPA的负向输入端(-)通过第三电阻R3连接所述模拟输出电压端Vout。所述运算放大器OPA为CLASS-AB类运算放大器。所述带隙基准电压电路包括基极互连的第一NPN三极管BQ1和第二NPN三极管BQ2，所述第一NPN三极管BQ1中的三极管个数与所述第二NPN三极管BQ2中的三极管个数之比为n:1，n为大于1的自然数，所述第二NPN三极管BQ2的基极连接所述零温度系数带隙基准电压端VBG，所述第一NPN三极管BQ1中的发射极通过第四电阻R4连接所述正温度系数电压端Vptat，所述第二NPN三极管BQ2的发射极连接所述正温度系数电压端Vptat，所述正温度系数电压端Vptat通过第五电阻R5连接接地端GND。所述第一NPN三极管BQ1的集电极分别连接第一PMOS管Mp1的漏极和栅极以及第二PMOS管Mp2的栅极，所述第一PMOS管Mp1的源极和所述第二PMOS管Mp2的源极均连接电源电压端VDD，所述第二PMOS管Mp2的漏极连接所述第二NPN三极管BQ2的集电极。所述模拟输出电压端Vout通过负载电容CL连接接地端GND。

所述第二NPN三极管BQ2基极发射极间电压V_BE2具有负温度系数，所述正温度系数电压端的正温度系数电压为V_ptat，所述零温度系数带隙基准电压端VBG的零温度系数带隙基准电压为V_BG，V_BG＝V_BE2+V_ptat，

其中K是玻尔兹曼常数，T是热力学温度，q是电子电荷量，n为所述n:1中的n，R₅为第五电阻的电阻值，R₄为第四电阻的电阻值，Ic为第二NPN三极管的集电极电流，Is为第二NPN三极管的饱和电流，V_BE2有负温度系数，V_ptat有正温度系数，通过设置R₄和R₅，得到零温度系数的电压V_BG。

所述模拟输出电压端的模拟输出电压Vout由下式确定：

其中R₁为第一电阻的电阻值，R₂为第二电阻的电阻值，R₃为第三电阻的电阻值。

如图1所示的一种模拟输出集成温度传感器电路结构示意图，由两部分组成，左边是带隙基准电压Bandgap产生电路，右边是由OPA和电阻构成的运算电路。左边显示的电路是Bandgap电路的核心部分，这里所表示的核心部分是为了更好地说明整个温度传感器的工作原理。三极管BQ1和BQ2是整个Bandgap电路的核心，它们的个数比为n:1。OPA采用CLASS-AB运放实现，具有很强的驱动能力，典型情况下可以驱动1nF的负载电容。通过设置合适的电阻R₁～R₃的阻值，可以灵活设计出不同斜率值和截距的与温度成线性关系的V_out，下面结合图1推导温度传感器的输出表达式。

三极管BQ1和BQ2的个数比为n:1，所以可得△V_BE的表达式为：

其中K是玻尔兹曼常数，T是热力学温度，q是电子电荷量，Ic为三极管的集电极电流，Is为饱和电流，如果是n个三极管，那对应的饱和电流就是n*Is，由上式可见△V_BE和温度成线性关系，由此可得与温度成正比的电压V_ptat的表达式为：

在此基础上可以容易得到带隙基准电压V_BG的表达式为：

V_BG＝V_BE2+V_ptat (1-3)

V_BE2有负温度系数，V_ptat有正温度系数，通过合理设置电阻R₄和R₅的值，可以得到零温度系数的电压V_BG。

由一个Bandgap电路同时得到与温度成正比的电压V_ptat和与温度无关的电压V_BG后，如图1使用OPA和电阻构成的运算电路将两者结合到一起，即得到输出电压V_out：

可见，通过合理设置电阻R₁～R₃的值，就可以得到所需斜率和截距的线性输出关系，实现温度传感器的功能。

在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。