持續(xù)溫度測(cè)量使處理器可以監(jiān)測(cè)到系統(tǒng)溫度的上升或下降，并根據(jù)測(cè)得的溫度采取彌補(bǔ)措施。例如，由于功率放大器(PA)會(huì)受到系統(tǒng)升溫的影響，因此它可以顯示增益的升高。增益升高導(dǎo)致功率放大器使用更大的功率，產(chǎn)生更多熱量，繼而使用更高的電能，這被稱為熱逸散。例如，在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，過大的增益會(huì)導(dǎo)致電池比預(yù)期耗電更快。通過監(jiān)控溫度，處理器可以調(diào)節(jié)放大器的增益，從而確保功率的耗散與設(shè)計(jì)者預(yù)期相符。集成型溫度傳感器解決散熱難題

　　在系統(tǒng)運(yùn)行溫度超出設(shè)置的限制時(shí)，處理器會(huì)接收到二進(jìn)制過熱警報(bào)信號(hào)。一個(gè)應(yīng)用范例是當(dāng)系統(tǒng)中溫度即將超出元件的*大運(yùn)行溫度時(shí)。此時(shí)，處理器可以中止向元件供電，避免系統(tǒng)由于過熱而受到損壞。集成型溫度傳感器解決散熱難題

　　分立熱敏電阻電路

　　用于進(jìn)行持續(xù)溫度測(cè)量和過熱警報(bào)指示的傳統(tǒng)分離元件電路在傳感器元件中使用熱敏電阻器(熱敏電阻)，通常采用負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻。隨著溫度的升高，NTC熱敏電阻的電阻值降低。集成型溫度傳感器解決散熱難題

　　電壓分頻器直接衍生模擬溫度信號(hào)，作為熱敏電阻溫度模擬信號(hào)的電壓電平。RBIAS電阻器能夠設(shè)置電路增益，并使熱敏電阻保持在允許的功率內(nèi)工作，從而*大限度地減小溫度導(dǎo)致的電阻誤差。過熱警報(bào)通過將熱敏電阻的輸出端與比較器的輸入端相連接而產(chǎn)生。參考電壓與比較器的另一輸入端相連，以設(shè)置比較器輸出端被激活的電壓值(過熱電平)。通過采用磁滯反饋回路用于避免比較器在VTEMP等于VREF時(shí)來回快速開關(guān)。

　　但是分立熱敏電阻解決方案會(huì)存在許多設(shè)計(jì)問題。而LM57集成模擬溫度傳感器和溫度開關(guān)能夠解決這些設(shè)計(jì)問題，并提高系統(tǒng)的性能。

　　集成的LM57電路

　　LM57不僅集成了分立熱敏電阻電路的功能，還改進(jìn)了其性能。如圖2所示，我們可以看到元件數(shù)量變少了，但功能卻增加了。例如低態(tài)跳脫點(diǎn)輸出和輸入針腳使系統(tǒng)可以在原位置測(cè)試LM57的功能。

　　**度

　　任何溫度傳感器電路中*重要的測(cè)量參數(shù)之一是總體電路的**度(或誤差)。在設(shè)計(jì)分立電路解決方案時(shí)，各元件的誤差會(huì)累加得出測(cè)量值的*大總誤差。例如，分立熱敏電阻電路(圖1)中的VTEMP模擬溫度輸出端將同時(shí)受到熱敏電阻和電阻器RBIAS的**度影響。TOVER數(shù)字警報(bào)的**度不僅受到VTEMP的**度影響，還受到比較器、反饋電阻器和磁滯電阻器的固有誤差影響。例如，如果使用此電路控制大型HVAC系統(tǒng)，這些誤差可能引起大型系統(tǒng)在不需要工作時(shí)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生過多的功率。

　　LM57完全集成(圖3)，所有組成部分的輸入輸出都包含在LM57的校對(duì)流程中，因此不會(huì)產(chǎn)生以上所提到的誤差源。同時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)員不需要累加各組成元件的誤差，從而得出總誤差。LM57能保證VTEMP模擬輸出的*大誤差為±0.7℃，TOVER警報(bào)輸出的*大誤差為±1.5℃。

　　NTC電路的另一個(gè)誤差源是VTRIP的誤差。*大程度降低這一誤差的一種途徑是使用高精度參考端。但是，比較器的輸入端會(huì)收集到來自參考端的噪聲。比較器的跳脫點(diǎn)會(huì)隨著噪聲產(chǎn)生的信號(hào)電平的變化而不同。LM57采用一種**技術(shù)從而解決了這個(gè)問題。用戶可以通過選擇兩個(gè)電阻器RSENSE1和RSENSE2的值設(shè)置VTRIP的值。LM57使用數(shù)模轉(zhuǎn)換器確定跳脫電壓范圍。只要感應(yīng)線路中電壓在指定范圍內(nèi)，跳脫溫度就不會(huì)產(chǎn)生變化。這表示LM57感應(yīng)輸入不會(huì)受到輸入端適量噪聲的影響。這還意味著只要電阻器的容差在1%或更低，各電阻器的跳脫點(diǎn)就不會(huì)變化。

　　線性度和轉(zhuǎn)換噪聲

　　在傳感器測(cè)量中獲得*大的**度需要注意量化噪聲誤差，這是由模擬信號(hào)向二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的誤差。模擬信號(hào)經(jīng)過數(shù)字化，得出的是一個(gè)接近實(shí)際測(cè)得模擬值的數(shù)字值。數(shù)字測(cè)量的*小增量(LSB)是將模數(shù)轉(zhuǎn)換器參考電壓除以模數(shù)轉(zhuǎn)換器的可數(shù)代碼數(shù)得出的電壓。例如，使用2.56V參考電壓的8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的LSB值為2.56V ÷ 28 = 10mV。測(cè)得的模擬值和數(shù)字值之間的任何差值將稱為轉(zhuǎn)換中的誤差，這被稱為轉(zhuǎn)換噪聲或轉(zhuǎn)換誤差。例如，如果嘗試采集1.384V信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)數(shù)字化獲得接近10mV的值，假設(shè)達(dá)到1.380V，則采樣值具有4mV的轉(zhuǎn)換噪聲值。

　　工作溫度范圍

　　較熱敏電阻而言，LM57的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是具有更寬的可用工作溫度范圍。如圖4所示，LM57可在-50℃至150℃的溫度范圍中工作。此熱敏電阻的額定溫度范圍是-40℃至125℃，但其可用范圍接近-20℃至100℃。由于在此范圍內(nèi)具有線性輸出值，因此無需優(yōu)化電路實(shí)現(xiàn)更窄、更高的溫度范圍;LM57在140℃下具有**的**度和噪聲容差。

　　設(shè)計(jì)時(shí)間和板空間

　　在如今更短的產(chǎn)品開發(fā)周期中，集成的LM57可以通過縮短設(shè)計(jì)時(shí)間從而提高價(jià)值。LM57只需要使用簡(jiǎn)易的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法即可集成在電路中，并與處理器相連。無需元件匹配、考慮序列誤差等。

　　由于采取單一封裝，體積小，從而節(jié)省了板空間和生產(chǎn)成本，并提高了質(zhì)量。如果在分立解決方案中結(jié)合多個(gè)元件將占用更大板空間，因?yàn)楦髟g需要保持*小間距。設(shè)計(jì)每增加一個(gè)新元件，在電路中放置該元件的成本就累加到產(chǎn)品成本中。每個(gè)附加元件都需要增加一個(gè)設(shè)備和兩個(gè)或更多連線，因此在設(shè)計(jì)中需要考慮更多的問題。