DE102018111051A1

DE102018111051A1 - Vorrichtung, Verfahren und Temperatursensorvorrichtung

Info

Publication number: DE102018111051A1
Application number: DE102018111051.0A
Authority: DE
Inventors: Di Zhu; Chin Yeong Koh
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2017-05-10
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2018-11-15
Also published as: US10378969B2; US20180328792A1

Abstract

Verfahren und Vorrichtungen sind bereitgestellt, wobei ein erster Strom und ein zweiter Strom wahlweise an eine Halbleiterkomponente geliefert werden und Zeiten zum Laden eines Kondensators auf eine Spannung an der Halbleiterkomponente bereitgestellt werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen, Temperatursensorvorrichtungen und mit solchen Vorrichtungen verbundene Verfahren.
HINTERGRUND
Temperatursensoren werden in verschiedenen Systemen verwendet, um eine Temperatur des Systems oder von Teilen von diesem zu messen, zum Beispiel, um eine Übertemperatur zu detektieren. Eine Anwendung solcher Temperatursensoren ist in sogenannten Smartsystemen, die Funktionen des Erfassens, Betätigens und Steuerns einbinden, eine Situation zu beschreiben und analysieren und um Entscheidungen basierend auf den verfügbaren Daten auf eine prädiktive oder adaptive Weise zu treffen. Herkömmlicherweise beinhalten Temperatursensoren, die in solchen Anwendungen verwendet werden, Sigma-Delta-Analog-Digital-Umsetzer (ADC: Analog-to-Digital Converter), um die erfasste Temperatur in digitale Daten umzuwandeln und um eine hohe Auflösung zu erzielen. Bei manchen Anwendungen sind herkömmliche Sigma-Delta-ADCs aufgrund einer Anforderung eines Hochfrequenz-Burst-Takts (zum Beispiel 150 MHz Takt und 82 µs Burst) zur Taktung des ADC manchmal nicht völlig geeignet, da sie zu viel Leistung verbrauchen, wenn sie auf diese Weise getaktet sind.
Manche herkömmlicherweise verwendeten Temperatursensoren beruhen auf dem temperaturabhängigen Verhalten von Halbleitervorrichtungen, insbesondere von pn-Dioden oder Bipolartransistoren, die als Dioden gekoppelt sind. Dieses temperaturabhängige Verhalten liegt wenigstens teilweise in der Tatsache begründet, dass die Bandlücke von Halbleitern mit der Temperatur variiert, insbesondere mit der Temperatur abnimmt. Herkömmliche Lösungen können Nachteile aufweisen, wie einen vergleichsweise kleinen Temperaturbereich, einen hohen Leistungsverbrauch oder vergleichsweise große Chipflächenanforderungen.
KURZDARSTELLUNG
Es werden eine Vorrichtung nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 12 sowie eine Temperatursensorvorrichtung nach Anspruch 17 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsformen.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Vorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst:

einen Kondensator,
eine Halbleiterkomponente,
einen Stromgenerator, wobei der Stromgenerator eingerichtet ist, einen Ladestrom an den Kondensator zu liefern und wahlweise einen ersten Strom und/oder einen zweiten Strom, der von dem ersten Strom verschieden ist, an die Halbleiterkomponente zu liefern, und
einen Zeitauswertungsschaltkreis, der mit dem Kondensator und mit der Halbleiterkomponente gekoppelt ist und eingerichtet ist, eine erste Ladezeit zum Laden des Kondensators auf eine erste Spannung an der Halbleiterkomponente, während der erste Strom an die Halbleiterkomponente geliefert wird, und eine zweite Zeit zum Laden des Kondensators auf eine zweite Spannung an der Halbleiterkomponente, während der zweite Strom an die Halbleiterkomponente geliefert wird, zu messen.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist ein Verfahren bereitgestellt, das Folgendes umfasst:

Liefern eines ersten Stroms an eine Halbleitervorrichtung,
Messen einer ersten Ladezeit für einen Kondensator zum Erreichen einer ersten Spannung an der Halbleitervorrichtung, während der erste Strom bereitgestellt wird,

Gemäß einer noch anderen Ausführungsform ist eine Temperatursensorvorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst:

einen Stromgenerator,
einen Kondensator, der mit dem Stromgenerator gekoppelt ist,
einen Schalter, der parallel zu dem Kondensator gekoppelt ist,
eine Halbleiterkomponente, die mit dem Stromgenerator gekoppelt ist,
einen Komparator, wobei ein erster Eingang des Komparators mit einem Knoten zwischen dem Stromgenerator und dem Kondensator gekoppelt ist und wobei ein zweiter Eingang des Stromgenerators mit einem Knoten zwischen dem Stromgenerator und der Halbleiterkomponente gekoppelt ist,
einen Zähler, der mit einem Ausgang des Komparators gekoppelt ist,
wobei der Stromgenerator zwischen dem Liefern eines ersten Stroms an die Halbleiterkomponente und dem Liefern eines zweiten Stroms, der von dem ersten Strom verschieden ist, an die Halbleiterkomponente schaltbar ist.

Die obige Kurzdarstellung soll lediglich einen kurzen Überblick über manche Merkmale und Ausführungsformen zu Veranschaulichungszwecken geben und ist nicht als beschränkend auszulegen. Insbesondere können andere Ausführungsformen andere Merkmale als die oben dargelegten umfassen.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das einen Temperatursensor gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
2A ist ein Schaltbild, das einen Temperatursensor gemäß einer Ausführungsform in einer ersten Messphase veranschaulicht.
2B ist ein Schaltbild des Temperatursensors aus 2A in einer zweiten Messphase.
3 ist ein ausführliches Schaltbild eines Temperatursensors gemäß einer Ausführungsform.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
5 ist ein Diagramm, das eine Selbstkalibrierung gemäß manchen Ausführungsformen veranschaulicht.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispielselbstkalibrierungsverfahren veranschaulicht.
7 ist ein Diagramm, das einen Effekt der Selbstkalibrierung veranschaulicht.
8 veranschaulicht Beispielsignale gemäß manchen Ausführungsformen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es ist anzumerken, dass diese Ausführungsformen lediglich als beschreibende Beispiele dienen und nicht als den Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung beschränkend aufzufassen sind. Während eine Ausführungsform als mehrere Merkmale oder Elemente umfassend beschrieben sein kann, dient dies zum Beispiel lediglich zu Veranschaulichungszwecken und bei anderen Ausführungsformen können manche dieser Merkmale oder Elemente weggelassen sein und/oder durch alternative Merkmale oder Elemente ersetzt sein. Des Weiteren können bei manchen Ausführungsformen zusätzliche Merkmale oder Elemente zusätzlich zu jenen hier beschriebenen oder in den Zeichnungen gezeigten bereitgestellt werden, zum Beispiel Merkmale oder Elemente, die herkömmlicherweise in Temperatursensoren und Smartsystemen verwendet werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung zu verlassen. Merkmale oder Elemente von verschiedenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen zu bilden. Variationen oder Modifikationen, die mit Bezug auf eine der Ausführungsformen beschrieben sind, können auch auf andere Ausführungsformen angewandt werden.
Eine beliebige in den Zeichnungen gezeigte oder hier beschriebene direkte elektrische Verbindung oder Kopplung, d. h. eine Verbindung oder Kopplung ohne dazwischenliegende Elemente, kann auch als eine indirekte Verbindung oder Kopplung, d. h. eine Verbindung oder Kopplung mit einem oder mehreren zusätzlichen dazwischenliegenden Elementen, implementiert werden und umgekehrt, so lange die allgemeine Funktion der Verbindung oder Kopplung, zum Beispiel zum Übertragen einer gewissen Art von Information oder Signal oder zum Bereitstellen einer gewissen Art von Steuerung, im Wesentlichen beibehalten wird. Mit anderen Worten können Modifikationen an Verbindungen oder Kopplungen durchgeführt werden, so lange sie die Funktion der jeweiligen Verbindung oder Kopplung nicht wesentlich ändern. Verbindungen oder Kopplungen in Bezug auf die Übertragung von Informationen (im Gegensatz zu zum Beispiel Verbindungen oder Kopplungen, die dazu gestaltet sind, einen gewissen Spannungsabfall zu erzeugen) können als drahtbasierte Verbindungen oder Kopplungen oder als drahtlose Verbindungen oder Kopplungen oder als Mischungen davon implementiert werden.
Manche Ausführungsformen verwenden, wie später ausführlich beschrieben wird, einen komparatorbasierten Zeitmodustemperatursensor. Bei solchen Sensoren wird anstelle eines herkömmlichen Spannungsdomänen-Sigma-Delta-Analog-Digital-Umsetzers ein Komparator eingesetzt. Bei manchen Ausführungsformen wird eine Spannung an einem Ladekompensator mit einer Spannung an einer Halbleiterkomponente, wie etwa einem Bipolartransistor oder einer Diode, verglichen und können Ladezeiten, bis die Spannung an dem Kondensator die Spannung der Halbleiterkomponente erreicht, gemessen werden. Eine solche Messung kann für mehr als einen Strom, der an der Halbleiterkomponente angelegt wird, und daher eine Spannung an der Halbleiterkomponente durchgeführt werden.
Nun unter Zuwendung zu den Figuren ist 1 ein schematisches Blockdiagram einer Temperatursensorvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform.
Die Ausführungsform aus 1 umfasst einen Stromgenerator 11, der dazu konfiguriert ist, einen Strom zum Laden eines Kondensators 13 zu erzeugen, und der einen anderen Strom an eine Halbleiterkomponente 14 liefert. Die Halbleiterkomponente 14 kann eine Halbleiterkomponente mit einem pn-Übergang sein, zum Beispiel eine pn-Diode oder ein Bipolartransistor, der als eine Diode gekoppelt ist. Der Kondensator 13 kann ein beliebiger geeigneter Kondensator sein und kann einen Kapazitätswert in dem Bereich von etwa 5 pF bis etwa 20 pF, zum Beispiel etwa 10 pF, aufweisen. Wenn der Kondensator 13 geladen wird, nimmt eine Spannung V1 zu. Ein Zeitauswertungsschaltkreis 15 kann eine Änderungszeit messen, die benötigt wird, damit die Spannung V1 eine Spannung V2 an der Halbleiterkomponente 14 erreicht. Diese Zeitmessung kann zum Beispiel unter Verwendung eines Zählers, der zählt, bis V1 V2 erreicht, vorgenommen werden. Ein Komparator kann zum Detektieren, dass V1 V2 erreicht, verwendet werden. Nichtbeschränkende Beispiele für solche Implementierungen von Zeitauswertungsschaltkreis 15 werden später besprochen. Wenn V1 V2 erreicht, kann der Zähler zurückgesetzt werden und kann ein Schalter 12 geschlossen werden, um den Kondensator 13 zu entladen.
Der Stromgenerator 11 kann bei manchen Implementierungen einen Strom erzeugen, der proportional zu einer absoluten Temperatur (PTAT) ist, hier auch als PTAT-Strom bezeichnet. Bei anderen Implementierungen kann ein Strom verwendet werden, der konstant mit der Temperatur (CTAT) ist. Der Stromgenerator 11 kann Schaltkreise beinhalten, die solche Ströme erzeugen und die auf eine beliebige herkömmliche Weise implementiert werden können.
Die obige Messung der Ladezeit kann einige Male wiederholt werden, um die Zeit bei manchen Ausführungsformen genau zu messen. Des Weiteren wird die Ladezeit bei Ausführungsformen wenigstens für zwei unterschiedliche Ströme gemessen, die an die Halbleiterkomponente 14 geliefert werden und die wenigstens zwei unterschiedlichen Spannungen V2 entsprechen. Basierend auf den dementsprechend gemessenen zwei unterschiedlichen Zeiten kann bei manchen Ausführungsformen dann die Temperatur bestimmt werden. Nichtbeschränkende Beispiele werden später beschrieben.
Allgemein kann unter Verwendung eines Bipolartransistors, der als eine Diode gekoppelt ist, als ein Beispiel für die Halbleiterkomponente ein Parameter µ, der indikativ für die Temperatur ist, entsprechend Folgendem berechnet werden: $μ = \frac{α \cdot Δ V_{B E}}{V_{B E} + α \cdot Δ V_{B E}}$
wobei α eine Konstante ist, V_BE die Basis-Emitter-Spannung des Bipolartransistors ist und ΔV_BE eine Differenz der Basis-Emitter-Spannungen für unterschiedliche Ströme ist. α kann in Abhängigkeit von der Implementierung einen Wert von näherungsweise 10 aufweisen und kann durch Kalibrierung bestimmt werden.
Diese Gleichung (1) kann geschrieben werden als $μ = \frac{\frac{I_{1} \cdot t_{α Δ V_{B E}}}{C_{1}}}{\frac{I_{3} \cdot t_{B E}}{C_{1}} + \frac{I_{1} \cdot t_{α Δ V_{B E}}}{C_{1}}}$
wobei I₁ der Strom ist, der einen Kondensator C₁ (zum Beispiel den Kondensator 13 aus 1, um ΔV_BE lädt, I₃ ein Strom ist, wenn die Spannung an dem Kondensator auf V_BE geladen wird, t_BE die Zeit ist, die zum Laden auf V_BE benötigt wird, und t_αΔVBE die Zeit ist, die zum Erhöhen der Spannung um ΔV_be benötigt wird. Falls die gleichen Ströme verwendet werden, d. h. I₁ = I₃ gilt, wird dies vereinfacht zu $μ = \frac{t_{α Δ V}_{_{B E}}}{t_{B E} + t_{α Δ V}_{_{B E}}}$
Gleichung (3) gibt an, dass µ durch Zeitmessungen bestimmt werden kann. Die Temperatur selbst kann basierend auf µ berechnet werden gemäß $T = A_{C A L} \cdot μ + B_{o f f}$
wobei T die Temperatur in Grad Celsius ist und A_CAL und B_off Koeffizienten sind, die durch Kalibrierung erhalten werden können und die spezifisch für einen jeweiligen Temperatursensor sind.
Wie oben erwähnt, können bei Ausführungsformen Zeitmessungen mit zwei unterschiedlichen Strömen durch eine Halbleiterkomponente, wie die Halbleiterkomponente 14 aus 1, verwendet werden. Dies wird nun ausführlicher unter Bezugnahme auf 2A und 2B erklärt. 2A veranschaulicht eine Temperatursensorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform in einem ersten Zustand, bei dem ein erster Strom an einen Bipolartransistor 26 angewandt wird, der als eine Diode gekoppelt ist, und 2B veranschaulicht die Vorrichtung in einem zweiten Zustand, bei dem ein zweiter Strom, der von dem ersten Strom verschieden ist, an den Bipolartransistor 26 angelegt wird.
In 2A liefert insbesondere eine Stromquelle 20 einen ersten Strom I_PTAT an einen Kondensator 25 zum Laden des Kondensators 25, wie durch einen Pfeil 22 angegeben ist. Ein Schalter 23 ist zum Entladen des Kondensators 25 bereitgestellt. Eine Spannung an dem Kondensator 25 ist in 2A als V_N beschriftet und ist an einem negativen Eingang eines Komparators 24 bereitgestellt. I_PTAT in der Ausführungsform aus 2A und 2B ist ein Strom, der proportional zu der absoluten Temperatur ist, obwohl auch andere Ströme verwendet werden können.
Zudem wird ein Strom, der m-mal I_PTAT ist, an den Bipolartransistor 26 geliefert, wie durch m Stromquellen 21A, ..., 21B symbolisiert ist. Es ist anzumerken, dass keine m getrennten Stromquellen 21A bis 21B bereitgestellt werden müssen, sondern zum Beispiel auch eine einzige Stromquelle, die den Strom mIPTAT bereitstellt, oder eine anpassbare Stromquelle bereitgestellt werden kann. m kann eine ganze Zahl sein, wobei das nicht der Fall sein muss. Eine Spannung V_P an dem Bipolartransistor 26 wird einem positiven Eingang des Komparators 24 zugeführt.
Wenn der Kondensator 25 geladen wird, ändert sich ein Ausgangssignal des Komparators 24, sobald V_N V_P erreicht. Bei dieser Änderung wird der Schalter 23 geschlossen, um den Kondensator 25 zu entladen, was bewirkt, dass sich der Ausgang des Komparators 24 wieder ändert. Ein Taktgeneratorschaltkreis 27 kann verwendet werden, um dieses Ausgangssignal zu filtern oder anderweitig zu verarbeiten, um ein Signal 28 mit einem Puls bereitzustellen, wobei ein Zeitabstand zwischen den Pulsen der Ladezeit des Kondensators 25 entspricht. Bei einer Ausführungsform können die Pulse des Signals 28 dann verwendet werden, um einen Zähler zurückzusetzen, so dass eine Zählung, die der Zähler vor dem nächsten Puls erreicht, die Ladezeit repräsentiert.
Diese Zeit t₁ ist gleich $t_{1} = \frac{V_{C} \times C}{I_{P T A T}} = \frac{V_{T} ln (\frac{m I_{P T A T}}{I_{S}}) \cdot C}{I_{P T A T}}$
wobei V_C die Spannung ist, die an dem Kondensator 25 erreicht wird, C die Kapazität des Kondensators 25 ist, I_PTAT der Strom ist, der durch die Stromquelle 21 erzeugt wird, V die „thermische Spannung“ k·T/q ist, wobei k die Boltzmann-Konstante ist, q die Elektronenladung ist und T die absolute Temperatur ist, und I_S der umgekehrte Sättigungsstrom ist.
2B veranschaulicht den Temperatursensor aus 2A in einem zweiten Zustand. Im Gegensatz zu 2A wird in 2B der gleiche Strom I_PTAT an den Kondensator 25 zum Laden und an den Bipolartransistor 26 geliefert. Dies führt zu einem Signal 29 mit unterschiedlichen Zeitabständen zwischen seinen Pulsen und daher zu einer unterschiedlichen Zeit t₂ gemäß $t_{2} = \frac{V'_{C} \times C}{I_{P T A T}} = \frac{V_{T} ln (\frac{I_{P T A T}}{I_{S}}) \cdot C}{I_{P T}}$
wobei V'_C die nun erreichte Spannung ist, wenn der Kondensator 25 in der Situation aus 2B geladen wird.
Der oben erwähnte Wert ΔV_BE kann dann durch die Zeitdifferenz $t_{1} - t_{2} = \frac{V_{T} ln (m) \cdot C}{I_{P T A T}}$
repräsentiert werden.
Da ΔV_BE gleich V_Tln (m) ist, kann die Zeitdifferenz t₁ -t₂ verwendet werden, um ΔV_BE zu repräsentieren.
Gleichungen (1) bis (3) können geschrieben werden als $μ = \frac{α (t_{1} - t_{2})}{α (t_{1} - t_{2}) + t_{2}} = \frac{α V_{T} ln m}{α V_{T} ln m + V_{B E}}$
Auf diese Weise kann µ basierend auf den Messzeiten berechnet werden und kann die Temperatur dann gemäß Gleichung (4) oben bestimmt werden, d. h. $T = A \cdot \frac{α V_{T} ln m}{α V_{T} ln m + V_{B E}} + B = A \cdot \frac{α (t_{1} - t_{2})}{α (t_{1} - t_{2}) + t_{2}}$
Daher kann auf diese Weise die Temperatur basierend auf Zeitmessungen gemessen werden. Der besprochene Temperatursensor kann bei hohen Taktgeschwindigkeiten, zum Beispiel 150 MHz Burst-Takt bei manchen Ausführungsformen, betrieben werden und kann bei manchen Ausführungsformen einen niedrigen Stromverbrauch, zum Beispiel weniger als 500 µA, in Abhängigkeit von der Anwendung aufweisen.
3 veranschaulicht einen Temperatursensor gemäß einer Ausführungsform. Die Ausführungsform aus 3 umfasst einen Stromgenerator 30, der einen Strom I_PTAT proportional zu der absoluten Temperatur unter Verwendung von Transistoren Q1, Q2 und eines Vorspannungswiderstands R_bias erzeugt, wie in 3 veranschaulicht ist. Des Weiteren sind, wie gezeigt, Stromspiegel bereitgestellt, um den Strom zu spiegeln, und ist ein Verstärker 310 mit einem differentiellen Eingang und einem einzigen Ausgang bereitgestellt, um eine Differenz zwischen Spannungen in einem ersten Zweig, der R_bias und Q1 umfasst, und einem zweiten Zweig, der Q2 umfasst, zu verstärken. Um nichtideale Einflüsse von Fehlanpassungen und Versatzspannungen des Verstärkers 310 zu reduzieren, sind Chopper 38 bereitgestellt, wie gezeigt ist. Steuerstifte können bereitgestellt sein, um das Choppen des Choppers 38 zu steuern.
Ein Schaltkreisteil 31 ist im Wesentlichen wie unter Bezugnahme auf 2A und 2B besprochen konfiguriert, wobei ein Komparator 34 im Wesentlichen dem Komparator 24 aus 2A und 2B entspricht. Die Stromquellen, die in dem Schaltkreisteil 31 gezeigt sind, verwenden einen Strom, der durch den Stromgenerator 30 erzeugt wird. Insbesondere werden in dem Schaltkreisteil 31 zwei unterschiedliche Vorspannungsströme an einen Bipolartransistor geliefert, um unterschiedliche Basis-Emitter-Spannungen V_BE zu erzeugen, und wird ein Kondensator durch einen Strom geladen, bis die Spannungen V_P und V_N übereinstimmen, wie zuvor mit Bezug auf 2 besprochen wurde, wobei die Übereinstimmung durch einen Komparator 34 detektiert wird. Chopper 39 können für die Stromquellen und den Komparator 34 bereitgestellt sein, um Versatz und Fehlanpassungen zu minimieren. Stifte können bereitgestellt sein, um dieses Choppen zu steuern.
Eine Ausgabe des Komparators 34 wird an einen digitalen Teil geliefert, der allgemein in 3 mit 32 beschriftet ist, insbesondere einen Zähler, der mit einer Frequenz f_counter getaktet ist und der dazu dient, die Zeit (hinsichtlich eines Zählerwertes) zu messen, bis die Spannung V_P V_N erreicht. Entsprechende Zählerwerte (die Zeitwerten entsprechen) für die zwei unterschiedlichen Ströme, die an die Bipolartransistoren geliefert werden, werden jeweils in Registern 36A, 36B gespeichert und werden an einem Ausgangsstift unter Verwendung eines Multiplexers 37 ausgegeben. Bei anderen Ausführungsformen können getrennte Ausgangsstifte bereitgestellt sein. Basierend auf diesen zwei Werten kann dann ein weiterer Schaltkreis die Temperatur basierend auf Gleichungen (8) und (9) berechnen. Bei anderen Ausführungsformen kann diese Berechnung in dem digitalen Teil 32 durchgeführt werden und kann ein Wert ausgegeben werden, der die Temperatur angibt.
Des Weiteren umfasst der digitale Teil 32 einen Selbstkalibrierungssteuerschaltkreis 33, der dazu verwendet werden kann, eine Selbstkalibrierung der Stromquellen durchzuführen, die den Strom zum Laden des Kondensators bereitstellen und/oder um eine Spannung über eine Halbleitervorrichtung, wie einen Bipolartransistor oder eine Diode, zu erzeugen. Eine solche Kalibrierung kann verwendet werden, um Prozess-, Spannungs- und Temperaturvariationen (PVT-Variationen) von Absolutwerten des Kondensators und/oder Komponenten, die zum Erzeugen der Ströme verwendet werden, zum Beispiel der Komponenten des Stromgenerators 30 aus 3, wenigstens teilweise zu kompensieren. In Abhängigkeit von der Implementierung können insbesondere Kapazitätswerte und/oder Stromwerte erheblich in Abhängigkeit von einer Prozessecke variieren, wenn entsprechende Halbleitervorrichtungen hergestellt werden. Dies könnte ohne Kalibrierung zum Beispiel zu erheblichen Zeitdifferenzen für die Messung führen. Ein ausführlicheres Beispiel für eine solche Kalibrierung wird später unter Bezugnahme auf 5 bis 7 beschrieben.
Bevor ein Beispiel für eine solche Kalibrierung ausführlicher besprochen wird, wird ein Temperaturmessverfahren gemäß einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf 4 besprochen. Während das Verfahren aus 4 als eine Reihe von Handlungen oder Ereignissen dargestellt ist, ist die Reihenfolge, in der diese Handlungen oder Ereignisse präsentiert sind, nicht als beschränkend auszulegen. Zudem kann, obwohl aus Gründen der Knappheit und um Wiederholungen zu vermeiden, das Verfahren aus 4 unter Bezugnahme auf 1 bis 3 und die bereits erfolgten Erklärungen beschrieben ist, das Verfahren aus 4 auch in anderen Vorrichtungen als jenen in 1 bis 3 gezeigten verwendet werden.
Bei 40 wird eine erste Zeit zum Laden eines Kondensators mit einem ersten Strom gemessen, der durch eine Halbleitervorrichtung fließt, um eine Referenzspannung zu erzeugen, bis zu der der Kondensator geladen wird.
Bei 41 wird eine zweite Zeit mit einem zweiten Strom gemessen, der durch die Halbleitervorrichtung fließt. Die Messungen 40 und 41 können zum Beispiel wie unter Bezugnahme auf 2A bzw. 2B besprochen unter Verwendung eines Komparators und/oder eines Zählers erfolgen.
Bei 42 wird eine Temperatur basierend auf den ersten und zweiten Zeiten, zum Beispiel gemäß Gleichung (9), bestimmt, wie oben besprochen ist.
Als Nächstes wird eine Selbstkalibrierung unter Bezugnahme auf 5 bis 7 erklärt.
5 ist ein schematisches Diagramm eines Teils 50 einer Temperatursensorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zur Veranschaulichung einer Selbstkalibrierung. 6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das eine Selbstkalibrierung unter Verwendung der Vorrichtung aus 5 veranschaulicht.
In 5 sind für den Vorrichtungsteil 50 vier Stromquellen 51A bis 51D zum Laden eines Kondensators 53 gezeigt, der dem Kondensator 25 aus 2A und 2B oder dem Kondensator 13 aus 1 entsprechen kann.
Bei dem Bespiel aus 5 weisen die Stromquellen 51A bis 51D binäre Stromwerte auf, d. h., die Stromquelle 51D erzeugt zweimal den Strom der Stromquelle 51C, die zweimal den Strom der Stromquelle 51B erzeugt, die zweimal den Strom der Stromquelle 51A erzeugt. Die Ströme sind in 5 als 8I_PTAT, 4I_PTAT, 2I_PTAT und I_PTAT beschriftet.
Schalter 52A bis 52D sind jeweils mit den Stromquellen 51A bis 51D assoziiert, um die Stromquellen wahlweise mit dem Kondensator 53 zu koppeln. Ein weiterer Schalter 54 dient zum Entladen des Kondensators 53, ähnlich dem Schalter 23 aus 2A und 2B oder dem Schalter 12 aus 1.
Durch wahlweises Schließen eines oder mehrerer der Schalter 52A bis 52D (hier gemeinsam als Schalter 52 bezeichnet) kann ein Strom angepasst werden, der an den Kondensator 53 zum Laden geliefert wird. Bei Ausführungsformen kann das Laden so angepasst werden, dass die Zeit zum vollen Laden des Kondensators 53 ein vorbestimmter Wert oder um diesen herum ist, zum Beispiel von der Größenordnung von 60 bis 80 µs, zum Beispiel 65 µs. Die Ladezeit wird durch einen Komparator 55 zusammen mit einem Zähler 56 auf eine dem Laden des Kondensators, der unter Bezugnahme auf 1 bis 3 besprochen ist, ähnliche Weise detektiert. Zum Beispiel kann ein Zähler verwendet werden, bis eine Spannung an dem Kondensator 53 eine Referenzspannung oder eine Spannung über die erwähnte Halbleitervorrichtung, wie einen Bipolartransistor, erreicht. Basierend auf dem Ergebnis des Zählers und dem Anpassen der Schalter wird eine Position der Schalter 52 (geöffnet oder geschlossen) in einem Selbstkalibrierungsspeicher 57 gespeichert und dann zum Steuern der Schalter 52 verwendet, zum Beispiel durch Verwenden eines 4-Bit-Wertes self_cali<3:0>.
Bei manchen Ausführungsformen kann ein Strom der Stromquelle, die den höchsten Strom bereitstellt (die Stromquelle 51D bei dem Beispiel aus 5), so eingestellt werden, dass er der niedrigste Strom ist, der zum Laden bei der oder um die vorbestimmte Zeit herum unter allen abzudeckenden Prozessvariationen notwendig ist. Andere Ausführungsformen oder Techniken können ebenfalls verwendet werden.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Kalibrierungsverfahren veranschaulicht, das die in 5 gezeigte Vorrichtung veranschaulicht. Das Verfahren aus 6 beginnt bei 60 und stellt bei 61 einen Strom bereit, in diesem Fall einen Strom proportional zu einer absoluten Temperatur (PTAT-Strom, bei dem vorliegenden Beispiel unter Verwendung der Stromquelle 51D aus 5, d. h. der Stromquelle mit dem höchsten Stromwert). Bei 61 wird ein Zählerwert erhalten, der mit einer Ladezeit in Zusammenhang steht. Bei 64 wird überprüft, ob diese Ladezeit einen vorbestimmten bei 63 gespeicherten Wert überschreitet, zum Beispiel 65 µs, obwohl andere Werte ebenfalls in Abhängigkeit von Auflösungsanforderungen (d. h., wie viele Messungen pro Zeit möglich sind) und einer Länge von Bursts, die zum Takten verwendet werden (Ladezeit sollte geringer als Burst-Längen sein), verwendet werden können.
Falls die Ladezeit 65 µs überschreitet (J bei 64), bedeutet dies, dass mehr Strom zum Laden benötigt wird. Falls dies nicht der Fall ist (N), wird nicht mehr Strom benötigt und bei 66 wird der Gesamtstrom auf den Strom I der Stromquelle eingestellt, die den niedrigsten Strom bereitstellt, 8I_PTAT durch die Stromquelle 51D in dem Beispiel aus 5. Ansonsten wird bei 65 die nächste Stromquelle (51C in diesem Fall) aktiviert, wodurch der Strom um 50 % erhöht wird. Dann wird eine nächste Messung durch den Zähler 62 bereitgestellt und bei 69 wird überprüft, ob die Zeit (nun t2) den vorbestimmten bei 63 gespeicherten Wert immer noch überschreitet. Falls dies nicht der Fall ist (N), reicht der Strom nun aus und wird bei 614 der Gesamtstrom auf 1,5-mal dem Strom der stärksten Stromquelle eingestellt, oder werden mit anderen Worten die Stromquellen 51C und 51D verwendet (d. h., die Schalter 52D und 52C sind geschlossen, die Schalter 52B und 52A sind geöffnet).
Falls die Zeit immer noch oberhalb des vorbestimmten Wertes ist, in dem Beispiel 65 µs (J bei 69), wird der Strom um ein weiteres Viertel des ursprünglichen Stroms 610 erhöht, was dem Schließen des Schalters 52B entspricht, der mit der Stromquelle 51B assoziiert ist. Die Prozedur wird dann durch erneutes Messen der Ladezeit fortgesetzt und bei 612 wird wieder überprüft, ob die Zeit immer noch größer als der vorbestimmte Wert, zum Beispiel 65 µs, ist. Falls dies nicht der Fall ist, reicht der Strom nun aus und wird bei 615 1,75-mal der Strom der stärksten Stromquelle als das Kalibrierungsergebnis ausgegeben, was dem Schalter 52A geöffnet und den Schaltern 52B bis 52D geschlossen entspricht, so dass die Stromquellen 51B bis 51D zu dem Ladestrom beitragen.
Falls die vorbestimmte Zeit immer noch überschritten wird, wird bei 613 zusätzlich 0,125-mal der Strom der stärksten Stromquelle hinzugefügt, was dem zusätzlichen Schließen des Schalters 52A entspricht, so dass die Stromquelle 51A auch zu dem Ladestrom beiträgt. In diesem Fall wird bei 616 der Gesamtstrom auf 1,875-mal dem Strom der stärksten Stromquelle eingestellt, was allen Schaltern 52A bis 52D geschlossen entspricht.
Daher kann mit dem Verfahren aus 6 eine gewünschte Ladezeit (bei dem Beispiel 65 µs) innerhalb der Genauigkeit der verfügbaren Stromquellen erreicht werden. Es ist anzumerken, dass das Schema aus 6 lediglich ein Beispiel ist und andere Kalibrierungsverfahren ebenfalls verwendet werden können. Zum Beispiel kann ein anderes Kalibrierungsschema zuerst Bereitstellen eines Stroms mit allen Schaltern geschlossen und Überprüfen, ob die Ladezeit zu schnell ist, d. h., unterhalb eines gewünschten Wertes liegt, hinzufügen. Bei anderen Ausführungsformen können mehr oder weniger als vier Stromquellen mit vier Schaltern verwendet werden und/oder kann eine einzige anpassbare Stromquelle verwendet werden. Daher zeigen 5 und 6 lediglich ein Beispiel zum Anpassen eines Ladestroms für den Kondensator, um eine gewünschte Ladezeit anzunähern.
7 veranschaulicht den Effekt einer Kalibrierung, wie der oben besprochenen. Bei dem Beispiel aus 7 wurde die Kalibrierung bei einer Temperatur von 18 °C (d. h. im Wesentlichen Raumtemperatur) für mehrere Prozessecken (nominal, langsam, schnell, schnell-langsam und langsamschnell) durchgeführt. Der Graph in 7 veranschaulicht das Temperaturauslesen von einem kalibrierten Temperatursensor nach der beschriebenen Selbstkalibrierung über der tatsächlichen Temperatur. Wie gesehen werden kann, werden Abweichungen zwischen den unterschiedlichen Prozessecken durch die Kalibrierung minimiert. Zum Beispiel kann bei manchen Ausführungsformen eine Temperaturgenauigkeit von der Größenordnung von 1 °C erhalten werden.
Außer dieser internen Kalibrierung kann eine Kalibrierung der Parameter A_CAL und B_off aus Gleichung (4) durchgeführt werden. Zu diesem Zweck kann eine Ausgabe des Temperatursensors für eine oder mehrere Referenztemperaturen (zum Beispiel 0 °C, was 273,15 K entspricht, oder eine beliebige andere Kalibrierungstemperatur T_cali ) erhalten werden und können die Parameter A_CAL und B_off so bestimmt werden, dass die Temperatur, die basierend auf Gleichung (4) für diese Sensorausgabe bestimmt wird, mit der Referenztemperatur übereinstimmt. Zum Beispiel kann dann der Parameter A_CAL geschätzt werden als $A_{C A L} = \frac{T_{c a l i} \times V_{B G}}{V_{B G} - V_{B E @ c a l i}}$
wobei V_BE@cali die Basis-Emitter-Spannung bei der Kalibrierungstemperatur ist. B kann dann geschätzt werden als $B_{o f f} = T_{c a l i} - A_{μ c a l i}$
wobei µ_cali der Wert µ bei der Kalibrierungstemperatur T_cali ist.
Für Kalibrierungsdaten können die bei der Kalibrierungstemperatur gemessenen Zeiten t1, t2 über mehrere Messungen oder Bursts, zum Beispiel 96 Bursts oder 384 Bursts, gemittelt werden. Die Anzahl an Bursts, über die die Zeiten gemittelt werden, kann anpassbar sein, auch für Temperaturmessungen im normalen Betrieb.
8 veranschaulicht ein Beispielzeitverlaufsdiagramm für einen Temperatursensor (DTS, digitaler Temperatursensor) gemäß einer Ausführungsform ähnlich der in 3 veranschaulichten Ausführungsform.
Ein Abschnitt, der allgemein als „DTS-Schnittstelle-Eingang“ beschriftet ist, veranschaulicht Eingangssignale, namentlich ein Aktivierungssignal tsen_en_i, ein Rücksetzsignal tsn_res_i, ein Burst-Taktsignal tsen_clk_i und ein Auslesesignal tsn_read_ck_i.
Ein Abschnitt, der als „DTS-Interne-Signale“ beschriftet ist, veranschaulicht interne Signale, insbesondere einen Wert in einem ersten Register (zum Beispiel in dem Register 36A aus 3) tsn_recl_o<13:0>, einen Wert eines zweiten Registers (zum Beispiel des Registers 36B aus 3) tsn_rec2_o<13:0> und einen Zählerwert (zum Beispiel des Zählers 35) tsn_counter<13:0>. Diese internen Signale in dem Beispiel aus 8 sind 14-Bit-Werte, die zum Beispiel einer Genauigkeit von 1 °C entsprechen, obwohl auch andere Werte verwendet werden können, z. B. in Abhängigkeit von einer erforderlichen Genauigkeit. Wie gesehen werden kann, werden zwei Zeiten t1, t2 auf eine alternierende Weise gemessen, die bei wie beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt wird, indem zwei unterschiedliche Ströme an eine Halbleitervorrichtung, wie einen Bipolartransistor, angelegt werden.
Ein Abschnitt „DTS-Schnittstelle-Ausgang“ zeigt ein Ausgangssignal, das an einen Ausgang gemultiplext ist, zum Beispiel durch den Multiplexer 37 aus 3, zum Auslesen der Zeit.
Zeitweise beginnen die Signale mit einer Startperiode, die von einer Selbstkalibrierungsperiode aus vier Takt-Bursts gefolgt wird. Die Selbstkalibrierung kann wie unter Bezugnahme auf 5 und 6 veranschaulicht durchgeführt werden. Die Selbstkalibrierung wird von einem normalen Betrieb gefolgt, bei dem Zeiten t1, t2 gemessen werden. Diese Zeiten können über mehrere Taktperioden, zum Beispiel 96 Perioden, gemittelt werden.
Es ist anzumerken, dass die speziell in 8 gezeigten Signale nur der weiteren Veranschaulichung mancher Ausführungsformen dienen und bei anderen Ausführungsformen andere Signalwellenformen verwendet werden können.
Zumindest einige Ausführungsformen sind durch die nachfolgend angeführten Beispiele definiert:
Beispiel 1. Eine Vorrichtung, die Folgendes umfasst:

Beispiel 2. Die Vorrichtung aus Beispiel 1, wobei die Halbleiterkomponente eine Diode und/oder einen Bipolartransistor umfasst.
Beispiel 3. Die Vorrichtung aus Beispiel 1 oder 2, wobei der Zeitauswertungsschaltkreis einen Komparator umfasst, wobei ein erster Eingang des Komparators mit einem Knoten zwischen dem Stromgenerator und dem Kondensator gekoppelt ist und wobei ein zweiter Eingang des Komparators mit einem Knoten zwischen dem Stromgenerator und der Halbleiterkomponente gekoppelt ist.
Beispiel 4. Die Vorrichtung aus Beispiel 3, die ferner einen Zähler umfasst, der mit einem Ausgang des Komparators gekoppelt ist.
Beispiel 5. Die Vorrichtung aus Beispiel 4, wobei der Zähler eingerichtet ist, basierend auf einer Ausgabe des Komparators zurückgesetzt zu werden.
Beispiel 6. Die Vorrichtung aus einem der Beispiele 1-5, wobei der Zeitauswertungsschaltkreis ferner einen Berechnungsschaltkreis umfasst, der dazu berechnet ist, eine Temperatur auf Basis der ersten Zeit und der zweiten Zeit zu berechnen.
Beispiel 7. Die Vorrichtung aus einem der Beispiele 1-6, die ferner eine Schnittstelle zum Ausgeben der ersten Zeit und der zweiten Zeit umfasst.
Beispiel 8. Die Vorrichtung aus einem der Beispiele 1-7, wobei die Stromquelle eine Proportional-zu-absoluter-Temperatur, PTAT, -Stromquelle umfasst.
Beispiel 9. Die Vorrichtung aus einem der Beispiele 1-8, wobei der erste Strom gleich dem Ladestrom ist und der zweite Strom ein ganzzahliges Vielfaches des ersten Stroms ist.
Beispiel 10. Die Vorrichtung aus einem der Beispiele 1-9, wobei die Vorrichtung einen Selbstkalibrierungsschaltkreis umfasst, um den Ladestrom zum Approximieren einer vorbestimmten Ladezeit zu kalibrieren.
Beispiel 11. Die Vorrichtung aus Beispiel 10, wobei der Stromgenerator mehrere Stromquellen umfasst und wobei der Selbstkalibrierungsstromkreis eingerichtet ist, eine Teilmenge der Stromquellen zum Erzeugen des Ladestroms zu bestimmen.
Beispiel 12. Ein Verfahren, das Folgendes umfasst:

Liefern eines ersten Stroms an eine Halbleitervorrichtung,
Messen einer ersten Ladezeit für einen Kondensator zum Erreichen einer ersten Spannung an der Halbleitervorrichtung,
während der erste Strom bereitgestellt wird,
Liefern eines zweiten Stroms an die Halbleitervorrichtung, der von dem ersten Strom verschieden ist, und Messen einer zweiten Ladezeit für den Kondensator zum Erreichen einer zweiten Spannung an der Halbleitervorrichtung, während der zweite Strom an die Halbleitervorrichtung geliefert wird.

Beispiel 13. Das Verfahren aus Beispiel 12, das ferner ein Bestimmen einer Temperatur auf Basis der ersten Ladezeit und der zweiten Ladezeit umfasst.
Beispiel 14. Das Verfahren aus Beispiel 12 oder 13, das ferner ein Kalibrieren eines Ladestroms zum Laden des Kondensators umfasst.
Beispiel 15. Das Verfahren aus Beispiel 14, wobei das Kalibrieren ein Durchführen einer binären Suche umfasst, um Stromquellen zum Bereitstellen des Ladestroms auszuwählen.
Beispiel 16. Das Verfahren aus einem der Beispiele 12-15, wobei das Bereitstellen des ersten und zweiten Stroms ein Bereitstellen eines zu einer absoluten Temperatur proportionalen Stroms umfasst.
Beispiel 17. Eine Temperatursensorvorrichtung, die Folgendes umfasst:

Beispiel 18. Die Vorrichtung aus Beispiel 17, die ferner ein erstes Register, das mit dem Zähler gekoppelt ist, um einen ersten Zählungswert zu speichern, während der erste Strom an die Halbleiterkomponente geliefert wird, und ein zweites Register umfasst, das mit dem Zähler gekoppelt ist, um einen zweiten Zählungswert zu speichern, während der zweite Strom an die Halbleiterkomponente geliefert wird.
Beispiel 19. Die Vorrichtung aus Beispiel 17 oder 18, die ferner wenigstens einen Chopper umfasst, der bei einem Ausgang des Stromgenerators und/oder in dem Stromgenerator und/oder bei einem Eingang des Komparators und/oder bei einem Ausgang des Komparators bereitgestellt ist.
Die oben veranschaulichten Ausführungsformen dienen lediglich als Beispiele und sind nicht als beschränkend aufzufassen.

Claims

Vorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Kondensator, eine Halbleiterkomponente, einen Stromgenerator, wobei der Stromgenerator eingerichtet ist, einen Ladestrom an den Kondensator zu liefern und wahlweise einen ersten Strom und/oder einen zweiten Strom, der von dem ersten Strom verschieden ist, an die Halbleiterkomponente zu liefern, und einen Zeitauswertungsschaltkreis, der mit dem Kondensator und mit der Halbleiterkomponente gekoppelt ist und eingerichtet ist, eine erste Ladezeit zum Laden des Kondensators auf eine erste Spannung an der Halbleiterkomponente, während der erste Strom an die Halbleiterkomponente geliefert wird, und eine zweite Zeit zum Laden des Kondensators auf eine zweite Spannung an der Halbleiterkomponente, während der zweite Strom an die Halbleiterkomponente geliefert wird, zu messen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Halbleiterkomponente eine Diode und/oder einen Bipolartransistor umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Zeitauswertungsschaltkreis einen Komparator umfasst, wobei ein erster Eingang des Komparators mit einem Knoten zwischen dem Stromgenerator und dem Kondensator gekoppelt ist und wobei ein zweiter Eingang des Komparators mit einem Knoten zwischen dem Stromgenerator und der Halbleiterkomponente gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, die ferner einen Zähler umfasst, der mit einem Ausgang des Komparators gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Zähler eingerichtet ist, basierend auf einer Ausgabe des Komparators zurückgesetzt zu werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Zeitauswertungsschaltkreis ferner einen Berechnungsschaltkreis umfasst, der dazu berechnet ist, eine Temperatur auf Basis der ersten Zeit und der zweiten Zeit zu berechnen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner eine Schnittstelle zum Ausgeben der ersten Zeit und der zweiten Zeit umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Stromquelle eine Proportional-zu-absoluter-Temperatur, PTAT, -Stromquelle umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der erste Strom gleich dem Ladestrom ist und der zweite Strom ein ganzzahliges Vielfaches des ersten Stroms ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Vorrichtung einen Selbstkalibrierungsschaltkreis umfasst, um den Ladestrom zum Approximieren einer vorbestimmten Ladezeit zu kalibrieren.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Stromgenerator mehrere Stromquellen umfasst und wobei der Selbstkalibrierungsstromkreis eingerichtet ist, eine Teilmenge der Stromquellen zum Erzeugen des Ladestroms zu bestimmen.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Liefern eines ersten Stroms an eine Halbleitervorrichtung, Messen einer ersten Ladezeit für einen Kondensator zum Erreichen einer ersten Spannung an der Halbleitervorrichtung, während der erste Strom bereitgestellt wird, Liefern eines zweiten Stroms an die Halbleitervorrichtung, der von dem ersten Strom verschieden ist, und Messen einer zweiten Ladezeit für den Kondensator zum Erreichen einer zweiten Spannung an der Halbleitervorrichtung, während der zweite Strom an die Halbleitervorrichtung geliefert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, das ferner ein Bestimmen einer Temperatur auf Basis der ersten Ladezeit und der zweiten Ladezeit umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, das ferner ein Kalibrieren eines Ladestroms zum Laden des Kondensators umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Kalibrieren ein Durchführen einer binären Suche umfasst, um Stromquellen zum Bereitstellen des Ladestroms auszuwählen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das Bereitstellen des ersten und zweiten Stroms ein Bereitstellen eines zu einer absoluten Temperatur proportionalen Stroms umfasst.
Temperatursensorvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Stromgenerator, einen Kondensator, der mit dem Stromgenerator gekoppelt ist, einen Schalter, der parallel zu dem Kondensator gekoppelt ist, eine Halbleiterkomponente, die mit dem Stromgenerator gekoppelt ist, einen Komparator, wobei ein erster Eingang des Komparators mit einem Knoten zwischen dem Stromgenerator und dem Kondensator gekoppelt ist und wobei ein zweiter Eingang des Stromgenerators mit einem Knoten zwischen dem Stromgenerator und der Halbleiterkomponente gekoppelt ist, einen Zähler, der mit einem Ausgang des Komparators gekoppelt ist, wobei der Stromgenerator zwischen dem Liefern eines ersten Stroms an die Halbleiterkomponente und dem Liefern eines zweiten Stroms, der von dem ersten Strom verschieden ist, an die Halbleiterkomponente schaltbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, die ferner ein erstes Register, das mit dem Zähler gekoppelt ist, um einen ersten Zählungswert zu speichern, während der erste Strom an die Halbleiterkomponente geliefert wird, und ein zweites Register umfasst, das mit dem Zähler gekoppelt ist, um einen zweiten Zählungswert zu speichern, während der zweite Strom an die Halbleiterkomponente geliefert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, die ferner wenigstens einen Chopper umfasst, der bei einem Ausgang des Stromgenerators und/oder in dem Stromgenerator und/oder bei einem Eingang des Komparators und/oder bei einem Ausgang des Komparators bereitgestellt ist.