隨著計算機及半導體技術的飛速發(fā)展，硅集成溫度傳感器尤其是具有數(shù)字接口的半導體溫度傳感器得到了廣泛的應用，正朝著高精度、多功能、總線標準化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。

1、提高測溫精度和分辨力
 
在1990年代中期最早推出的數(shù)字溫度傳感器，采用的是8位A/D轉(zhuǎn)換器，其測溫精度較低，分辨力只能達到1°C。目前，國外已相繼推出多種高精度、高分辨力的數(shù)字溫度傳感器，所用的是9~12位A/D轉(zhuǎn)換器，分辨力一般可達0.5~0.0625°C。由Maxim/Dallas研制的DS1624型高分辨力智能溫度傳感器，能輸出13位二進制數(shù)據(jù)，其分辨力高達0.03125°C，測溫精度為±0.2°C。為了提高多通道數(shù)字溫度傳感器的轉(zhuǎn)換速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。以AD7817型5通道數(shù)字溫度傳感器為例，它對本地傳感器、每一路遠程傳感器的轉(zhuǎn)換時間分別僅為27us、9us。

2、擴大工作溫度范圍

隨著市場應用的發(fā)展，數(shù)字溫度傳感器將不斷擴大工作溫度范圍，繼續(xù)降低系統(tǒng)電壓和外形尺寸，以迎合市場需求。

Microchip能提供種類多樣高精度硅制溫度傳感器，這些產(chǎn)品的工作溫度范圍為-40℃到+125℃，采用小型SC-70封裝，功耗較低，其典型電流消耗僅為6微安，而且成本更低，是熱敏電阻最佳的替代器件。例如，MCP9700和MCP9701溫度傳感器可為眾多需要熱保護、溫度測量或熱量校準功能的嵌入式應用，提供完整且易用的解決方案。MCP9701的線性輸出斜率為每攝氏度19.53毫伏，而MCP9700為每攝氏度10毫伏，能有效改善系統(tǒng)的抗噪聲能力，使溫度精度更高。其偏移電壓和線性輸出斜率使器件在感應負溫度時無需負電源供電。

3、增加測試功能
 
新型數(shù)字溫度傳感器的測試功能也在不斷增強。例如，DS1629型單線數(shù)字溫度傳感器增加了實時日歷時鐘（RTC），使其功能更加完善。DS1624還增加了存儲功能，利用芯片內(nèi)部256字節(jié)的E2PROM存儲器，可存儲用戶的短信息。另外，數(shù)字溫度傳感器正從單通道向多通道的方向發(fā)展，這就為研制和開發(fā)多路溫度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了良好條件。

數(shù)字溫度傳感器都具有多種工作模式可供選擇，主要包括單次轉(zhuǎn)換模式、連續(xù)轉(zhuǎn)換模式、待機模式，有的還增加了低溫極限擴展模式，操作非常簡便。對某些數(shù)字溫度傳感器而言，主機(外部微處理器或單片機)還可通過相應的寄存器來設定其A/D轉(zhuǎn)換速率(典型產(chǎn)品為MAX6654)，分辨力及最大轉(zhuǎn)換時間(典型產(chǎn)品為DS1624)。

溫度控制器是在數(shù)字溫度傳感器的基礎上發(fā)展而成的。典型產(chǎn)品有DS1620、DS1623、TCN75、LM76、MAX6625。數(shù)字溫度控制器適配各種微控制器，構(gòu)成智能化溫控系統(tǒng)；它們還可以脫離微控制器單獨工作，自行構(gòu)成一個溫控儀。

4、總線技術的標準化與規(guī)范化
 
目前，數(shù)字溫度傳感器的總線技術也實現(xiàn)了標準化、規(guī)范化，所采用的總線主要有單線(1-Wire)總線、I2C總線、SMBus總線和SPI總線。溫度傳感器作為從機可通過專用總線接口與主機進行通信。

5、可靠性及安全性設計
 
傳統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換器大多采用積分式或逐次比較式轉(zhuǎn)換技術，其噪聲容限低，抑制混疊噪聲及量化噪聲的能力比較差。新型數(shù)字溫度傳感器(例如TMP03/04、LM74、LM83)普遍采用了高性能的Σ-Δ式A/Ｄ轉(zhuǎn)換器，它能以很高的采樣速率和很低的采樣分辨力將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再利用過采樣、噪聲整形和數(shù)字濾波技術，來提高有效分辨力。Σ-Δ式A/D轉(zhuǎn)換器不僅能濾除量化噪聲，而且對外圍元件的精度要求低；由于采用了數(shù)字反饋方式，因此比較器的失調(diào)電壓及零點漂移都不會影響溫度的轉(zhuǎn)換精度。這種數(shù)字溫度傳感器兼有抑制串模干擾能力強、分辨力高、線性度好、成本低等優(yōu)點。

為了避免在溫控系統(tǒng)受到噪聲干擾時產(chǎn)生誤動作，在AD7416/7417/7817、LM75/76、MAX6625/6626等數(shù)字溫度傳感器的內(nèi)部，都設置了一個可編程的“故障排隊(fault queue)”計數(shù)器，專用于設定允許被測溫度值超過上、下限的次數(shù)。僅當被測溫度連續(xù)超過上限或低于下限的次數(shù)達到或超過所設定的次數(shù)n(n=1~4)時，才能觸發(fā)中斷端。若故障次數(shù)不滿足上述條件或故障不是連續(xù)發(fā)生的，故障計數(shù)器就復位而不會觸發(fā)中斷端。這意味著假定n=3時，那么偶然受到一次或兩次噪聲干擾，都不會影響溫控系統(tǒng)的正常工作。

LM76型數(shù)字溫度傳感器增加了溫度窗口比較器，非常適合設計一個符合先進配置與電源接口 (AdvAnced ConfigurAtion And Power InterfAce，ACPI)規(guī)范的溫控系統(tǒng)。這種系統(tǒng)具有完善的過熱保護功能，可用來監(jiān)控筆記本電腦和服務器中CPU及主電路的溫度。微處理器最高可承受的工作溫度規(guī)定為tH，臺式計算機一般為75℃，高檔筆記本電腦的專用CPU可達100℃。一旦CPU或主電路的溫度超出所設定的上、下限時，INT端立即使主機產(chǎn)生中斷，再通過電源控制器發(fā)出信號，迅速將主電源關斷起到保護作用。此外，當溫度超過CPU的極限溫度時，嚴重超溫報警輸出端(T_CRIT_A)也能直接關斷主電源，并且該端還可通過獨立的硬件關斷電路來切斷主電源，以防主電源控制失靈。上述三重安全性保護措施已成為國際上設計溫控系統(tǒng)的新觀念。

為防止因人體靜電放電(ESD)而損壞芯片，一些數(shù)字溫度傳感器還增加了ESD保護電路，一般可承受1000-4000V的靜電放電電壓。通常是將人體等效于由100PF電容和1.2K歐姆電阻串聯(lián)而成的電路模型，當人體放電時，TCN75型數(shù)字溫度傳感器的串行接口端、中斷/比較器信號輸出端和地址輸入端均可承受1000V的靜電放電電壓。LM83型數(shù)字溫度傳感器則可承受4000V的靜電放電電壓。

最新開發(fā)的數(shù)字溫度傳感器(例如MAX6654、LM83)還增加了傳感器故障檢測功能，能自動檢測外部晶體管溫度傳感器(亦稱遠程傳感器)的開路或短路故障。MAX6654還具有選擇“寄生阻抗抵消 (PArAsitic ResistAnce CAncellAtion) ”模式，能抵消遠程傳感器引線阻抗所引起的測溫誤差，即使引線阻抗達到100歐姆，也不會影響測量精度。遠程傳感器引線可采用普通雙絞線或者帶屏蔽層的雙絞線。

6、網(wǎng)絡溫度傳感器
 
網(wǎng)絡溫度傳感器是包含數(shù)字傳感器、網(wǎng)絡接口和處理單元的新一代智能傳感器。數(shù)字傳感器首先將被測溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再送給微控制器作數(shù)據(jù)處理。最后將測量結(jié)果傳輸給網(wǎng)絡，以便實現(xiàn)各傳感器之間、傳感器與執(zhí)行器之間、傳感器與系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換及資源共享，在更換傳感器時無須進行標定和校準，可做到“即插即用(Plug&PlAy)”，這樣就極大地方便了用戶。

7、單片測溫系統(tǒng)
 
單片系統(tǒng)(System On Chip)是在芯片上集成一個系統(tǒng)或子系統(tǒng)，其集成度將高達108~109元件/片，這將給IC產(chǎn)業(yè)及IC應用帶來劃時代的進步。目前，國際上一些著名的IC廠家已開始研制單片測溫系統(tǒng)，相信在不久的將來即可面市。