圖3 由于理想因子（η）帶來(lái)的溫度誤差

　　噪聲注入更難以用絕對(duì)值進(jìn)行量化。VBE測(cè)量通常在特定的頻率進(jìn)行，并通過(guò)一個(gè)低通濾波器。二極管噪聲注入的大部分被衰減，然而，由于低通濾波器并不理想，噪聲殘余會(huì)產(chǎn)生DC偏移。由于A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)VBE測(cè)量的DC值進(jìn)行取樣，通過(guò)通常模式的注入，一些噪聲無(wú)法去除，因而在溫度測(cè)量中產(chǎn)生偏移。噪聲誤差的大小由注入的噪聲以及測(cè)量電路的濾波能力所決定。

　　最后一個(gè)誤差源是由于大多數(shù)測(cè)量二極管在實(shí)際中是晶體管或VBE結(jié)而引入的。在二極管中，IF值設(shè)置為正向電壓VF。當(dāng)使用連接至晶體管或襯底VBE結(jié)的二極管時(shí)，被驅(qū)動(dòng)流入二極管的電流，和被設(shè)為一個(gè)確切比率的電流，為發(fā)射極電流，盡管集電極電流決定VBE電壓。發(fā)射極電流和集電極電流之間的關(guān)系已知，并且這里beta會(huì)有影響。圖4顯示了連接晶體管作為熱二極管的幾種常見(jiàn)配置。

　　圖4 連接二極管的晶體管配置

　　Beta的絕對(duì)值不重要，也不造成測(cè)量誤差。重要的是在工藝變化或工作條件變化時(shí)，beta不是一個(gè)恒定值。Beta隨溫度變化，但更重要的是，它將作為晶體管中集電極電流的結(jié)果而變化。Beta改變測(cè)量電流的比率，并因而像理想因子值η一樣加大偏移。

　　如方程式8中所示（見(jiàn)附錄），如果β2 = β1 = β，那么分母中自然對(duì)數(shù)的每?jī)身?xiàng)等于1，方程式8變成方程式5。同樣地，隨著β增加，beta失配的作用越來(lái)越小。在許多分立式晶體管器件中，beta為50-100的數(shù)量級(jí)，然而在襯底PNP器件中，beta的大小常常小于1，甚至低至0.25。

　　如圖5中所示，僅為1的beta變化將引起0.75度的誤差。在很小幾何尺寸的器件中，在所用電流范圍beta變化可高達(dá)35%。

　　圖5 溫度誤差與Beta變化

　　由于每種誤差源是獨(dú)立的，每種都必須單獨(dú)解決以糾正所測(cè)量的溫度。如我們看到的，即使是很小的失配或誤差，都能引致所測(cè)溫度中很大的誤差。這一誤差要求熱測(cè)量系統(tǒng)必須具有更大的誤差容許量（margin-for-error），它反過(guò)來(lái)不需要最佳的冷卻解決方案。降低或消除溫度測(cè)量中的主要誤差源可以提高熱管理系統(tǒng)的節(jié)電效率。

　　附錄/方程式

　　其中：

　　VF = 二極管正向電壓

　　VBE = 晶體管基極-發(fā)射極電壓

　　IF = 流入二極管的電流

　　IE = 流入晶體管發(fā)射極的電流

　　IS = 二極管或晶體管的飽和電流

　　η = 二極管的理想因子（額定值1.00）

　　k = Boltzmann常數(shù) = 1.381e-23

　　q = 電子電荷 = 1.602e-19

　　T = Kelvin溫度 =℃溫度 + 273.15