專利名稱:溫度檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種溫度檢測電路,且特別是涉及利用能隙參考電 壓產(chǎn)生器所產(chǎn)生的電流來可克服制程與電壓差異的溫度檢測電路。
背景技術(shù):
隨著信息時代的到來,不僅加速個人計算機的普及化,也活絡(luò)計 算機及其接口設(shè)備的市場。因此,各式各樣的信息產(chǎn)品不斷地推陳出 新,且各類的信息設(shè)備也以多樣化為走向。
然而,隨著電子系統(tǒng)的效能提升以及越趨輕薄的設(shè)計需求,首當(dāng) 其沖的問題即是工作時所散發(fā)出來的熱量也就愈來愈多。例如,在目
前科技的發(fā)展趨勢中,中央處理器(Central Processing Unit, CPU)、 圖形處理單元(Graphics Processing Unit, GPU)以及其外設(shè)電路的 操作頻率不斷的在提升,其產(chǎn)生的熱能也就越來越高。為了確保上述 的中央處理器、圖形處理單元以及其外設(shè)的集成電路(Integrated Circuit, IC)能夠正常工作而不至于因高溫而燒毀,因此溫度的監(jiān)控 已經(jīng)是變成一件非常重要的事。
在一般的主機板或顯示卡上會有一顆硬件監(jiān)控IC (Hardware Monitor IC)進行此工作。其原理是利用溫度感測二極管(Thermal
diode)兩端電壓差會隨不同的溫度而改變,大約是每改變rc即二極
管兩端電壓差減少2mV。因此,通過量測溫度感測二極管的兩端電壓 差即可間接得知目前的環(huán)境溫度,例如獲得中央處理器的目前溫度。 然而,上述溫度感測二極管兩端電壓差的-2mVrC的關(guān)系式會隨 制程因素而有所改變。隨著集成電路制程的改變,會出現(xiàn)不同的偏移 電壓(offset voltage),這對于電壓與溫度的對照關(guān)系的建立是一個 非常大的困擾。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種溫度檢測電路,利用能隙參考電壓產(chǎn)生器
(bandgap reference voltage generator)內(nèi)部的電流來產(chǎn)生溫度檢測電 路工作時所需的電流,以此補償因制程差異所造成的溫度感測誤差, 提升溫度檢測的正確性與靈敏度。
承上述,本發(fā)明提出一種溫度—檢測電路,包括一能隙參考電壓 產(chǎn)生器以及一比較模塊,其中能隙參考電壓產(chǎn)生器用以產(chǎn)生一參考電 壓與一第一參考電流;比較模塊根據(jù)該第一參考電流產(chǎn)生一檢測電壓, 并比較該參考電壓與該檢測電壓以輸出一停機信號,其中該停機信號對應(yīng) 于一特定溫度。
在本發(fā)明一實施例中,上述能隙參考電壓產(chǎn)生器包括 一第一電 流源,用以產(chǎn)生一第二參考電流;以及一第二電流源,耦接于上述第 一電流源,并根據(jù)上述第二參考電流產(chǎn)生該第一參考電流;其中,上述能 隙參考電壓產(chǎn)生器根據(jù)上述第二參考電流產(chǎn)生上述參考電壓。
在本發(fā)明一實施例中,上述比較模塊包括一溫度感測電阻以及一 比 較器,其中溫度感測電阻耦接于上述第二電流源與一接地端之間,其中上 述溫度感測電阻與上述第二電流源的一第一共享節(jié)點產(chǎn)生上述檢測電壓; 以及比較器耦接于上述能隙參考電壓產(chǎn)生器的輸出與上述第一共享節(jié) 點,用以比較上述參考電壓與上述檢測電壓以輸出上述停機信號。
在本發(fā)明一實施例中,上述溫度感測電阻具有一正溫度系數(shù)。
在本發(fā)明一實施例中,上述能隙參考電壓產(chǎn)生器還包括 一能 隙參考電路,耦接于上述第一電流源與上述接地端之間,用以產(chǎn)生一 第一節(jié)點電壓與一第二節(jié)點電壓;以及一運算放大器,耦接于上述能 隙參考電路并根據(jù)上述第一節(jié)點電壓與上述第二節(jié)點電壓輸出一調(diào) 整電壓至上述第一電流源以調(diào)整上述第二參考電流。
在本發(fā)明一實施例中,上述運算放大器包括一第三電流源,耦 接于上述第一電流源,并根據(jù)上述第二參考電流產(chǎn)生一第三參考電流;一 差動放大器,耦接于上述第三電流源與上述接地端之間,并根據(jù)上述 第一節(jié)點電壓與上述第二節(jié)點電壓輸出一差動電壓;以及一輸出級電 路,耦接于上述差動放大器,并根據(jù)上述差動電壓輸出上述調(diào)整電壓至上述第一、二以及第三電流源以調(diào)整上述第一、二以及第三參考電 流。
在本發(fā)明一實施例中,上述輸出級電路包括一 PMOS晶體管(P channel metal oxide semiconductor transistor)與一 NMOS 晶體管(N channel metal oxide semiconductor transistor),其中上述PMOS晶體管 的一端耦接于一電壓源,上述PMOS晶體管的柵極耦接上述第一電流 源以產(chǎn)生對應(yīng)于上述第二參考電流的一第四參考電流;而上述NMOS 晶體管則耦接于上述PMOS晶體管的另一端與上述接地端之間,且上 述NMOS晶體管的柵極耦接于上述差動電壓。其中,上述PMOS晶 體管與上述NMOS晶體管的一第二共享節(jié)點耦接于上述PMOS晶體 管的柵極,且上述第二共享節(jié)點用以輸出上述調(diào)整電壓。
在本發(fā)明一實施例中,上述能隙參考電壓產(chǎn)生器還包括一PMOS 晶體管以及一雙極性晶體管,其中PMOS晶體管耦接于一電壓源與一 電阻之間,且上述PMOS晶體管的柵極耦接于上述第一電流源,而上 述雙極性晶體管則耦接于上述電阻的另一端與上述接地端之間,且上述 雙極性晶體管的基極耦接于上述接地端,其中,上述電阻與上述PMOS 晶體管的一第二共享節(jié)點輸出上述參考電壓。
在本發(fā)明一實施例中,上述第一電流源為一第一PMOS晶體管, 上述第二電流源為一第二 PMOS晶體管,且上述第一 PMOS晶體管 與上述第二PMOS晶體管的柵極相互耦接以形成一電流鏡。
在本發(fā)明一實施例中,上述能隙參考電路包括 一第一電阻,耦 接于上述第一電流源與一第一雙極性晶體管之間,且上述第一雙極性晶體 管的另一端與基極皆耦接于上述接地端;以及一第二電阻,與一第三電阻 串聯(lián)耦接于上述第一電流源與一第二雙極性晶體管之間,且上述第二雙極 性晶體管的另一端與基極皆耦接于上述接地端,其中,上述第一電阻與上 述第一雙極性晶體管的一第二共享節(jié)點輸出上述第一節(jié)點電壓,上述第二 電阻與上述第二雙極性晶體管的一第三共享節(jié)點輸出上述第二節(jié)點電壓。
在本發(fā)明另一實施例中,上述能隙參考電壓產(chǎn)生器包括 一第 一PMOS晶體管,耦接于一電壓源與一第一NMOS晶體管之間; 一第 二PMOS晶體管,耦接于上述電壓源與一第二NMOS晶體管之間,且上
8述第一PMOS晶體管與上述第二PMOS晶體管的柵極相互耦接以形成上 述第一電流源; 一第一雙極性晶體管,耦接于上述第一 NMOS晶體管的 另一端,且上述第一雙極性晶體管的另一端與基極皆耦接于上述接地端; 一第一電阻,耦接于上述第二 NMOS晶體管的另一端;以及一第二雙
極性晶體管,耦接于上述第一電阻的另一端,且上述第二雙極性晶體管的 另一端與基極皆耦接于上述接地端。 —'
其中,上述第一 PMOS晶體管的柵極耦接于上述第一 PMOS晶 體管與上述第一 NMOS晶體管的一第二共享節(jié)點,上述第一 NMOS 晶體管與上述第二NMOS晶體管的柵極相互耦接,且上述第二NMOS 晶體管的柵極耦接于上述第二PMOS晶體管與上述第二NMOS晶體管 的一第三共享節(jié)點。
在本發(fā)明另一實施例中上述能隙參考電壓產(chǎn)生器還包括 一第 三PMOS晶體管,耦接于一電壓源與一第二電阻之間,且上述第三 PMOS晶體管的柵極耦接于上述第一PMOS晶體管的柵極;以及一第 三雙極性晶體管,耦接于上述第二電阻的另一端與上述接地端之間,且 上述雙極性晶體管的基極耦接于上述接地端,其中,上述第三電阻與上述 第三PMOS晶體管的一第四共享節(jié)點輸出上述參考電壓。
在本發(fā)明一實施例,上述第二參考電流與上述第一參考電流相
楚 寸。
在本發(fā)明一實施例中,上述雙極性晶體管皆為PNP雙極性晶體管 (bipolar junction transistor)。
本發(fā)明因采用能隙參考電壓產(chǎn)生器的參考電壓以及根據(jù)其內(nèi)部 所產(chǎn)生的參考電流來檢測溫度,因此可由其參考電流來補償制程差異 所造成的電流、電壓漂移問題,以增加溫度檢測的正確性與其靈敏度。
圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的溫度檢測電路。 圖2為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的溫度檢測電路。 圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實施例與第二實施例的溫度檢測波形圖。 主要元件符號說明100、 200:溫度檢測電路
110、 210:能隙參考電壓產(chǎn)生器
112:能隙參考電路
114:差動放大器
120:比較模塊
130:—比較器
R11Q:溫度感測電阻
Rh、 R12、 R13、 RI4:電阻
Pn Pn、 P2I P2" PMOS晶體管
Nu、 N12、 N13、 N21、 N22: NMOS晶體管
Bn、 B12、 B13: PNP雙極性晶體管
Ij Is、 I21、 I22、 I23:參考電流
VDD:電壓源
VT:檢測電壓
VBGR:參考電壓
VI:第一節(jié)點電壓 V2:第二節(jié)點電壓 STP:停機信號 DV:差動電壓 AV:調(diào)整電壓
具體實施例方式
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實 施例,并配合附圖,作詳細說明如下。
能隙參考電壓產(chǎn)生器主要是用來產(chǎn)生與溫度、制程無關(guān)(受其影 響較小)的參考電壓, 一般的能隙參考電壓產(chǎn)生器主要是利用兩條電
流路徑以及PNP雙極性晶體管(bipolar junction transistor)的基-射極電
壓(VBE)的負溫度系數(shù)來產(chǎn)生與溫度無關(guān)的參考電壓。然而,為產(chǎn)生
與溫度無關(guān)的參考電壓,其內(nèi)部的兩條電流路徑上的參考電流即會因 應(yīng)制程差異而自動調(diào)整以使得所輸出的參考電壓維持定值。換言之,能隙參考電壓產(chǎn)生器的內(nèi)部參考電流會隨著溫度、制程以及工作電壓 而調(diào)整。本實施例即是根據(jù)能隙參考電壓產(chǎn)生器的內(nèi)部參考電流來產(chǎn) 生溫度檢測電路的工作電流來降低因制程差異所造成的溫度檢測誤差。
第一實施例
請參照圖1,圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的溫度檢測電路。溫
度檢測電路IOO包括能隙參考電壓產(chǎn)生器IIO與比較模塊120,其中 能隙參考電壓產(chǎn)生器IIO用以產(chǎn)生參考電壓VBGR與參考電流l2,比 較模塊120則根據(jù)參考電流12產(chǎn)生一檢測電壓VT,并比較參考電壓 VBGR與檢測電壓VT以輸出一停機信號STP。
比較模塊120包括溫度感測電阻Rn。以及比較器130。能隙參考 電壓產(chǎn)生器110內(nèi)的PMOS晶體管P^耦接于電壓源VDD與溫度感 測電阻Ruo之間,其柵極則耦接能隙參考電壓產(chǎn)生器110內(nèi)的PMOS 晶體管Pn的柵極以產(chǎn)生相對應(yīng)的參考電流12。溫度感測電阻Rno的 另一端耦接于接地端GND,溫度感測電阻Rn。與PMOS晶體管P12 之間的共享節(jié)點則輸出對應(yīng)溫度的感應(yīng)電壓VT,比較器130耦接于 溫度感測電阻Rn。與PMOS晶體管P^之間的共享節(jié)點與能隙參考電 壓產(chǎn)生器IIO的輸出,用以比較檢測電壓VT與參考電壓VBGR以輸 出一停機信號STP,上述停機信號STP對應(yīng)于一特定溫度。
在本實施例中,能隙參考電壓產(chǎn)生器110的內(nèi)部電路主要由 PMOS晶體管Pu、 PMOS晶體管P12、 PMOS晶體管P13、 PMOS晶體 管Pm 、PMOS晶體管P,5、能隙參考電路112、差動放大器114、NMOS 晶體管N,3、電阻R,4以及PNP雙極性晶體管B,3所構(gòu)成。其中,能 隙參考電路112尚包括電阻Ru、 R12、 R13、以及PNP雙極性晶體管 BU、B12,而差動放大器114則包括PMOS晶體管P,6、Pn以及NMOS 晶體管Nu、 N12。其中,PMOS晶體管P,3、差動放大器114、 PMOS 晶體管P,4以及NMOS晶體管Nn可視為一運算放大器,而PMOS晶 體管P14以及NMOS晶體管N13則可視為運算放大器的輸出級電路。
在能隙參考電路112中,PMOS晶體管Pn耦接電壓源VDD與 電阻Ru、 1112之間,用以提供能隙參考電路112所需的參考電流I,。電阻Ru則耦接于電阻Rn的另一端與PNP雙極性晶體管B,2之間, 雙極性晶體管B12的射極與基極耦接于接地端GND。雙極性晶體管 Bn則耦接于電阻Ru的另一端與接地端GND之間,其基極也同樣耦 接于接地端GND。雙極性晶體管Bh與電阻Ru的共享節(jié)點輸出一第 一節(jié)點電壓VI,而雙極性晶體管Bn與電阻R,3的共享節(jié)點則輸出一 第二節(jié)點電壓V2。
在差動放大器114中,PMOS晶體管P,3耦接電壓源VDD與 PMOS晶體管P,6、 Pn之間,用以提供差動放大器114所需的參考電 流I3。 PMOS晶體管P16、 Pn的柵極分別耦接于第一節(jié)點電壓VI與 第二節(jié)點電壓V2,而NMOS晶體管Nn、 N12則分別耦接于PMOS晶 體管P16、 Pn的另一端與接地端GND之間,且NMOS晶體管Nu、 N12的柵極相互耦接,其中NMOS晶體管Nn的柵極還耦接于PMOS 晶體管P,6與NMOS晶體管Nn的共享節(jié)點。
由PMOS晶體管P,4以及NMOS晶體管N,3所組成的輸出級電 路則耦接于差動放大器114輸出,根據(jù)差動放大器114所輸出的差動 電壓DV輸出一調(diào)整電壓AV至PMOS晶體管Pn P15的柵極以調(diào)整 其產(chǎn)生的參考電壓I, I5。就電路結(jié)構(gòu)而言,運算放大器所輸出的調(diào) 整電壓AV主要是用來調(diào)整PMOS晶體管Pn所產(chǎn)生的參考電流I,以 減少制程差異對能隙參考電壓產(chǎn)生器110的影響。然而,由于PMOS 晶體管Pn Pi5的柵極皆相互賴接,并形成一電流鏡,所以當(dāng)參考電 流I,改變時,其余的參考電流14 15也會隨的改變。換言之,PMOS 晶體管Pn所導(dǎo)通的參考電流12也會隨制程差異而自行調(diào)整其電流
值。PMOS晶體管PH P,5可分別視為一電流源,且其產(chǎn)生的參考電
流1, Is即具有對應(yīng)關(guān)系或相等,參考電流1, Is的電流比值分別由 其PMOS晶體管Pu P,5的元件尺寸所決定。
能隙參考電壓產(chǎn)生器110中的PMOS晶體管P,5、電阻Rw與PNP 雙極性晶體管Bn則串聯(lián)耦接于電壓源VDD與接地端GND之間,且 PNP雙極性晶體管B13的基極同樣耦接于接地端GND。電阻Rm與 PMOS晶體管P,5的共享節(jié)點則用以輸出參考電壓VBGR。參考電壓 VBGR為一與溫度無關(guān)的電壓。能隙參考電壓產(chǎn)生器110利用正溫度系數(shù)的電壓與具有負溫度系數(shù)PNP雙極性晶體管來產(chǎn)生與溫度無關(guān)
的參考電壓VBGR。嚴格來說,應(yīng)該是理論上受溫度影響較小的參考 電壓VBGR。
值得注意的是,在本實施例中,能隙參考電壓產(chǎn)生器110中的
運算放大器中所使用的參考電流I3會隨著參考電流I,而變,而在一般
的能隙參考電壓產(chǎn)生器110中,用來回授調(diào)整參考電壓的運算放大器 是采獨立設(shè)計,其差動放大器所使用的參考電流并不會隨著能隙參考 電壓產(chǎn)生器110中的參考電流I,而變。
在溫度檢測方面,由于溫度感測電阻Rno具有正溫度系數(shù),其 電阻值會隨著溫度改變,因此檢測電壓VT也會隨著溫度而變。只要設(shè) 定檢測電壓VT與參考電壓VBGR的對應(yīng)關(guān)系,即可檢測相對應(yīng)的特定溫 度。值得注意的是,在本實施例中,PMOS晶體管Pn所產(chǎn)生的參考電流 12會隨著參考電流I,而變,因此檢測電壓VT也會受到參考電流12而影響 其電壓值。由此,利用能隙參考電壓產(chǎn)生器110會隨著制程差異調(diào)整其參 考電流I,的特性來對應(yīng)調(diào)整參考電流12,以降低制程差異對檢測電壓VT 的影響,使檢測電壓VT可更為準確的對應(yīng)至預(yù)先設(shè)定的特定溫度值。換 言之,本實施例即是利用一個會隨著制程差異做反向調(diào)整的參考電流12 來產(chǎn)生檢測電壓VT,以此抵銷制程差異所造成的影響。
比較器130則用來比較檢測電壓VT與參考電壓VBGR以輸出 一停機信號STP,該停機信號STP對應(yīng)于一特定溫度。當(dāng)檢測電壓VT 大于參考電壓VBGR時,停機信號STP為邏輯高電位,表示電路溫度已 經(jīng)超過預(yù)設(shè)的溫度。當(dāng)檢測電壓VT小于參考電壓VBGR時,停機信號 STP為邏輯低電位,表示電路溫度尚未達到預(yù)設(shè)的溫度。當(dāng)然,在本發(fā)明 另一實施例中,也可將檢測電壓VT與參考電壓VBGR對調(diào),以產(chǎn)生 不同電壓位準的停機信號STP,本實施例并不受限。 第二實施例
由于能隙參考電壓產(chǎn)生器有多種作法,并不限定于上述第一實 施例,請參照圖2,圖2為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的溫度檢測電路200, 其中圖2與圖1主要的差異在于能隙參考電壓產(chǎn)生器210的內(nèi)部電路 結(jié)構(gòu)。在圖2中,能隙參考電壓產(chǎn)生器210內(nèi)的參考電流121、 122所
13是由PMOS晶體管P21、 P22所組成的電流鏡所產(chǎn)生。其中,PMOS晶體
管P21耦接于電壓源VDD與NMOS晶體管Nm之間,PMOS晶體管P22 耦接于電壓源VDD與電阻R,3之間,且PMOS晶體管P21與PMOS晶體 管P22的柵極相互耦接以形成一電流源以產(chǎn)生參考電流I21與I22。
PNP雙極性晶體管B 耦接于NMOS晶體管N21的另一端,且PNP '雙極性晶體管B 的另一端與基極皆耦接于接地端GND。 PNP雙極性晶體 管B,2耦接于電阻Rl3的另一端,且PNP雙極性晶體管B12的另一端與基 極皆耦接于接地端GND。其中,PMOS晶體管P21的柵極耦接于該PMOS 晶體管p"與NMOS晶體管N21的共享節(jié)點,NMOS晶體管N21與 NMOS晶體管N22的柵極相互耦接,且NMOS晶體管N22的柵極耦接 于PMOS晶體管P22與NMOS晶體管N22的共享節(jié)點。
而PMOS晶體管P15、電阻1114與PNP雙極性晶體管B13的電路架 構(gòu)則與圖l相同,不再贅述。值得注意的是,在圖2中,PMOS晶體
管P,2的柵極是耦接于PMOS晶體管P21、 P22的柵極,以電流鏡的方
式產(chǎn)生相對應(yīng)的參考電流123。換言之,在本實施例中,通過溫度感測 電阻R,的參考電流l23同樣會隨著能隙參考電壓產(chǎn)生器210內(nèi)的參考 電流121、 122而變,由此可產(chǎn)生與制程以及溫度相關(guān)的參考電流123, 使檢測電壓VT與溫度的對應(yīng)關(guān)系可以更為準確,并且不受制程差異的影 響。關(guān)于圖2的其余技術(shù)細節(jié),則請參照上述圖1實施例的說明,在此不 加贅述。
圖3為根據(jù)上述實施例的溫度檢測波形圖,如圖3所示,當(dāng)檢測 電壓VT大于參考電壓VBGR時,停機信號STP為邏輯高電位,表示電 路溫度已經(jīng)超過預(yù)設(shè)的特定溫度T,。當(dāng)檢測電壓VT小于參考電壓 VBGR時,停機信號STP為邏輯低電位,表示電路溫度尚未達到預(yù)設(shè)的 特定溫度T,。至于檢測電壓VT與溫度之間的關(guān)系則可依照設(shè)計需求, 設(shè)置不同溫度系數(shù)的溫度感測電阻即可。
此外,值得注意的是,能隙參考電壓產(chǎn)生器的設(shè)計方式有很多種 類,本發(fā)明并不受限于上述圖1與圖2實施例,然而,能隙參考電壓 產(chǎn)生器均會產(chǎn)生隨制程差異而變的參考電流,只要讓溫度感測電阻所 導(dǎo)通的電流隨著能隙參考電壓產(chǎn)生器的內(nèi)部電流而變,即可隨之調(diào)整檢測電壓,并以此減少制程差異對溫度感測結(jié)果的影響。
綜上所述,本發(fā)明利用能隙參考電壓產(chǎn)生器的內(nèi)部電流來檢測溫度變化,由于能隙參考電壓產(chǎn)生器的內(nèi)部電流會因應(yīng)制程差異而有所自動調(diào)整其電流值,因此相較于現(xiàn)有技術(shù)中以固定電流來檢測溫度變化的方式,本發(fā)明可抵消因制程差異所造成的電壓、電流變異,大幅提高溫度檢測的準確性與靈敏度。
雖然本發(fā)明己以較佳實施例公開如上,然而其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可作些許的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求范圍所界定的為準。
權(quán)利要求
1.一種溫度檢測電路,其特征在于,包括一能隙參考電壓產(chǎn)生器,用以產(chǎn)生一參考電壓與一第一參考電流;以及一比較模塊,根據(jù)該第一參考電流產(chǎn)生一檢測電壓,并比較該參考電壓與該檢測電壓以輸出一停機信號,其中該停機信號對應(yīng)于一特定溫度。
2. 如權(quán)利要求1所述的溫度檢測電路,其特征在于,該能隙參考 電壓產(chǎn)生器包括一第一電流源,用以產(chǎn)生一第二參考電流;以及 一第二電流源,耦接于該第一電流源,并根據(jù)該第二參考電流產(chǎn)生 該第一參考電流;其中,該能隙參考電壓產(chǎn)生器根據(jù)該第二參考電流產(chǎn)生該參考電壓。
3. 如權(quán)利要求2所述的溫度檢測電路,其特征在于,該比較模塊包括一溫度感測電阻,耦接于該第二電流源與一接地端之間,其中該溫度感測電阻與該第二電流源的一第一共享節(jié)點產(chǎn)生該檢測電壓;以及一比較器,耦接于該能隙參考電壓產(chǎn)生器的輸出與該第一共享節(jié) 點,用以比較該參考電壓與該檢測電壓以輸出該停機信號。
4. 如權(quán)利要求3所述的溫度檢測電路,其特征在于,該溫度感測電阻具有一正溫度系數(shù)。
5. 如權(quán)利要求2所述的溫度檢測電路,其特征在于,該能隙參考 電壓產(chǎn)生器還包括一能隙參考電路,耦接于該第一電流源與該接地端之間,用以產(chǎn)生一第一節(jié)點電壓與一第二節(jié)點電壓;以及一運算放大器,耦接于該能隙參考電路并根據(jù)該第一節(jié)點電壓 與該第二節(jié)點電壓輸出一調(diào)整電壓至該第一電流源以調(diào)整該第二參 考電流。
6. 如權(quán)利要求5所述的溫度檢測電路,其特征在于,該運算放大 器包括一第三電流源,耦接于該第一電流源,并根據(jù)該第二參考電流產(chǎn)生 一第三參考電流;一差動放大器,耦接于該第三電流源與該接地端之間,并根據(jù)該第一節(jié)點電壓與該第二節(jié)點電壓輸出一差動電壓;以及一輸出級電路,耦接于該差動放大器,并根據(jù)該差動電壓輸出 該調(diào)整電壓至該第一、二以及第三電流源以調(diào)整該第二、 一以及第三參考電流。
7. 如權(quán)利要求6所述的溫度檢測電路,其特征在于,該輸出級電路包括一PMOS晶體管,該PMOS晶體管的一端耦接于一電壓源,該 PMOS晶體管的柵極耦接該第一電流源以產(chǎn)生對應(yīng)于該第二參考電 流的一第四參考電流;以及一NMOS晶體管,耦接于該PMOS晶體管的另一端與該接地端 之間,且該NMOS晶體管的柵極耦接于該差動電壓,其中,該PMOS晶體管與該NMOS晶體管的一第二共享節(jié)點耦 接于該PMOS晶體管的柵極,且該第二共享節(jié)點輸出該調(diào)整電壓。
8. 如權(quán)利要求5所述的溫度檢測電路,其特征在于,該能隙參考 電壓產(chǎn)生器還包括一PMOS晶體管,耦接于一電壓源與一電阻之間,且該PMOS 晶體管的柵極耦接于該第一電流源;以及一雙極性晶體管,耦接于該電阻的另一端與該接地端之間,且該 雙極性晶體管的基極耦接于該接地端,其中,該電阻與該PMOS晶體管的一第二共享節(jié)點輸出該參考電壓。
9. 如權(quán)利要求8所述的溫度檢測電路,其特征在于,該雙極性晶 體管為一 PNP雙極性晶體管。
10. 如權(quán)利要求5所述的溫度檢測電路,其特征在于,該能隙參 考電路包括一第一電阻,耦接于該第一電流源與一第一雙極性晶體管之間,且 該第一雙極性晶體管的另一端與基極皆耦接于該接地端;以及一第二電阻,與一第三電阻串聯(lián)耦接于該第一電流源與一第二雙極 性晶體管之間,且該第二雙極性晶體管的另一端與基極皆耦接于該接地"V山順,其中,該第一電阻與該第一雙極性晶體管的一第二共享節(jié)點輸出該 第一節(jié)點電壓,該第二電阻與該第二雙極性晶體管的一第三共享節(jié)點輸出 該第二節(jié)點電壓。
11. 如權(quán)利要求io所述的溫度檢測電路,其特征在于,該第一雙 極性晶體管與該第二雙極性晶體管皆為一 PNP雙極性晶體管。
12. 如權(quán)利要求2所述的溫度檢測電路,其特征在于,該第一電 流源包括一第一 PMOS晶體管,該第二電流源包括一第二 PMOS晶 體管,且該第一 PMOS晶體管與該第二 PMOS晶體管的柵極相互耦 接以形成一電流鏡。
13. 如權(quán)利要求2所述的溫度檢測電路,其特征在于,該能隙參 考電壓產(chǎn)生器包括一第一PMOS晶體管,耦接于一電壓源與一第一NMOS晶體管之間;一第二PMOS晶體管,耦接于該電壓源與一第二NMOS晶體管之間, 且該第一 PMOS晶體管與該第二PMOS晶體管的柵極相互耦接以形成該 第一電流源;一第一雙極性晶體管,耦接于該第一 NMOS晶體管的另一端與該接 地端之間,且該第一雙極性晶體管的基極耦接于該接地端;一第一電阻,耦接于該第二NMOS晶體管的另一端;以及一第二雙極性晶體管,耦接于該第一電阻的另一端與該接地端之 間,且該第二雙極性晶體管的基極耦接于該接地端;其中,該第一PMOS晶體管的柵極耦接于該第一PMOS晶體管 與該第一NMOS晶體管的一第二共享節(jié)點,該第一NMOS晶體管與 該第二 NMOS晶體管的柵極相互耦接,且該第二 NMOS晶體管的柵 極耦接于該第二PMOS晶體管與該第二NMOS晶體管的一第三共享節(jié)點。
14. 如權(quán)利要求13所述的溫度檢測電路,其特征在于,該能隙參 考電壓產(chǎn)生器還包括一第三PMOS晶體管,耦接于一電壓源與一第二電阻之間,且該第三PMOS晶體管的柵極耦接于該第一 PMOS晶體管的柵極;以及 j一第三雙極性晶體管,耦接于該第二電阻的另 一端與該接地端之 間,且該雙極性晶體管的基極耦接于該接地端,其中,該第三電阻與該第三PMOS晶體管的一第四共享節(jié)點輸出 該參考電壓。
15. 如權(quán)利要求13所述的溫度檢測電路,其特征在于,該第一、 第二以及第三雙極性晶體管皆為一 PNP雙極性晶體管。
16. 如權(quán)利要求13所述的溫度檢測電路,其特征在于,該第二電 流源包括一第三PMOS晶體管,該第三PMOS晶體管耦接于該電壓源與 該比較模塊之間,且該三PMOS晶體管的柵極耦接于該第二 PMOS晶體 管的柵極。
17. 如權(quán)利要求2所述的溫度檢測電路,其特征在于,該第一參 考電流與該第二參考電流相等。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種溫度檢測電路,包括一能隙參考電壓產(chǎn)生器與一比較模塊,其中能隙參考電壓產(chǎn)生器用以輸出一參考電壓與一參考電流,比較模塊則根據(jù)參考電流產(chǎn)生對應(yīng)于溫度變化的一檢測電壓,并比較檢測電壓與參考電壓以輸出對應(yīng)于一特定溫度的停機信號。以此,補償因制程差異所造成的溫度感測誤差,提升溫度檢測的正確性與靈敏度。
文檔編號G01K7/01GK101660953SQ200810214960
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者陳建如 申請人:碩頡科技股份有限公司