[發明專利]溫度檢測電路

無效

• 申請號: 200810214960.2
• 申請日: 2008-08-29
• 公開（公告）號: CN101660953A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 陳建如
• 申請（專利權）人: 碩頡科技股份有限公司
• 主分類號: G01K7/01
• 分類號: G01K7/01;G01K1/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 梁愛榮

技術領域

本發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生器所產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

隨著信息時代的到來，不僅加速個人計算機的普及化，也活絡計算機及其接口設備的市場。因此，各式各樣的信息產品不斷地推陳出新，且各類的信息設備也以多樣化為走向。

然而，隨著電子系統的效能提升以及越趨輕薄的設計需求，首當其沖的問題即是工作時所散發出來的熱量也就愈來愈多。例如，在目前科技的發展趨勢中，中央處理器(Central?Processing?Unit，CPU)、圖形處理單元(Graphics?Processing?Unit，GPU)以及其外設電路的操作頻率不斷的在提升，其產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的集成電路(IntegratedCircuit，IC)能夠正常工作而不至于因高溫而燒毀，因此溫度的監控已經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控IC(HardwareMonitor?IC)進行此工作。其原理是利用溫度感測二極管(Thermaldiode)兩端電壓差會隨不同的溫度而改變，大約是每改變1℃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-2mV/℃的關系式會隨制程因素而有所改變。隨著集成電路制程的改變，會出現不同的偏移電壓(offset?voltage)，這對于電壓與溫度的對照關系的建立是一個非常大的困擾。

發明內容

本發明提供一種溫度檢測電路，利用能隙參考電壓產生器(bandgap?reference?voltage?generator)內部的電流來產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，本發明提出一種溫度檢測電路，包括一能隙參考電壓產生器以及一比較模塊，其中能隙參考電壓產生器用以產生一參考電壓與一第一參考電流；比較模塊根據該第一參考電流產生一檢測電壓，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于一特定溫度。

在本發明一實施例中，上述能隙參考電壓產生器包括：一第一電流源，用以產生一第二參考電流；以及一第二電流源，耦接于上述第一電流源，并根據上述第二參考電流產生該第一參考電流；其中，上述能隙參考電壓產生器根據上述第二參考電流產生上述參考電壓。

在本發明一實施例中，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點產生上述檢測電壓；以及比較器耦接于上述能隙參考電壓產生器的輸出與上述第一共享節點，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。

在本發明一實施例中，上述溫度感測電阻具有一正溫度系數。

在本發明一實施例中，上述能隙參考電壓產生器還包括：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，用以產生一第一節點電壓與一第二節點電壓；以及一運算放大器，耦接于上述能隙參考電路并根據上述第一節點電壓與上述第二節點電壓輸出一調整電壓至上述第一電流源以調整上述第二參考電流。

在本發明一實施例中，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，并根據上述第二參考電流產生一第三參考電流；一差動放大器，耦接于上述第三電流源與上述接地端之間，并根據上述第一節點電壓與上述第二節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，并根據上述差動電壓輸出上述調整電壓至上述第一、二以及第三電流源以調整上述第一、二以及第三參考電流。

在本發明一實施例中，上述輸出級電路包括一PMOS晶體管(Pchannel?metal?oxide?semiconductor?transistor)與一NMOS晶體管(Nchannel?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生對應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點耦接于上述PMOS晶體管的柵極，且上述第二共享節點用以輸出上述調整電壓。