[發(fā)明專利]集成電路溫度檢測電路及其校準方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910057769.6
• 申請日: 2009-08-20
• 公開（公告）號: CN101995301A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設計）人: 唐成偉;王梓
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: G01K7/16
• 分類號: G01K7/16;G01K15/00
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 王江富

技術領域

本發(fā)明涉及半導體技術，特別涉及一種集成電路溫度檢測電路及其校準方法。

背景技術

為了保證集成電路工作在安全溫度下，需要檢測集成電路內的溫度，當集成電路內的溫度超出安全溫度范圍時給出報警信號。為此，通常需要在集成電路內設置溫度檢測電路，原理如圖1所示，包括一正溫度系數(shù)電流源，一電阻串R2，一負溫度系數(shù)電壓電路，二比較器，所述正溫度系數(shù)電流源接一電阻串R2，在所述電阻串上設有安全高溫電阻串抽頭和安全低溫電阻串抽頭，所述二比較器一個作為低溫比較器，一個作為高溫比較器，所述高溫比較器正輸入端接所述負溫度系數(shù)電壓電路輸出端，負輸入端接安全高溫電阻串抽頭，所述低溫比較器負輸入端接所述負溫度系數(shù)電壓電路輸出端，正輸入端接安全低溫電阻串抽頭；在設計狀態(tài)下，當集成電路內的溫度為安全高溫時，安全高溫電阻串抽頭上的電壓Vptath等于所述負溫度系數(shù)電壓電路輸出端的電壓Vbe，當集成電路內的溫度低于安全高溫時，安全高溫電阻串抽頭上的電壓Vptath低于所述負溫度系數(shù)電壓電路輸出端的電壓Vbe，當集成電路內的溫度高于安全高溫時，安全高溫電阻串抽頭上的電壓Vptath高于所述負溫度系數(shù)電壓電路輸出端的電壓Vbe，此時所述高溫比較器輸出高溫報警信號，當集成電路內的溫度為安全低溫時，安全低溫電阻串抽頭上的電壓Vptatl等于所述負溫度系數(shù)電壓電路輸出端的電壓Vbe，當集成電路內的溫度高于安全低溫時，安全低溫電阻串抽頭上的電壓Vptatl高于所述負溫度系數(shù)電壓電路輸出端的電壓Vbe，當集成電路內的溫度低于安全低溫時，安全低溫電阻串抽頭上的電壓Vptatl低于所述負溫度系數(shù)電壓電路輸出端的電壓Vbe，此時所述低溫比較器輸出低溫報警信號。

但由于受到工藝偏差的影響，不可避免的會帶來溫度檢測電路檢測溫度的偏移誤差，不能精確的檢測溫度，需要對其進行校準，為此，在所述電阻串R2同地之間串接一微調電阻r，所述集成電路溫度檢測電路能通過改變外接微調控制信號微調(trimming)值，改變所述微調電阻r的阻值，以進行校準。校準的方法是在安全高壓溫度及安全低壓溫度下，通過改變外接微調控制信號微調(trimming)值，檢查所述二比較器輸出是否有邏輯電平變化，從而確定一合適的微調(trimming)值，對所述微調電阻r的阻值進行微調，實現(xiàn)溫度檢測電路的校準。但這樣的校準有兩個問題：一是要檢測的溫度往往是低達-40℃的安全低壓溫度或者高達120℃安全高壓溫度等，要在機臺上測試這樣的溫度會帶來很大困難，甚至不可能測試，二是如果有多個檢測溫度，必須在每一個溫度下進行測試，帶來很大工作量，增加了測試成本。

一常見集成電路溫度檢測電路如圖2所示，圖2中的集成電路溫度檢測電路，包括MOS管比例電流鏡、運算放大器A1、第一PNP管Q1、第二PNP管Q2、第三PNP管Q3、第一電阻R1、電阻串R2、微調電阻r、二比較器，所述MOS比例電流鏡包括PMOS第一MOS管MP1、PMOS第二MOS管MP2、PMOS第三MOS管MP3、PMOS第四MOS管MP4，其中第一MOS管MP1、第二MOS管MP2、第三MOS管MP3、第四MOS管MP4的寬長比例為1∶1∶k∶1，k為比例常數(shù)，它們的源極都接電壓源，它們的柵極都連在一起接所述運算放大器輸出端，第一MOS管MP1的漏極接所述運算放大器A1正輸入端及第一電阻R1的一端，第一電阻R1的另一端接第一PNP管Q1的發(fā)射極，第二MOS管MP2的漏極接所述運算放大器A1負輸入端及第二PNP管Q2的發(fā)射極，第一PNP管Q1及第二PNP管Q2的基極、集電極接地，PMOS第三MOS管MP3的漏極接所述電阻串R2一端，所述電阻串R2另一端接所述微調電阻r一端，所述微調電阻r另一端接地，所述PMOS第三MOS管MP3的漏極輸出正溫度系數(shù)電流，PMOS第四MOS管MP4漏極接第三PNP管Q3發(fā)射極，第三PNP管Q3的基極及集電極接地，所述第三PNP管Q3的發(fā)射極輸出約0.7V的負溫度系數(shù)電壓Vbe。所述集成電路溫度檢測電路，能外接微調控制信號，改變微調控制信號微調值能改變所述微調電阻r的阻值。所述電阻串R2上設有安全高溫電阻串抽頭和安全低溫電阻串抽頭，所述二比較器一個作為低溫比較器，一個作為高溫比較器，所述高溫比較器負輸入端接所述電阻串R2的安全高溫電阻串抽頭，正輸入端接所述第三PNP管Q3的發(fā)射極，所述低溫比較器正輸入端接所述電阻串R2的安全低溫電阻串抽頭，負輸入端接所述第三PNP管Q3的發(fā)射極。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種集成電路溫度檢測電路及其校準方法，其校準方便。