[發明專利]一種全CMOS片上溫度-頻率轉換電路

有效

• 申請號: 201710639719.3
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107463200B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 魯征浩
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26;G01K7/01;H03K3/356
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;丁浩秋

1.一種全CMOS片上溫度-頻率轉換電路，其特征在于，包括：

一溫度參考源電路，由CMOS器件組成，用于產生一對彼此相關的參考電流和參考電壓，所述參考電流和參考電壓的比值與絕對溫度成線性關系；

一雙穩態振蕩電路，由CMOS器件組成，用于產生一振蕩頻率，該頻率正比于參考電流和參考電壓的比值；

所述溫度參考源電路包括柵極和漏極連接的第一NMOS晶體管，所述第一NMOS晶體管的源極電壓作為參考電壓，第一NMOS晶體管的柵極分別連接第二NMOS晶體管和第三NMOS晶體管的柵極，所述第三NMOS晶體管的漏極連接第一NMOS晶體管的源極，所述第三NMOS晶體管的源極連接柵極和漏極連接的第四NMOS晶體管，第四NMOS晶體管的柵極連接柵極和漏極連接的第五NMOS晶體管的柵極，第四NMOS晶體管的源極連接第五NMOS晶體管的源極并接地，第五NMOS晶體管的漏極連接第二NMOS晶體管的源極，第二NMOS晶體管的漏極連接柵極和漏極連接的第二PMOS晶體管的漏極，第二PMOS晶體管的柵極與第一PMOS晶體管的柵極連接，第二PMOS晶體管的源極與第一PMOS晶體管的源極連接，第一PMOS晶體管的漏極連接第一NMOS晶體管的漏極，所述第一PMOS晶體管的漏極電流作為參考電流；

所述第二PMOS晶體管的源極還連接一PMOS電流源的源極，PMOS電流源的柵極連接第二PMOS晶體管的漏極，PMOS電流源的漏極并聯連接第一PMOS電容和第二PMOS電容的柵極，PMOS電流源的漏極與第一PMOS電容的柵極間設置有第一開關，PMOS電流源的漏極與第二PMOS電容的柵極間設置有第二開關，第一PMOS電容的柵極通過第三開關與漏極連接，第二PMOS電容的柵極通過第四開關與漏極連接，第一PMOS電容和第二PMOS電容的源極和漏極連在一起后連接第五NMOS晶體管的源極，第一PMOS電容和第二PMOS電容的柵極分別通過第五開關和第六開關連接一比較器的正極，比較器的負極連接參考電壓，比較器的輸出端連接一D觸發器，D觸發器的輸出端連接通過兩個延遲門連接兩個與門。

2.根據權利要求1所述的全CMOS片上溫度-頻率轉換電路，其特征在于，所述第一PMOS晶體管與第二PMOS晶體管的寬長比的比例是M，所述第一NMOS晶體管與第二NMOS晶體管的寬長比的比例也是M，M為一個可調參數。

3.根據權利要求1所述的全CMOS片上溫度-頻率轉換電路，其特征在于，所述第三NMOS晶體管工作在線性區。

4.根據權利要求1所述的全CMOS片上溫度-頻率轉換電路，其特征在于，所述第四NMOS晶體管和第五NMOS晶體管的寬長比的比例是N，N>1是一個可調參數，并工作在亞閾值區。