[發明專利]溫度感測電路

在審

• 申請號: 202010077868.7
• 申請日: 2020-02-01
• 公開（公告）號: CN113203495A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 凃智展;陳志龍
• 申請（專利權）人: 瑞昱半導體股份有限公司
• 主分類號: G01K11/00
• 分類號: G01K11/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;鄭特強

一種溫度感測電路，包含：帶隙電壓產生電路、電流鏡支路、可變電阻、比較電路、控制電路及溫度判斷電路。帶隙電壓產生電路產生具有第一溫度系數的帶隙電壓。電流鏡支路自帶隙電壓產生電路鏡像出具有第二溫度系數的鏡像電流。可變電阻包含電性耦接于電流鏡支路的第一端，以接收鏡像電流并在第一端產生可變電壓。比較電路比較帶隙電壓及可變電壓，以產生比較結果。控制電路根據比較結果產生控制信號持續調整可變電阻的電阻值，并在控制信號的信號值使可變電壓與帶隙電壓實質相等時輸出信號值。溫度判斷電路根據信號值產生溫度值。

技術領域

本發明涉及一種溫度感測技術，且特別涉及一種溫度感測電路。

背景技術

在低電壓的系統單芯片電路中，可采用根據時間變化或信號延遲隨溫度而具有差異的特性來感測芯片內部的溫度。然而，常見的溫度感測電路不論是利用延遲路徑(delayline)產生具有時間差的信號進行溫度的感測，或是利用電流鏡支路間的電流差異來進行溫度的感測，都容易受到電路中的金屬氧化物半導體晶體管的工藝偏移或是通道長度改變的效應，而造成溫度感測的不精確。

因此，如何設計一個新的溫度感測電路，以解決上述的缺失，乃為此一業界亟待解決的問題。

發明內容

發明內容旨在提供本公開內容的簡化摘要，以使閱讀者對本公開內容具備基本的理解。此發明內容并非本公開內容的完整概述，且其用意并非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的范圍。

本發明內容的一目的是在于提供一種溫度感測電路，借此改善現有技術的問題。

為達上述目的，本發明內容的一技術實施方式涉及一種溫度感測電路，包含：帶隙電壓產生電路、電流鏡支路、可變電阻、比較電路、控制電路以及溫度判斷電路。帶隙電壓產生電路配置以產生具有第一溫度系數的帶隙電壓。電流鏡支路配置以自帶隙電壓產生電路鏡像出具有與第一溫度系數不同的第二溫度系數的鏡像電流。可變電阻包含電性耦接于電流鏡支路的第一端，以接收鏡像電流并在第一端產生可變電壓。比較電路配置以比較帶隙電壓以及可變電壓，以產生比較結果。控制電路配置以根據比較結果產生控制信號持續調整可變電阻的電阻值，并在控制信號的信號值使可變電壓與帶隙電壓實質相等時輸出信號值。溫度判斷電路配置以根據信號值產生溫度值。

本發明的溫度感測電路在感測完成時，用以進行比較來感測溫度的電壓彼此相等，而消除用以產生這兩個電壓的晶體管間的通道長度調制效應，大幅提升溫度感測的精確度。

附圖說明

為讓本發明的上述和其他目的、特征、優點與實施例能更明顯易懂，附圖的說明如下：

圖1為本發明一實施例中，一種溫度感測電路的電路圖；

圖2為本發明一實施例中，一種溫度感測電路的電路圖；

圖3A為本發明一實施例中，一種溫度感測電路的電路圖；以及

圖3B為本發明一實施例中，一種運算放大器的電路圖。

符號說明

100、200、300：溫度感測電路 110：帶隙電壓產生電路

112：電流源電路 114：電壓等化電路

120：電流鏡支路 130：比較電路

140：控制電路 150：溫度判斷電路

310：平均電路 320：運算放大器

B1、B2：基極 C1、C2：集極

CL：控制信號 CR：比較結果