温度测量电路制造技术

一种温度测量电路，包括：第一MOS管，第一MOS管的栅极连接信号输入端；第一MOS管的源极、漏极与衬底相连接；比较器，第一MOS管的栅极连接比较器的正相输入端；第一MOS管的源极、漏极与衬底连接比较器的反相输入端；三极管，三极管的发射极连接比较器的反相输入端；三极管的集电极和基极共地；第二MOS管，第二MOS管的漏极连接第一MOS管的栅极，第二MOS管的源极与衬底共地；单脉冲逻辑电路单元，单脉冲逻辑电路单元的输入端连接比较器的输出端，单脉冲逻辑电路单元的输出端连接第二MOS管的栅极；电流源，电流源连接三极管的发射极。温度测量电路所占面积小，功耗小，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
温度测量电路
本专利技术涉及集成电路
，尤其涉及一种温度测量电路。
技术介绍
逻辑集成电路应用广泛，其中许多情形下要求测量温度并转换成数字形式。常用的温度测量电路是采用温敏电阻测量与温度相关的电压，然后用模数转换器，将此电压转换为数字形式。然而这种电路系统复杂，成本高，可靠性不好。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种温度测量电路，以采用更加简单地电路结构，实现对温度的测量，在保证温度测量可靠性的同时，节省成本。为解决上述问题，本专利技术提供了一种温度测量电路，包括：第一MOS管，所述第一MOS管的栅极连接信号输入端；所述第一MOS管的源极、漏极与衬底相连接；比较器，所述第一MOS管的栅极连接所述比较器的正相输入端；所述第一MOS管的源极、漏极与衬底连接所述比较器的反相输入端；三极管，所述三极管的发射极连接所述比较器的反相输入端；所述三极管的集电极和基极共地；第二MOS管，所述第二MOS管的漏极连接所述第一MOS管的栅极，所述第二MOS管的源极与衬底共地；单脉冲逻辑电路单元，所述单脉冲逻辑电路单元的输入端连接所述比较器的输出端，所述单脉冲逻辑电路单元的输出端连接所述第二MOS管的栅极；电流源，所述电流源连接所述三极管的发射极。可选的，所述信号输入端包括反相器和连接在所述反相器输出端的电阻，所述电阻连接至所述第一MOS管的栅极。可选的，所述第一MOS管为增强型PMOS。可选的，所述三极管为PNP管或NPN管。可选的，所述第二MOS管为增强型NMOS。为解决上述问题，本专利技术提供另一种温度测量电路，包括：第一MOS管，所述第一MOS管的栅极连接信号输入端；所述第一MOS管的源极、漏极与衬底相连接；比较器，所述第一MOS管的栅极连接所述比较器的正相输入端；所述第一MOS管的源极连接所述比较器的反相输入端；二极管，所述二极管的正极连接所述比较器的反相输入端；所述二极管的负极接地；第二MOS管，所述第二MOS管的漏极连接所述第一MOS管的栅极，所述第二MOS管的源极与衬底共地；单脉冲逻辑电路单元，所述单脉冲逻辑电路单元的输入端连接所述比较器的输出端，所述单脉冲逻辑电路单元的输出端连接所述第二MOS管的栅极；电流源，所述电流源连接所述二极管的正极。可选的，所述信号输入端包括反相器和连接在反相器输出端的电阻，所述电阻连接至所述第一MOS管的栅极。可选的，所述第一MOS管为增强型PMOS。可选的，所述第二MOS管为增强型PMOS、增强型NMOS管、耗尽型PMOS管或耗尽型NMOS管。本专利技术技术方案的其中一个方面中，电路结构简单，设计巧妙，所使用的器件为MOS管等，不需要使用温敏电阻和模数转换器等复杂器件，因此，所要占用的芯片面积较小、功耗小，并且电路的可靠性好，成本降低。附图说明图1是现有温度测量电路示意图；图2是本专利技术实施例提供的温度测量电路示意图；图3是本专利技术另一实施例提供的另一种温度测量电路示意图。具体实施方式现有一种温度测量电路如图1所示，它包括提供与温度相关电压的温敏电阻R1，模数转换器I1，以及主要由一些逻辑器件组成的逻辑电路I2。温敏电阻R1的电压，送给模数转换器I1作为输入，在逻辑电路I2输出的数字信号控制下，模数转换器I1把输入的电压转换为数字形式输出，如图中输出信号DO所示，从而获得了以数字形式表示的温度值。图1这种温度测量电路中，主要由温敏电阻、模数转换器、逻辑电路组成，因此使用的元器件较多、占用面积较大、功耗大，并且电路设计复杂(例如需要温敏电阻)，可靠性不好。为此，本专利技术提供一种新的温度测量电路，以简化电路结构，减小电路占用的芯片面积，降低功耗，节约成本。为更加清楚的表示，下面结合附图对本专利技术做详细的说明。本专利技术实施例提供一种温度测量电路，请参考图2。所述温度测量电路包括第一MOS管21、比较器23、三极管24、第二MOS管22、单脉冲逻辑电路单元25、电流源28、反相器26和电阻27。第一MOS管21的栅极连接信号输入端(具体第一MOS管21的栅极连接图2中电阻27的一端，参考后续内容)。第一MOS管21的源极、漏极与衬底相连接。第一MOS管21的栅极同时还连接比较器23的正相输入端。第一MOS管21的源极、漏极与衬底同时还连接比较器23的反相输入端。比较器23的输出端输出相应的信号，这个信号作为整个温度测量电路的输出信号DO。三极管24的发射极连接比较器23的反相输入端。三极管24的集电极和基极共地。第二MOS管22的漏极连接第一MOS管21的栅极，第二MOS管22的源极与衬底共地。单脉冲逻辑电路单元25的输入端连接比较器23的输出端，单脉冲逻辑电路单元25的输出端连接第二MOS管22的栅极。电流源28连接三极管24的发射极。信号输入端具有上述反相器26和电阻27，其中，电阻27一端连接在反相器26输出端的，电阻27另一端连接至第一MOS管21的栅极。其中，反相器26和电阻27是设置在信号输入源与第一MOS管21的栅极之间，即从反相器26的输入端输入电路的使能信号。通过将第一MOS管21的源极、漏极与衬底相连接，可知，本实施例的电路是利用第一MOS管21作为电容。本实施例所提供的温度测量电路中，当第一MOS管21的栅极电压高于三极管24的发射极电压后，比较器23会输出一个高电平，该高电平所对应的上升沿经过单脉冲逻辑电路单元25后，会输出一个窄脉宽高电平(也就是说，单脉冲逻辑电路单元25的作用是在接收到高电平所对应的上升沿电压信号后，输出一个窄脉宽高电平，此窄脉宽高电平的脉宽很小，低于1微秒；称为窄脉宽高电平还有一个原因是，相对于比较器23输出信号DO的脉冲周期而言，此电平脉宽较窄)，这个窄脉宽高电平能够用于控制使得第二MOS管22导通(可知，当第二MOS管22为增强型NMOS时，窄脉宽高电平会高于第二MOS管22阈值电压)。而第二MOS管22一旦导通，会将第一MOS管21的栅极连接到地电位，此时，当第一MOS管21的栅极电压低于三极管24的发射极电压，比较器23变为输出低电平。而当单脉冲逻辑电路单元25输出窄脉宽高电平结束后，第二MOS管22随即关断。以此类推，第一MOS管21又开始下一轮充放电循环。比较器23的输出信号DO也随之周期性出现高低电平循环。由于比较器23的输出信号DO的周期会与温度成反比，因此，温度越高，输出信号DO的周期越短，频率越高。通过测量比较器23的输出信号DO的频率就可以推测出温度值。进一步分析本实施例的电路原理可知，假设第一MOS管21(即相当于电容)栅极电压为VG，设第一MOS管21的衬底电压为VB，当VG>VB后，比较器23会翻转输出高电平，该高电平有个上升沿，该上升沿经过单脉冲逻辑电路(即单脉冲逻辑电路单元25)后输出一个脉宽固定的高电平脉冲，即上述窄脉宽高电平，此窄脉宽高电平脉冲会用于将第二MOS管22导通，使得第一MOS管21的栅极端放电到地电位。此时，比较器23输出复位为低电平。随着窄脉宽高电平脉冲消失，第二MOS管22关断，第一MOS管21的栅极端开始从地电位充电，充电电流由输入端为低电平的反相器26经一个电阻27提供，直到再次出现VG>VB的情况，启动下一个循环。易知，当其他条件不变后，随温度升高，VB会变小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温度测量电路，其特征在于，包括：第一MOS管，所述第一MOS管的栅极连接信号输入端；所述第一MOS管的源极、漏极与衬底相连接；比较器，所述第一MOS管的栅极连接所述比较器的正相输入端；所述第一MOS管的源极、漏极与衬底连接所述比较器的反相输入端；三极管，所述三极管的发射极连接所述比较器的反相输入端；所述三极管的集电极和基极共地；第二MOS管，所述第二MOS管的漏极连接所述第一MOS管的栅极，所述第二MOS管的源极与衬底共地；单脉冲逻辑电路单元，所述单脉冲逻辑电路单元的输入端连接所述比较器的输出端，所述单脉冲逻辑电路单元的输出端连接所述第二MOS管的栅极；电流源，所述电流源连接所述三极管的发射极。

【技术特征摘要】
1.一种温度测量电路，其特征在于，包括：第一MOS管，所述第一MOS管的栅极连接信号输入端；所述第一MOS管的源极、漏极与衬底相连接；比较器，所述第一MOS管的栅极连接所述比较器的正相输入端；所述第一MOS管的源极、漏极与衬底连接所述比较器的反相输入端；三极管，所述三极管的发射极连接所述比较器的反相输入端；所述三极管的集电极和基极共地；第二MOS管，所述第二MOS管的漏极连接所述第一MOS管的栅极，所述第二MOS管的源极与衬底共地；单脉冲逻辑电路单元，所述单脉冲逻辑电路单元的输入端连接所述比较器的输出端，所述单脉冲逻辑电路单元的输出端连接所述第二MOS管的栅极；电流源，所述电流源连接所述三极管的发射极。2.如权利要求1所述的温度测量电路，其特征在于，所述信号输入端包括反相器和连接在所述反相器输出端的电阻，所述电阻连接至所述第一MOS管的栅极。3.如权利要求1所述的温度测量电路，其特征在于，所述第一MOS管为增强型PMOS。4.如权利要求1所述的温度测量电路，其特征在于，所述三极管为PNP管或NPN管。5.如权利要求1所述的温度测量电路，其特征在于，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建魁，
申请(专利权)人：深圳元顺微电子技术有限公司，厦门元顺微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44