【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的基于亚阈值的半导体温度传感器相关申请的交叉引用本申请要求于2017年10月19日提交的题为“ImprovedSub-Threshold-BasedSemiconductorTemperatureSensor”的申请号为15/788,713的优先权，该申请已转让给其受让人，并在此通过引用明确地并入本文。
本申请涉及基于亚阈值的金属氧化物半导体温度传感器。
技术介绍
温度传感器在片上系统(SoC)集成电路中具有多种应用。例如，处理器温度传感器监视中央处理单元(CPU)的温度，使得可以限制CPU操作来避免超过CPU的热阈值。类似地，可以响应于处理器温度传感器来控制针对CPU电源电压和时钟频率的动态电压缩放。附加地，温度传感器可以与精密模拟电路被集成在集成电路内，使得可以补偿温度效应。然而，现有技术的温度传感器在其实现方面存在许多问题。例如，双极结型晶体管通常已用于形成温度传感器。但是，与金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件相比，现代互补金属氧化物半导体(CMOS)处理节点中的双极晶体管是相...
【技术保护点】
1.一种温度传感器，包括：/n二极管连接的晶体管，所述二极管连接的晶体管的漏极和栅极连接至所述温度传感器的输出节点；/n亚阈值晶体管，所述亚阈值晶体管的源极和栅极连接在一起，使得所述亚阈值晶体管被配置为传导亚阈值漏电流；以及/n电流镜和反馈电路，被配置为将所述亚阈值漏电流镜像通过所述二极管连接的晶体管，以在所述输出节点处产生输出电压，其中所述电流镜和反馈电路还被配置为将所述亚阈值晶体管的漏极的电压保持为等于所述输出电压。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171019 US 15/788,7131.一种温度传感器，包括：
二极管连接的晶体管，所述二极管连接的晶体管的漏极和栅极连接至所述温度传感器的输出节点；
亚阈值晶体管，所述亚阈值晶体管的源极和栅极连接在一起，使得所述亚阈值晶体管被配置为传导亚阈值漏电流；以及
电流镜和反馈电路，被配置为将所述亚阈值漏电流镜像通过所述二极管连接的晶体管，以在所述输出节点处产生输出电压，其中所述电流镜和反馈电路还被配置为将所述亚阈值晶体管的漏极的电压保持为等于所述输出电压。
2.根据权利要求1所述的温度传感器，其中所述二极管连接的晶体管和所述亚阈值晶体管均为n型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管，并且其中所述电流镜和反馈电路包括第一PMOS晶体管以及第二PMOS晶体管，所述第一PMOS晶体管的源极连接到电源节点并且所述第一PMOS晶体管的漏极耦合到所述亚阈值晶体管的所述漏极，所述第二PMOS晶体管的源极连接到所述电源节点并且所述第二PMOS晶体管的漏极耦合到所述二极管连接的晶体管的所述漏极。
3.根据权利要求2所述的温度传感器，其中所述电流镜和反馈电路还包括运算放大器，所述运算放大器被配置为响应于所述亚阈值晶体管的所述漏极的电压与所述输出电压的比较而驱动所述第一PMOS晶体管的栅极和所述第二PMOS晶体管的栅极。
4.根据权利要求1所述的温度传感器，其中所述二极管连接的晶体管和所述亚阈值晶体管均是p型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管，并且其中所述电流镜和反馈电路包括第一NMOS晶体管，所述第一NMOS晶体管的源极接地并且所述第一NMOS晶体管的漏极耦合至所述亚阈值晶体管的所述漏极，并且所述电流镜和反馈电路包括第二NMOS晶体管，所述第二NMOS晶体管的源极接地并且所述第二NMOS晶体管的漏极耦合至所述二极管连接的晶体管的所述漏极。
5.根据权利要求4所述的温度传感器，其中所述电流镜和反馈电路还包括运算放大器，所述运算放大器被配置为响应于所述亚阈值晶体管的所述漏极的电压与所述输出电压的比较而驱动所述第一NMOS晶体管的栅极和所述第二NMOS晶体管的栅极。
6.根据权利要求2所述的温度传感器，其中所述第一PMOS晶体管是二极管连接的，并且所述第一PMOS晶体管的栅极连接到所述第二PMOS晶体管的栅极，并且其中所述电流镜和反馈电路还包括：
第一NMOS晶体管，所述第一NMOS晶体管的漏极连接到所述第一PMOS晶体管的所述漏极并且所述第一NMOS晶体管的源极连接到所述亚阈值晶体管的所述漏极；以及
第二NMOS晶体管，所述第二NMOS晶体管的漏极和栅极连接到所述第二PMOS晶体管的所述漏极和所述第一NMOS晶体管的栅极，其中所述第二NMOS晶体管还包括连接到所述二极管连接的晶体管的所述漏极的源极。
7.根据权利要求1所述的温度传感器，其中所述温度传感器被集成到集成电路的管芯中，并且其中所述亚阈值晶体管以及所述电流镜和反馈电路被包括在主电路内，所述主电路在所述管芯上具有第一位置，并且其中所述二极管连接的晶体管是所述管芯...
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