【技术实现步骤摘要】
一种可重构的全数字温度传感器及其应用
本专利技术是关于温度传感器领域，特别涉及一种可重构的全数字温度传感器及其应用。
技术介绍
随着CMOS工艺节点进一步缩小，芯片功能越来越复杂，集成度越来越高，随之带来的芯片发热问题也越来越严重。因此在先进工艺下SoC、处理器以及DRAM等设计中片上热管理必不可少。在片上热管理应用中，往往需要在多个位置检测温度，并且放置位置大多在复杂数字模块周边，因此所采用的温度传感器需要具有面积小、抗干扰能力强、成本低的特点。传统CMOS温度传感器大多采用寄生三极管作为感温器件，能够获得高精度和高线性度，如图1所示，BJT(双极结型晶体管)发射极基准电压VBE与温度线性负相关，两个BJT的发射极基准电压△VBE与温度线性正相关，取参考电压VREF＝VBE+α×△VBE，与温度无关。对图1中两个BJT的发射极基准电压△VBE进行放大，并经过数模转换输出VPTAT与VREF的比值，数值越大则温度也越大(PTAT:proportionaltoabsolutetemperature)，具体可参考图2。该...
【技术保护点】
1.一种可重构的全数字温度传感器，其特征在于，包括一个与非门和K个延时单元；与非门包括两个输入端和一个输出端，其中一个输入端用于外接启动控制信号；K个延时单元串联，第一个延时单元的输入端连接到与非门的输出端，最后一个延时单元的输出端连接到与非门的另外一个输入端，形成环形振荡器结构；/n每个延时单元由n级串联的反相器组成，每级反相器均分别连接有一个PMOS和一个NMOS以控制该级反相器实现开通、关断；/n其中，K是大于0的偶数，n是大于1的奇数。/n
【技术特征摘要】
1.一种可重构的全数字温度传感器，其特征在于，包括一个与非门和K个延时单元；与非门包括两个输入端和一个输出端，其中一个输入端用于外接启动控制信号；K个延时单元串联，第一个延时单元的输入端连接到与非门的输出端，最后一个延时单元的输出端连接到与非门的另外一个输入端，形成环形振荡器结构；
每个延时单元由n级串联的反相器组成，每级反相器均分别连接有一个PMOS和一个NMOS以控制该级反相器实现开通、关断；
其中，K是大于0的偶数，n是大于1的奇数。
2.根据权利要求1所述的一种可重构的全数字温度传感器，其特征在于，n级串联的反相器中，前一级反相器的输出端与后一级反相器的输入端相连；
设第i级反相器连接的PMOS、NMOS为MPi、MNi，则：MNi的源极均接地，MNi的漏极分别连接至第i级的反相器，MNi的栅极分别连接VNi信号线；MPi的漏极分别连接至第i级的反相器，MPi的源极均连接到电源(高电位)，MPi的栅极分别连接VPi信号线，MPi的衬底均连接到VPB信号线；
其中，i是整数且取值范围满足∈[1，n]。
3.根据权利要求2所述的一种可重构的全数字温度传感器，其特征在于，所述可重构的全数字温度传感器中串联的延时单元，是反相器级数相同的延时单元。
4.根据权利要求3所述的一种可重构的全数字温度传感器，其特征在于，所有延时单元中，级数相同的NMOS栅极连接到同一根信号线进行控制，级数相同的PMOS栅极连接到同一根信号线进行控制，即，对于i相同的所有VNi信号线采用同一根信号线，对于i相同的所有VPi信号线采用同一根信号线。
5.应用如权利要求1-4中任一项所述的可重构的全数字温度传感器进行测温的方法，其特征在于，包括：控制所述可重构的全数字温度传感器在P型模式或N模式下，利用可重构的全数字温度传感器的输出频率计算获得温度值；
所述P型模式是指：在可重构的全数字温度传感器中，控制每个延时单元的NMOS全部导通，并控制每个延时单元的其中一个PMOS关断，其余PMOS导通，使与关断的PMOS相连的反相器工作在漏电状态；
所述N型模式是指：在可重构的全数字温度传感器中，控制每个延时单元的PMOS全部导通，并控制每个延时单元的其中一个NMOS关断，其余NMOS导通，使与关断的NMOS相连的反相器工作在漏电状态。
6.根据权利要求5所述的测温方法，其特征在于，所有延...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐中，史峥，潘伟伟，黄臻妍，
申请(专利权)人：杭州广立微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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