温度检测电路制造技术

本发明专利技术提供一种温度检测电路，属于集成电路领域，该电路包括：第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、运算放大器、第二三极管和第一三极管；第一场效应管、第二场效应管和第三场效应管的源极分别与直流电源连接；第一场效应管、第二场效应管和第三场效应管的栅极分别与运算放大器的第一端连接；第一场效应管的漏极、第二三极管的发射极和运算放大器的第二端分别连接到第一连接点；第二场效应管的漏极、第一三极管的发射极和运算放大器的第三端分别连接到第二连接点；第三场效应管的漏极分别与第二三极管和第一三极管的集电极连接，连接到接地端。本发明专利技术实现温度检测灵敏度和精度的性能提升，同时实现电路结构简化、面积减小和功耗降低。功耗降低。功耗降低。

【技术实现步骤摘要】
温度检测电路


[0001]本专利技术涉及集成电路设计
，尤其涉及一种温度检测电路。

技术介绍

[0002]随着集成电路制造工艺尺寸的下降，功耗和发热逐渐成为深亚微米电路中的制约因素。
[0003]传统的CMOS温度检测器包括带隙基准源，感温电路和比较器。带隙基准源(Bandgap reference，BGR)通过正温度系数电压ΔV
BE
和负温度系数电压V
BE
按不同的权重系数组合来实现与温度零温漂输出电压，而感温电路一般采用三极管的与绝对温度成正比(PTAT)的ΔV
BE
或与绝对温度成反比(CTAT)的V
BE
。
[0004]现有技术的感温电路具有温度灵敏度较低、精度欠佳和面积较大的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种温度检测电路，用以解决现有技术中感温电路灵敏度低、精度低和面积较大的缺陷。
[0006]本专利技术提供一种温度检测电路，包括：第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、运算放大器、第二三极管和第一三极管；
[0007]第一场效应管的源极、第二场效应管的源极和第三场效应管的源极分别与直流电源连接；
[0008]第一场效应管的栅极、第二场效应管的栅极和第三场效应管的栅极分别与运算放大器的第一端连接；
[0009]第一场效应管的漏极、第二三极管的发射极和运算放大器的第二端分别连接到第一连接点；
[0010]第二场效应管的漏极、第一三极管的发射极和运算放大器的第三端分别连接到第二连接点；
[0011]第三场效应管的漏极分别与第二三极管的集电极和第一三极管的集电极连接，并连接到接地端；
[0012]第二三极管的基极和第一三极管的基极连接，连接到接地端。
[0013]在一些实施例中，第二连接点和第一三极管的发射极之间设置有第一电阻。
[0014]在一些实施例中，第三场效应管的漏极和接地端之间设置有第二电阻和第三电阻；
[0015]第三场效应管的漏极和第三电阻的第一端分别连接到第三连接点；
[0016]第三电阻的第二端和第二电阻的第一端分别连接到第四连接点；
[0017]第二电阻的第二端连接到接地端。
[0018]在一些实施例中，还包括第一比较器；
[0019]第一比较器的第一端连接到第三连接点；
[0020]第一比较器的第二端连接到第一连接点；
[0021]第一比较器的第三端输出第一比较信号。
[0022]在一些实施例中，还包括第二比较器；
[0023]第二比较器的第一端连接到第一连接点；
[0024]第二比较器的第二端连接到第四连接点；
[0025]第二比较器的第三端输出第二比较信号。
[0026]在一些实施例中，还包括第四场效应管；
[0027]第四场效应管的源极与直流电源连接；
[0028]第四场效应管的栅极与运算放大器的第一端连接；
[0029]第四场效应管的漏极分别与第二三极管的集电极和第一三极管的集电极连接，并连接到接地端。
[0030]在一些实施例中，第二连接点和第一三极管的发射极之间设置有第一电阻。
[0031]在一些实施例中，第三场效应管漏极和接地端之间设置有第三电阻；
[0032]第四场效应管漏极和接地端之间设置有第二电阻；
[0033]第三场效应管的漏极和第三电阻的第一端分别连接到第三连接点；
[0034]第四场效应管的漏极和第二电阻的第一端分别连接到第五连接点；
[0035]第二电阻的第二端连接到接地端；
[0036]第三电阻的第二端连接到接地端。
[0037]在一些实施例中，还包括第一比较器；
[0038]第一比较器的第一端连接到第三连接点；
[0039]第一比较器的第二端连接到第一连接点；
[0040]第一比较器的第三端输出第一比较信号。
[0041]在一些实施例中，还包括第二比较器；
[0042]第二比较器的第一端连接到第一连接点；
[0043]第二比较器的第二端连接到第五连接点；
[0044]第二比较器的第三端输出第二比较信号。
[0045]本专利技术提供的一种温度检测电路，简化温度检测电路结构，结合BGR电路和感温电路至同一电路中，实现检测灵敏度和精度性能优化，同时电路面积减小和功耗降低。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]图1是传统的CMOS温度检测器的结构框图；
[0048]图2是典型的PTAT感温电路图；
[0049]图3是典型的CTAT感温电路图；
[0050]图4是本专利技术提供的温度检测电路的电路示意图之一；
[0051]图5是感温电压V
BE2
、V
PTATL
和V
PTATH
随温度变化曲线以及温度检测阈值示意图；
[0052]图6是本专利技术提供的温度检测电路的电路示意图之二；
[0053]图7是本专利技术提供的温度检测电路的电路示意图之三；
[0054]图8是本专利技术提供的温度检测电路的电路示意图之四。
具体实施方式
[0055]图1是传统的CMOS温度检测器的结构框图，传统的CMOS温度检测器包括带隙基准源，感温电路和比较器。带隙基准源(Bandgap reference，BGR)通过正温度系数电压ΔV
BE
和负温度系数电压V
BE
按不同的权重系数组合来实现与温度零温漂输出电压。
[0056]图2是典型的PTAT感温电路图，若采用该PTAT感温电路，ΔV
BE
正温度系数小，想获得较大的温度灵敏度需提高R3/R1的比值，如此会增大面积，且会放大运算放大器失调和电流镜不匹配的造成的误差，导致VPTAT变化范围大，感温精度下降，若引入斩波技术等降低失调和噪声影响会增大电路复杂性，牺牲面积和功耗。
[0057]图3是典型的CTAT感温电路图，若用该CTAT感温电路，V
BE
受工艺影响，不同工艺角(corner)之间有差异，造成V
BE
波动，进而温度检测阈值点不准确。且负温度系数固定在约
‑
1.5mV/℃无法调节，无法增加。
[0058]基于上述技术问题，本申请实施例提供一种温度检测电路，简化温度检测电路结构，结合BGR电路和感温电路至同一电路中，实现检测灵敏度和精度性能优化同时电路面积减小和功耗降低。
[0059]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度检测电路，其特征在于，包括：第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、运算放大器、第二三极管和第一三极管；第一场效应管的源极、第二场效应管的源极和第三场效应管的源极分别与直流电源连接；第一场效应管的栅极、第二场效应管的栅极和第三场效应管的栅极分别与运算放大器的第一端连接；第一场效应管的漏极、第二三极管的发射极和运算放大器的第二端分别连接到第一连接点；第二场效应管的漏极、第一三极管的发射极和运算放大器的第三端分别连接到第二连接点；第三场效应管的漏极分别与第二三极管的集电极和第一三极管的集电极连接，并连接到接地端；第二三极管的基极和第一三极管的基极连接，连接到接地端。2.根据权利要求1所述的温度检测电路，其特征在于，第二连接点和第一三极管的发射极之间设置有第一电阻。3.根据权利要求1所述的温度检测电路，其特征在于，第三场效应管的漏极和接地端之间设置有第二电阻和第三电阻；第三场效应管的漏极和第三电阻的第一端分别连接到第三连接点；第三电阻的第二端和第二电阻的第一端分别连接到第四连接点；第二电阻的第二端连接到接地端。4.根据权利要求3所述的温度检测电路，其特征在于，还包括第一比较器；第一比较器的第一端连接到第三连接点；第一比较器的第二端连接到第一连接点；第一比较器的第三端输出第一比较信号。5.根据权利要求3所述的温度检测电路，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丽丽，王利，赵亚琼，杨猛，刘耕远，刘银栋，应子罡，
申请(专利权)人：北京国科天迅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：