【技术实现步骤摘要】
温度监测电路及方法
[0001]本公开涉及温度监测
，特别地，涉及一种温度监测电路及方法。
技术介绍
[0002]在设计电子电路时，基于电路稳定性、使用寿命等方面的考虑，常使用温度监测技术对半导体器件(例如集成电路中的电子元件或者组件)进行热监测以避免对电子电路产生可能不利的影响。
[0003]温度监测电路中至少包括用于产生与温度成正比的电流的PTAT电流产生电路。PTAT电流产生电路一般采用带隙基准电路(bandgap电路)产生PTAT电流，其基本原理是通过三极管的发射结电压来调整输出。这是由于三极管发射结电压与温度相关，当温度变化时发射结电压也会随之变化，进而通过产生的PTAT电流表征温度的变化，实现温度监测。
[0004]传统的PTAT电流产生电路中常包括电流镜结构，电流镜的正常工作一般需要启动电路的支持，并且电流镜的精度容易受到各种影响，即现有技术的PTAT电流产生电路一般电路结构较复杂且精度不高，进而导致温度监测的精确度降低。
技术实现思路
[0005]鉴于上述问题，本公开的目的在于提供一种温度监测电路及方法，通过较简单的电路结构提升温度监测的精确度。
[0006]根据本公开的一方面，提供一种温度监测电路，包括：
[0007]电流产生电路，产生具有温度系数的第一电流；以及
[0008]电流叠加电路，对所述第一电流叠加一参考电流以产生与温度相关的第二电流，并根据所述第二电流产生温度监测电压，
[0009]其中，所述电流产生电路包括：>[0010]自偏置单元，根据电源电压产生偏置电压；
[0011]电流镜，与所述自偏置单元连接，接收所述偏置电压，根据所述电源电压、所述偏置电压产生第一偏置电流和第二偏置电流；
[0012]反馈单元，根据所述第一偏置电流、所述第二偏置电流和负反馈路径产生所述第一电流，且根据所述负反馈路径控制所述第一偏置电流和所述第二偏置电流相等；以及
[0013]输出单元，连接在电源电压端和所述反馈单元之间，输出所述第一电流。
[0014]可选地，所述温度监测电路还包括：
[0015]驱动单元，根据所述电流镜输出所述第一偏置电流的节点处电压和电源电压产生驱动电流，所述反馈单元根据所述第一偏置电流、所述第二偏置电流、所述驱动电流和负反馈路径产生所述第一电流。
[0016]可选地，所述电流镜包括第一支路和第二支路，第一支路根据所述电源电压、所述偏置电压产生第一偏置电流，第二支路根据所述电源电压、所述偏置电压产生第二偏置电流，所述反馈单元与所述第一支路和所述第二支路连接，所述负反馈路径控制所述第一支
路输出所述第一偏置电流的节点处电压和所述第二支路输出所述第二偏置电流的节点处电压之间的偏差，以使所述第一偏置电流和所述第二偏置电流相等。
[0017]可选地，所述反馈单元包括：
[0018]第一三极管和第一电阻，依次串联在输出所述第一偏置电流的节点与地之间；
[0019]第二三极管和第二电阻，依次串联在输出所述第二偏置电流的节点与地之间，所述第一三极管和所述第二三极管的基极连接并与输出所述第一偏置电流的节点连接，所述第一偏置电流分流到所述第一三极管和所述第二三极管的基极以驱动所述第一三极管和所述第二三极管；以及
[0020]第一晶体管，控制端与输出所述第二偏置电流的节点连接，第一端与所述第一三极管和所述第一电阻的连接节点连接，第二端输出所述第一电流，
[0021]其中，所述第一电流根据所述第一三极管的基级和发射极之间的电压、所述第二三极管的基级和发射极之间的电压、第一电阻的阻值得到。
[0022]可选地，沿输出所述第二偏置电流的节点、所述第一晶体管的控制端、所述第一晶体管的第一端、所述第一三极管的发射极、所述第一三极管的集电极、所述第二三极管的基极、所述第二三极管的集电极形成所述负反馈路径，以稳定所述电流镜输出所述第二偏置电流的节点处的电压。
[0023]可选地，所述驱动单元包括：
[0024]第二晶体管，控制端接收所述第一偏置电流，第一端输出所述驱动电流，第二端与所述电源电压连接。
[0025]可选地，所述反馈单元包括：
[0026]第一三极管和第一电阻，依次串联在输出所述第一偏置电流的节点与地之间；
[0027]第二三极管和第二电阻，依次串联在输出所述第二偏置电流的节点与地之间，所述第一三极管和所述第二三极管的基极连接并与所述第二晶体管的第一端连接，所述驱动电流分流到所述第一三极管和所述第二三极管的基极以驱动所述第一三极管和所述第二三极管；以及
[0028]第一晶体管，控制端与输出所述第二偏置电流的节点连接，第一端与所述第一三极管和所述第一电阻的连接节点连接，第二端输出所述第一电流，其中，所述第一电流根据所述第一三极管的基级和发射极之间的电压、所述第二三极管的基级和发射极之间的电压、第一电阻的阻值得到，
[0029]其中，沿输出所述第二偏置电流的节点、所述第一晶体管的控制端、所述第一晶体管的第一端、所述第一三极管的发射极、所述第一三极管的集电极、所述第二晶体管的控制端、所述第二晶体管的第一端、所述第二三极管的基极、所述第二三极管的集电极形成所述负反馈路径，以稳定所述电流镜输出所述第二偏置电流的节点处的电压。
[0030]可选地，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相等。
[0031]可选地，所述第一三极管和所述第二三极管为NPN型双极结型晶体管。
[0032]可选地，所述第一支路包括：第三晶体管、第四晶体管，第三晶体管的第一端接收电源电压，第三晶体管的第二端与第四晶体管的第一端连接，第四晶体管的第二端输出所述第一偏置电流；
[0033]所述第二支路包括：第五晶体管、第六晶体管，第五晶体管的第一端接收电源电
压，第五晶体管的第二端与第六晶体管的第一端连接，第六晶体管的第二端输出所述第二偏置电流，所述第三晶体管和所述第五晶体管的控制端连接，所述第四晶体管和所述第六晶体管的控制端连接，所述第三晶体管与所述第五晶体管之间的沟道宽长比与所述第四晶体管的控制端和所述第六晶体管之间的沟道宽长比相等。
[0034]可选地，所述电流镜还包括第三电阻、第四电阻，用于减小等效增益，第三电阻的第一端接收所述电源电压，第三电阻的第二端与所述第三晶体管的第一端连接，第四电阻的第一端接收所述电源电压，第四电阻的第二端与所述第五晶体管的第一端连接。
[0035]可选地，所述自偏置单元包括：
[0036]第五电阻、第七晶体管、第六电阻，依次串联在所述电源电压与地之间，所述第七晶体管的控制端与所述第七晶体管和所述第六电阻之间的连接节点连接并与所述第三晶体管的控制端、所述第四晶体管的控制端、所述第五晶体管的控制端、所述第六晶体管的控制端连接。
[0037]可选地，所述自偏置单元包括：
[0038]第五电阻、第七晶体管、第八晶体管、第七电阻、第六电阻，依次串联在所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种温度监测电路，其中，包括：电流产生电路，产生具有温度系数的第一电流；以及电流叠加电路，对所述第一电流叠加一参考电流以产生与温度相关的第二电流，并根据所述第二电流产生温度监测电压，其中，所述电流产生电路包括：自偏置单元，根据电源电压产生偏置电压；电流镜，与所述自偏置单元连接，接收所述偏置电压，根据所述电源电压、所述偏置电压产生第一偏置电流和第二偏置电流；反馈单元，根据所述第一偏置电流、所述第二偏置电流和负反馈路径产生所述第一电流，且根据所述负反馈路径控制所述第一偏置电流和所述第二偏置电流相等；以及输出单元，连接在电源电压端和所述反馈单元之间，输出所述第一电流。2.根据权利要求1所述的温度监测电路，其中，所述温度监测电路还包括：驱动单元，根据所述电流镜输出所述第一偏置电流的节点处电压和电源电压产生驱动电流，所述反馈单元根据所述第一偏置电流、所述第二偏置电流、所述驱动电流和负反馈路径产生所述第一电流。3.根据权利要求1所述的温度监测电路，其特征在于，所述电流镜包括第一支路和第二支路，第一支路根据所述电源电压、所述偏置电压产生第一偏置电流，第二支路根据所述电源电压、所述偏置电压产生第二偏置电流，所述反馈单元与所述第一支路和所述第二支路连接，所述负反馈路径控制所述第一支路输出所述第一偏置电流的节点处电压和所述第二支路输出所述第二偏置电流的节点处电压之间的偏差，以使所述第一偏置电流和所述第二偏置电流相等。4.根据权利要求1所述的温度监测电路，其特征在于，所述反馈单元包括：第一三极管和第一电阻，依次串联在输出所述第一偏置电流的节点与地之间；第二三极管和第二电阻，依次串联在输出所述第二偏置电流的节点与地之间，所述第一三极管和所述第二三极管的基极连接并与输出所述第一偏置电流的节点连接，所述第一偏置电流分流到所述第一三极管和所述第二三极管的基极以驱动所述第一三极管和所述第二三极管；以及第一晶体管，控制端与输出所述第二偏置电流的节点连接，第一端与所述第一三极管和所述第一电阻的连接节点连接，第二端输出所述第一电流，其中，所述第一电流根据所述第一三极管的基级和发射极之间的电压、所述第二三极管的基级和发射极之间的电压、第一电阻的阻值得到。5.根据权利要求4所述的温度监测电路，其特征在于，沿输出所述第二偏置电流的节点、所述第一晶体管的控制端、所述第一晶体管的第一端、所述第一三极管的发射极、所述第一三极管的集电极、所述第二三极管的基极、所述第二三极管的集电极形成所述负反馈路径，以稳定所述电流镜输出所述第二偏置电流的节点处的电压。6.根据权利要求2所述的温度监测电路，其特征在于，所述驱动单元包括：第二晶体管，控制端接收所述第一偏置电流，第一端输出所述驱动电流，第二端与所述电源电压连接。7.根据权利要求6所述的温度监测电路，其特征在于，所述反馈单元包括：
第一三极管和第一电阻，依次串联在输出所述第一偏置电流的节点与地之间；第二三极管和第二电阻，依次串联在输出所述第二偏置电流的节点与地之间，所述第一三极管和所述第二三极管的基极连接并与所述第二晶体管的第一端连接，所述驱动电流分流到所述第一三极管和所述第二三极管的基极以驱动所述第一三极管和所述第二三极管；以及第一晶体管，控制端与输出所述第二偏置电流的节点连接，第一端与所述第一三极管和所述第一电阻的连接节点连接，第二端输出所述第一电流，其中，所述第一电流根据所述第一三极管的基级和发射极之间的电压、所述第二三极管的基级和发射极之间的电压、第一电阻的阻值得到，其中，沿输出所述第二偏置电流的节点、所述第一晶体管的控制端、所述第一晶体管的第一端、所述第一三极管的发射极、所述第一三极管的集电极、所述第二晶体管的控制端、所述第二晶体管的第一端、所述第二三极管的基极、所述第二三极管的集电极形成所述负反馈路径，以稳定所述电流镜输出所述第二偏置电流的节点处的电压。8.根据权利要求4或7所述的温度监测电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相等。9.根据权利要求4或7所述的温度监测电路，其特征在于，所述第一三极管和所述第二三极管为NPN型双极结型晶体管。10.根据权利要求3所述的温度监测电路，其特征在于，所述第一支路包括：第三晶体管、第四晶体管，第三晶体管的第一端接收电源电压，第三晶体管的第二端与第四晶体管的第一端连接，第四晶体管的第二端输出所述第一偏置电流；所述第二支路包括：第五晶体管、第六晶体管，第五晶体管的第一端接收电源电压，第五晶体管的第二端与第六晶体管的第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙俊，吴旭烽，吴建兴，
申请(专利权)人：上海超丰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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