适用于低电压运作的温度感应电路制造技术

本发明专利技术为一种适用于低电压运作的温度感应电路，主要包含温度感应单元、温度门坎控制单元以及跨导放大器。温度感应单元是由ＰＭＯＳ晶体管以及双极晶体管所组成，具有通过电压来感应电路温度的功能；温度门坎控制单元是由ＮＭＯＳ与ＰＭＯＳ晶体管所组成，主要是提供温度感应单元在检测到过温时，过温警告信号能一直启动直到温度降到一定值；跨导放大器也是由ＮＭＯＳ与ＰＭＯＳ所组成。主要提供本发明专利技术的温度感应电路适用在低电压运作的电路。此外本发明专利技术的电路架构不需使用任何运行放大器与带隙基准参考电压源便能实现，因此同时可以达到制造成本的节省。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种半导体的集成电路，特别涉及的是一种含有温度门坎 控制单元的温度感应电路。
技术介绍
随着电子产品效能不断地推陈出新，愈来愈多的功能被互相整合到各类电子用品中，如手机与相机与MP3播放器或手提电脑与还多种多媒体的整合。然 而在各项功能的整合上，为了满足不同功能的支持，愈来愈多的芯片组需要被 置入在电子用品中，同时随着芯片组如CPU的频率也不断提高还代表着更多的 热产生。由于若是电子用品的系统温度过高，不但容易造成数据的流失以及系 统的不稳定，严重的话甚至会导致芯片的烧毁。由于外接的温度感测组件不但 会增加产品的生产成本，精准度还无法确实的掌握，因此通过于IC本身添加温 度感应电路是目前电子产品最普遍使用的方法，其具有精确度高、响应速度快、 体积小、功率消耗小、软件接口控制使用方便等优点。温度感应电路一般可让使用者设定运转的温度范围，只要超过这个范围则 自动执行降温的方法或直接将IC停止运作。目前一般温度感测的主要机制为IC 温度感应器内部的电流源与模拟数字转换器，IC温度感应器的动作原理是利用度。然而目前所有的温度感应电路大多需要额外添加一个运算放大器 (Operational Amplifier)以及带隙基准电压源，不但会提高设计上的成本，也不适 合套用在低电压的电路上。目前一般的温度感应电路本身没有门坎控制功能， 温度感应电路与门坎控制电路都由各自独立的电路来实现，再相互串接，不但 造成设计者在设计上的不便，还容易提高生产成本。为了解决上述问题，本专利技术提出一种适用于低电压运作的温度感应电路， 不但包含温度门坎控制单元以便电路过温时的警告信号能一直启动直到温度降 到 一定值，同时不需使用运行放大器与带隙基准电压源以达制造成本的节省。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是在提供一种温度感应电路，特别是一种由温度感应单 元、温度门坎控制单元以及跨导放大器所组成的温度感应电路，其中温度门坎 控制单元直接控制温度感应单元的状态。本专利技术不但能检测电路的温度，也能 让过温时的警告信号能一直启动直到温度降到一定值，同时通过跨导放大器能 让本专利技术适用在低电压运作。其中温度感应单元，具有通过电压来感应电路温度的功能，包含一第一PMOS晶体管，其栅极和漏极连接一输出电流，而源极则是连接一 Vdd电压、 一第二 PMOS晶体管，其栅极也连接所述的输出电流端，源极也获取所述的Vdd 电压、 一第三PMOS晶体管，其栅极也连接所述的输出电流端，源极也获取所 述的Vdd电压而漏极则连接一电阻，其中所述的电阻的另一端接地以及一 PNP 双极晶体管，其射极连接所述的第二PMOS晶体管的漏极而基极和集极则双双 接地。温度门坎控制单元，提供温度感应单元在检测到过温时，过温警告信号 能一直启动直到温度降到一定值包含一第四PMOS晶体管，其栅极连接所述的 输出电流端，源极获取所述的Vdd电压、 一第一 NMOS晶体管，其栅极和漏极 接在一起并与所迷的第四PMOS晶体管的漏极搭接，而源极则是接地、 一第二 NMOS晶体管，其栅极与所述的第一NMOS晶体管的栅极相接，源极则是接地， 以及一第三NMOS晶体管，其漏极连接所述的PNP双极晶体管的射极，其源极 则连接所述的第二NMOS晶体管的漏极。跨导放大器，主要提供电压比较的功 能，但能使整个温度感应电路能适用在低电压运作，包含一第五PMOS晶体管， 其源极获取所述的Vdd电压，栅极连接所述的输出电流端、 一第六PMOS晶体 管，其源极也获取所述的Vdd电压，而栅极也连接所述的输出电流端，漏极则 输出一警告信号、 一第七PMOS晶体管，其源极连接所述的第五PMOS晶体管 的漏极，栅极连接所述的第三PMOS晶体管的漏极、 一第八PMOS晶体管，其 源极连接所述的第七PMOS晶体管的源极，4册极连接所述的PNP双极晶体管的 射极、 一第四NMOS晶体管，其漏极与栅极相接并连接所述的第七PMOS晶体 管的漏极，其源极则接地、 一第五NMOS晶体管，其漏极连接所述的第八PMOS 晶体管的漏极，其栅极则接到所述的第四NMOS晶体管的栅极，而源极则是接 地、 一第六NMOS晶体管，其漏极连接所述的警告信号，栅极连接所述的第五 NMOS晶体管的漏极，而源极也同样是接地以及一非门，其输入端连接所述的6警告信号，而输出端则连接所述的第三NMOS晶体管的栅极。附图说明图1为本专利技术适用于低电压运作的温度感应电路的电路示意图4为本专利技术适用于低电压运作的温度感应电路的测试模拟结果示意图。 附图标记说明l-PMOS晶体管；ll-NMOS晶体管；2-PMOS晶体管； 12-NMOS晶体管；3-PMOS晶体管；13-NMOS晶体管；4-PMOS晶体管；14-NMOS曰曰体芬'-PMOS晶体管；15-NMOS晶体管；6-PMOS晶体管；16-NMOS晶体管；7-PMOS晶体管；17-电阻；8-PMOS晶体管；18-温度感应单元；9-双极晶 体管；19-温度门坎控制单元；lO-非门；20-跨导放大器。具体实施例方式以下结合附图，对本专利技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。本专利技术公开了一种温度感应电路，特别是一种不但能检测电路的温度，也 能让过温时的警告信号能一直启动直到温度降到一定值，同时适用在低电压运 作的温度感应电路。图1为本专利技术的电路示意图，是本专利技术较佳实施例之一，主要是由温度感 应单元18、温度门坎控制单元19以及跨导》丈大器20所构成。温度感应单元主 要具有通过电压来反应电路温度的功能，其架构如图2所示由下列组件所组成 PMOS晶体管1 ，其栅极和漏极连接一输出电流，而源极则是连接一 Vdd电压、 PMOS晶体管2,其栅极也连接所述的输出电流端，源极也获取所述的Vdd电 压、PMOS晶体管3，其栅极也连接所述的输出电流端，源极也获取所述的Vdd 电压而漏才及则连接一电阻17(Rnw)，其中所述的电阻的另一端接地以及一 PNP 双极晶体管9,其射极连接PMOS晶体管2的漏极而基极和集极则双双接地。温度门坎控制单元19主要是在提供温度感应单元18在检测到过温时，所 发出的警告信号能一直启动直到温度降到一定值，而其架构主要包含PMOS 晶体管4,其栅极连接所述的输出电流端，源极获取所述的Vdd电压、NMOS 晶体管11，其栅极和漏极接在一起并与PMOS晶体管4的漏极搭接，而源极则是接地、NMOS晶体管12,其栅极与NMOS晶体管11相接，源极接地以及NMOS 晶体管13，其漏极接到PNP双极晶体管9的射极(Emitter)，其源极则连接NMOS 晶体管12的漏极。跨导放大器20主要提供电压比较的功能，但能使整个温度感应电路能适用 在低电压运作，因为这种跨导放大器20能运转在非常低的供给电压，因此不同 在传统的比较器结构。如图3所示，跨导放大器20是由下列组件所组成PMOS 晶体管5，其源极获取所述的Vdd电压，栅极连接所述的输出电流端、PMOS 晶体管6,其源极也获取所述的Vdd电压，而栅极也连接所述的输出电流端， 漏极则输出一警告信号、PM0S晶体管7，其源极连接PMOS晶体管5的漏极， 栅极连接PMOS晶体管3的漏极、PMOS晶体管8,其源极连接PMOS晶体管7 的源极，栅极连接PNP双极晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于低电压运作的温度感应电路，其特征在于：包含：　一温度感应单元，其包括：复数个ＰＭＯＳ晶体管和ＰＮＰ双极晶体管，用以连接到欲侦测电路的一输出电流端以及获取一Ｖｄｄ电压，通过电压来感应电路温度；　一温度门坎控制单元，其包括 ：至少一ＰＭＯＳ晶体管与复数个ＮＭＯＳ晶体管，用以提供所述的温度感应单元在检测到过温时，确保过温警告信号一直启动直到温度降到一定值；以及　一跨导放大器，其包括：复数个ＰＭＯＳ与ＮＭＯＳ晶体管和一非门，用以提供电压比较，使温度感应电路能 适用于低电压运作。

【技术特征摘要】
1、一种适用于低电压运作的温度感应电路，其特征在于包含一温度感应单元，其包括复数个PMOS晶体管和PNP双极晶体管，用以连接到欲侦测电路的一输出电流端以及获取一Vdd电压，通过电压来感应电路温度；一温度门坎控制单元，其包括至少一PMOS晶体管与复数个NMOS晶体管，用以提供所述的温度感应单元在检测到过温时，确保过温警告信号一直启动直到温度降到一定值；以及一跨导放大器，其包括复数个PMOS与NMOS晶体管和一非门，用以提供电压比较，使温度感应电路能适用于低电压运作。2、 根据权利要求1所述的适用于低电压运作的温度感应电路，其特征在于 所述的温度感应单元包括 一第一PMOS晶体管、 一第二PMOS晶体管、 一第 三PMOS晶体管、 一正温度系凄丈电阻以及一 PNP双才及晶体管。3、 根据权利要求2所述的适用于低电压运作的温度感应电路，其特征在于 所述的第一 PMOS晶体管栅极和漏极连接一输出电流端，而源极则是获取一 Vdd 电压；所述的第二 PMOS晶体管栅极也连接所述的输出电流端，源极也获取所述 的Vdd电压；所述的第三PMOS晶体管栅极也连接所述的输出电流端，源极也获取所述 的Vdd电压，而漏极则通过所述的正温度系数电阻4妄地;所述的PNP双极晶体管射极则连接所述的第二 PMOS晶体管的漏极而基极 和集极则双双接地，同时所述的PNP双极晶体管的射极所接收的电压为一双极 晶体管射极电压。4、 根据权利要求1所述的适用于低电压运作的温度感应电路，其特征在于 所述的温度门坎控制单元包括 一第四PMOS晶体管、 一第一NMOS晶体管、 一第二NMOS晶体管以及一第三NMOS晶体管。5、 根据权利要求4所述的适用于低电压运作的温度感应电路，其特征在于 所述的第四PMOS晶体管栅极连接所述的输出电流端，源极获取所述的Vdd电 压；所述的第一 NMOS晶体管4册极和漏极接在一起，并与所述的第四PMOS晶体管的漏极搭接，而源极则是接地；所述的第二 NMOS晶体管栅极与所述的第一 NMOS晶体管的栅极相接，源 极也是接地；所述的第三NMOS晶体管漏极连接所述的PNP...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴枝德，
申请(专利权)人：震一科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]