温度检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种温度检测电路，利用PTAT电压检测环境温度，与一个工艺相关参数Vbe比较，在特定的温度范围内，通过比较器的判断，输出特定的逻辑信号，以检测环境温度的特定范围。本发明专利技术采用比较器对温度的范围直接进行检测，大大简化了温度检测电路的结构，并且准确的对温度范围进行检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种温度检测电路。
技术介绍
传统的温度传感器的结构复杂，如图1所示，由偏置电流发生器提供一个偏置电 流，然后由带隙温度传感器采集温度信息，再通过模数转换器对温度信息进行转换，之后再 采用精准电路技术和校准技术对温度信息数据进行处理。这通常需要以下几个步骤实现1、对于环境温度的检测电压；2、相对精准的带隙基准电压；3、将检测电压和带隙基准电压通过ADC电路进行数字处理，产生代表绝对温度的 二进制代码；4、摄氏温度与绝对温度的转换。以上功能实现了对于环境温度的精确检测，但对于整体架构以及具体电路的实现 相对复杂；同时，在温度检测的某些实际应用中，要求对系统正常工作的环境温度范围进行 判断，不需要对环境温度的绝对值进行精准检测。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种温度检测电路，采用简单的电路结构，准 确的对温度范围进行检测。为解决上述技术问题，本专利技术温度检测电路的技术方案是，包括四个源极连接电 源端，且栅极相互连接在一起的PMOS管，其中第一 PMOS管与第二 PMOS管的漏极分别连接 到一个双端输入、单端输出的运算放大器的两个输入端，所述运算放大器的输出端连接到 所述第一 PMOS管和第二 PMOS管的栅极，所述第一 PMOS管的漏极连接到第一 PNP管的发射 极，所述第二 PMOS管的漏极通过一个电阻连接到第二 PNP管的发射极，所述第一、第二 PNP 管的基极和集电极都接地；第三PMOS管的漏极通过温度传感器电阻接地，在所述温度传感 器电阻上电压由高到底分别引出第一抽头和第二抽头；第四PMOS管的漏极连接到第三PNP 管的发射极，所述第三PNP管的基极和集电极接地；所述第一抽头与第三PNP管的发射极分 别连接到第一比较器的两个输入端，所述第二抽头与第三PNP管的发射极分别连接到第二 比较器的两个输入端，所述两个比较器的输出端作为温度检测电路的输出端。本专利技术采用比较器对温度的范围直接进行检测，大大简化了温度检测电路的结 构，并且准确的对温度范围进行检测。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明图1为现有的温度检测电路的模块图；图2为本专利技术温度检测电路的电路图3为本专利技术温度检测电路中各电压与温度的特性图。 具体实施例方式本专利技术提供了一种温度检测电路，如图1所示，包括四个源极连接电源端，且栅极 相互连接在一起的PMOS管，其中第一 PMOS管MPl与第二 PMOS管MP2的漏极分别连接到一 个双端输入、单端输出的运算放大器Al的两个输入端，所述运算放大器Al的输出端连接到 所述第一 PMOS管MPl和第二 PMOS管MP2的栅极，所述第一 PMOS管MPl的漏极连接到第一 PNP管Ql的发射极，所述第二 PMOS管MP2的漏极通过一个电阻RO连接到第二 PNP管Q2的 发射极，所述第一、第二 PNP管Ql、Q2的基极和集电极都接地；第三PMOS管MP3的漏极通 过温度传感器电阻Rl接地，在所述温度传感器电阻Rl上电压由高到底分别引出第一抽头 Vptatl和第二抽头Vptath ；第四PMOS管MP4的漏极连接到第三PNP管Q3的发射极，所述 第三PNP管Q3的基极和集电极接地；所述第一抽头Vptatl与第三PNP管Q3的发射极分别 连接到第一比较器的两个输入端，所述第二抽头Vptath与第三PNP管Q3的发射极分别连 接到第二比较器的两个输入端，所述两个比较器的输出端Tdl_out和Tdh_out作为温度检 测电路的输出端。本专利技术利用PTAT电压检测环境温度，与一个工艺相关参数Vbe比较，在特定的温 度范围内，通过比较器的判断，输出特定的逻辑信号，以检测环境温度的特定范围。本专利技术图2所示的实施例中的架构可以分为两部分第一部分实现了对环境温度的检测电压Vptat，以及与工艺相关的电压Vbe ；第二部分实现了(Vptat-Vbe)的电压量，同时通过比较器产生逻辑信号的输出。PTAT的电压以及Vbe的电压实现如下所示权利要求1. 一种温度检测电路，其特征在于，包括四个源极连接电源端，且栅极相互连接在一起 的PMOS管，其中第一 PMOS管与第二 PMOS管的漏极分别连接到一个双端输入、单端输出的 运算放大器的两个输入端，所述运算放大器的输出端连接到所述第一 PMOS管和第二 PMOS 管的栅极，所述第一 PMOS管的漏极连接到第一 PNP管的发射极，所述第二 PMOS管的漏极通 过一个电阻连接到第二 PNP管的发射极，所述第一、第二 PNP管的基极和集电极都接地；第 三PMOS管的漏极通过温度传感器电阻接地，在所述温度传感器电阻上电压由高到底分别 引出第一抽头和第二抽头；第四PMOS管的漏极连接到第三PNP管的发射极，所述第三PNP 管的基极和集电极接地；所述第一抽头与第三PNP管的发射极分别连接到第一比较器的两 个输入端，所述第二抽头与第三PNP管的发射极分别连接到第二比较器的两个输入端，所 述两个比较器的输出端作为温度检测电路的输出端。全文摘要本专利技术公开了一种温度检测电路，利用PTAT电压检测环境温度，与一个工艺相关参数Vbe比较，在特定的温度范围内，通过比较器的判断，输出特定的逻辑信号，以检测环境温度的特定范围。本专利技术采用比较器对温度的范围直接进行检测，大大简化了温度检测电路的结构，并且准确的对温度范围进行检测。文档编号G01K7/16GK102109389SQ20091020203公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月24日 优先权日2009年12月24日专利技术者唐成伟, 王梓 申请人:上海华虹Nec电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种温度检测电路，其特征在于，包括四个源极连接电源端，且栅极相互连接在一起的ＰＭＯＳ管，其中第一ＰＭＯＳ管与第二ＰＭＯＳ管的漏极分别连接到一个双端输入、单端输出的运算放大器的两个输入端，所述运算放大器的输出端连接到所述第一ＰＭＯＳ管和第二ＰＭＯＳ管的栅极，所述第一ＰＭＯＳ管的漏极连接到第一ＰＮＰ管的发射极，所述第二ＰＭＯＳ管的漏极通过一个电阻连接到第二ＰＮＰ管的发射极，所述第一、第二ＰＮＰ管的基极和集电极都接地；第三ＰＭＯＳ管的漏极通过温度传感器电阻接地，在所述温度传感器电阻上电压由高到底分别引出第一抽头和第二抽头；第四ＰＭＯＳ管的漏极连接到第三ＰＮＰ管的发射极，所述第三ＰＮＰ管的基极和集电极接地；所述第一抽头与第三ＰＮＰ管的发射极分别连接到第一比较器的两个输入端，所述第二抽头与第三ＰＮＰ管的发射极分别连接到第二比较器的两个输入端，所述两个比较器的输出端作为温度检测电路的输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王梓，唐成伟，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：31