一种温度检测电路制造技术

本技术公开了一种温度检测电路，包括基准电路、温度传感器、比较器和逻辑电路，通过基准电路将参考电压划分为多个区间，每个区间对应着相应的温度范围；逻辑电路会根据比较器比较结果检索出该温度所在区间，把温度转化为数字信号，从而实现动态的多阈值比较；相对于传统结构，本技术仅需要一个比较器和逻辑电路即可实现对温度信息的多阈值检测和量化，电路结构简单，极大地节省了芯片面积和功耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及集成电路，尤其涉及一种温度检测电路。

技术介绍

1、随着芯片集成度与工作频率的提高，芯片的发热量也越来越大，长时间工作在高温环境下将严重影响芯片的可靠性。同时，集成电路的性能对温度的变化十分敏感，为了对不同温度下造成电路的稳定性或者性能的漂移进行补偿，需要温度检测电路实时监测电路的温度信息，进行相应处理。

2、传统的温度检测方案有许多种，一种是利用设置于芯片外部的温敏电阻作为温度检测传感器为电路提供温度数据。温敏电阻其阻值会根据环境温度的不同而改变，同时，内部检测电路根据电阻两端的电压对温度做出判决。然而，温敏电阻的器件成本和面积较高，不利于系统的集成和低成本生产。第二种是利用亚阈值区mos管产生的正温度系数电压作为检测单元，该方法只需要很小的面积和功耗，但是其线性度较差，检测精度低。

3、另一种方案是利用双极晶体管的基极-集电极pn结电压vbe的负温度特性作为温度检测传感器，电路实现简单，可以作为温度传感单元使用。如图1所示，温度传感器将检测到的温度信号与基准电压比较，判定温度是否满足芯片工作要求。该方案结构简单，但在实际应用中，电路往往需要针对不同的温度区间做出相应的补偿和调整，这就需要温度检测电路完成多阈值检测，判断温度所在区间。随着检测区间的增加，也会使得电路面积和功耗成倍的增加，因此该结构只适用于需要检测阈值较少的过温保护电路。

4、还有一种方案是利用双极晶体管工作在不同电流密度下基极-集电极电压差δvbe值的正温度特性作为检测单元，并将δvbe所产生温度信息送至adc处理，把温度转化为数字信号。该方案解决了常规温度检测电路检测精度低的问题。图2所示为在该方案的一种具体实施电路，采用斩波技术和sigma-delta adc提高检测精度，但是其面积较大，不适合作为片上辅助功能电路使用。

5、基于此，需要一种新的解决方案。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于针对在现有的温度检测电路在设置多个阈值时需要增加多个比较器的问题，提供一种温度检测电路。

2、为实现上述目的，本技术提供一种温度检测电路，包括基准电路、温度传感器、比较器和逻辑电路，所述基准电路的输入端连接所述逻辑电路的输出端，所述基准电路的输出端连接所述比较器的正输入端，所述温度传感器连接所述比较器的负输入端，所述比较器的输出端连接所述逻辑电路的输入端。

3、在本技术提供的温度检测电路中，所述基准电路包括第一电流源、n个电阻、可变电阻和数据选择器，所述数据选择器的选择端连接所述逻辑电路的输出端，所述数据选择器的输出端连接所述比较器的正输入端，所述第一电流源连接第一个电阻的第一端，第i个电阻的第二端连接第i+1个电阻的第一端和所述数据选择器的第i个输入端，其中，i为大于等于1且小于n的正整数，第n个电阻的第二端连接所述可变电阻的第一端和所述数据选择器的第n个输入端，所述可变电阻的第二端接地。

4、在本技术提供的温度检测电路中，所述温度传感器包括第二电流源和三级管，所述三级管的发射极连接所述第二电流源和所述比较器的负输入端，所述三级管的集电极和所述三级管的基极接地。

5、本技术提供的温度检测电路具有以下有益效果：本技术提供的温度检测电路，包括基准电路、温度传感器、比较器和逻辑电路，通过基准电路将参考电压划分为多个区间，每个区间对应着相应的温度范围；逻辑电路会根据比较器比较结果检索出该温度所在区间，把温度转化为数字信号，从而实现动态的多阈值比较；相对于传统结构，本技术仅需要一个比较器和逻辑电路即可实现对温度信息的多阈值检测和量化，电路结构简单，极大地节省了芯片面积和功耗。

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【技术保护点】

1.一种温度检测电路，其特征在于，包括基准电路、温度传感器、比较器和逻辑电路，所述基准电路的输入端连接所述逻辑电路的输出端，所述基准电路的输出端连接所述比较器的正输入端，所述温度传感器连接所述比较器的负输入端，所述比较器的输出端连接所述逻辑电路的输入端。

2.如权利要求1所述的温度检测电路，其特征在于，所述基准电路包括第一电流源、N个电阻、可变电阻和数据选择器，所述数据选择器的选择端连接所述逻辑电路的输出端，所述数据选择器的输出端连接所述比较器的正输入端，所述第一电流源连接第一个电阻的第一端，第i个电阻的第二端连接第i+1个电阻的第一端和所述数据选择器的第i个输入端，其中，i为大于等于1且小于N的正整数，第N个电阻的第二端连接所述可变电阻的第一端和所述数据选择器的第N个输入端，所述可变电阻的第二端接地。

3.如权利要求2所述的温度检测电路，其特征在于，所述温度传感器包括第二电流源和三级管，所述三级管的发射极连接所述第二电流源和所述比较器的负输入端，所述三级管的集电极和所述三级管的基极接地。

【技术特征摘要】

1.一种温度检测电路，其特征在于，包括基准电路、温度传感器、比较器和逻辑电路，所述基准电路的输入端连接所述逻辑电路的输出端，所述基准电路的输出端连接所述比较器的正输入端，所述温度传感器连接所述比较器的负输入端，所述比较器的输出端连接所述逻辑电路的输入端。

2.如权利要求1所述的温度检测电路，其特征在于，所述基准电路包括第一电流源、n个电阻、可变电阻和数据选择器，所述数据选择器的选择端连接所述逻辑电路的输出端，所述数据选择器的输出端连接所述比较器的正...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘桂云，梁毅坚，王小康，黄利，
申请(专利权)人：辉芒微电子深圳股份有限公司，
类型：新型
国别省市：