[发明专利]适用于低电压运作的温度感应电路

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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半导体PN接口顺向压降在不同的温度下会有不同的顺向压降的特性来量测温度。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，本发明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。

发明内容

本发明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。本发明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发明适用在低电压运作。

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述的第四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，栅极连接所述的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为本发明适用于低电压运作的温度感应电路的电路示意图；

图2为本发明适用于低电压运作的温度感应电路的温度感应单元电路示意图；

图3为本发明适用于低电压运作的温度感应电路的跨导放大器电路示意图；