[发明专利]温度检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种温度检测电路，且特别是涉及利用能隙参考电压产生器所产生的电流来可克服制程与电压差异的温度检测电路。

背景技术

随着信息时代的到来，不仅加速个人计算机的普及化，也活络计算机及其接口设备的市场。因此，各式各样的信息产品不断地推陈出新，且各类的信息设备也以多样化为走向。

然而，随着电子系统的效能提升以及越趋轻薄的设计需求，首当其冲的问题即是工作时所散发出来的热量也就愈来愈多。例如，在目前科技的发展趋势中，中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图形处理单元(Graphics Processing Unit，GPU)以及其外设电路的操作频率不断的在提升，其产生的热能也就越来越高。为了确保上述的中央处理器、图形处理单元以及其外设的集成电路(IntegratedCircuit，IC)能够正常工作而不至于因高温而烧毁，因此温度的监控已经是变成一件非常重要的事。

在一般的主机板或显示卡上会有一颗硬件监控IC(HardwareMonitor IC)进行此工作。其原理是利用温度感测二极管(Thermaldiode)两端电压差会随不同的温度而改变，大约是每改变1℃即二极管两端电压差减少2mV。因此，通过量测温度感测二极管的两端电压差即可间接得知目前的环境温度，例如获得中央处理器的目前温度。

然而，上述温度感测二极管两端电压差的-2mV/℃的关系式会随制程因素而有所改变。随着集成电路制程的改变，会出现不同的偏移电压(offset voltage)，这对于电压与温度的对照关系的建立是一个非常大的困扰。

发明内容

本发明提供一种温度检测电路，利用能隙参考电压产生器(bandgap reference voltage generator)内部的电流来产生温度检测电路工作时所需的电流，以此补偿因制程差异所造成的温度感测误差，提升温度检测的正确性与灵敏度。

承上述，本发明提出一种温度检测电路，包括一能隙参考电压产生器以及一比较模块，其中能隙参考电压产生器用以产生一参考电压与一第一参考电流；比较模块根据该第一参考电流产生一检测电压，并比较该参考电压与该检测电压以输出一停机信号，其中该停机信号对应于一特定温度。

在本发明一实施例中，上述能隙参考电压产生器包括：一第一电流源，用以产生一第二参考电流；以及一第二电流源，耦接于上述第一电流源，并根据上述第二参考电流产生该第一参考电流；其中，上述能隙参考电压产生器根据上述第二参考电流产生上述参考电压。

在本发明一实施例中，上述比较模块包括一温度感测电阻以及一比较器，其中温度感测电阻耦接于上述第二电流源与一接地端之间，其中上述温度感测电阻与上述第二电流源的一第一共享节点产生上述检测电压；以及比较器耦接于上述能隙参考电压产生器的输出与上述第一共享节点，用以比较上述参考电压与上述检测电压以输出上述停机信号。

在本发明一实施例中，上述温度感测电阻具有一正温度系数。

在本发明一实施例中，上述能隙参考电压产生器还包括：一能隙参考电路，耦接于上述第一电流源与上述接地端之间，用以产生一第一节点电压与一第二节点电压；以及一运算放大器，耦接于上述能隙参考电路并根据上述第一节点电压与上述第二节点电压输出一调整电压至上述第一电流源以调整上述第二参考电流。

在本发明一实施例中，上述运算放大器包括一第三电流源，耦接于上述第一电流源，并根据上述第二参考电流产生一第三参考电流；一差动放大器，耦接于上述第三电流源与上述接地端之间，并根据上述第一节点电压与上述第二节点电压输出一差动电压；以及一输出级电路，耦接于上述差动放大器，并根据上述差动电压输出上述调整电压至上述第一、二以及第三电流源以调整上述第一、二以及第三参考电流。

在本发明一实施例中，上述输出级电路包括一PMOS晶体管(Pchannel metal oxide semiconductor transistor)与一NMOS晶体管(Nchannel metal oxide semiconductor transistor)，其中上述PMOS晶体管的一端耦接于一电压源，上述PMOS晶体管的栅极耦接上述第一电流源以产生对应于上述第二参考电流的一第四参考电流；而上述NMOS晶体管则耦接于上述PMOS晶体管的另一端与上述接地端之间，且上述NMOS晶体管的栅极耦接于上述差动电压。其中，上述PMOS晶体管与上述NMOS晶体管的一第二共享节点耦接于上述PMOS晶体管的栅极，且上述第二共享节点用以输出上述调整电压。