溫度檢測電路的製作方法

2023-12-02 12:52:11 1

專利名稱：溫度檢測電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種溫度檢測電路。
背景技術：
傳統的溫度傳感器的結構複雜，如圖1所示，由偏置電流發生器提供一個偏置電 流，然後由帶隙溫度傳感器採集溫度信息，再通過模數轉換器對溫度信息進行轉換，之後再 採用精準電路技術和校準技術對溫度信息數據進行處理。這通常需要以下幾個步驟實現1、對於環境溫度的檢測電壓；2、相對精準的帶隙基準電壓；3、將檢測電壓和帶隙基準電壓通過ADC電路進行數字處理，產生代表絕對溫度的 二進位代碼；4、攝氏溫度與絕對溫度的轉換。以上功能實現了對於環境溫度的精確檢測，但對於整體架構以及具體電路的實現 相對複雜；同時，在溫度檢測的某些實際應用中，要求對系統正常工作的環境溫度範圍進行 判斷，不需要對環境溫度的絕對值進行精準檢測。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種溫度檢測電路，採用簡單的電路結構，準 確的對溫度範圍進行檢測。為解決上述技術問題，本發明溫度檢測電路的技術方案是，包括四個源極連接電 源端，且柵極相互連接在一起的PMOS管，其中第一 PMOS管與第二 PMOS管的漏極分別連接 到一個雙端輸入、單端輸出的運算放大器的兩個輸入端，所述運算放大器的輸出端連接到 所述第一 PMOS管和第二 PMOS管的柵極，所述第一 PMOS管的漏極連接到第一 PNP管的發射 極，所述第二 PMOS管的漏極通過一個電阻連接到第二 PNP管的發射極，所述第一、第二 PNP 管的基極和集電極都接地；第三PMOS管的漏極通過溫度傳感器電阻接地，在所述溫度傳感 器電阻上電壓由高到底分別引出第一抽頭和第二抽頭；第四PMOS管的漏極連接到第三PNP 管的發射極，所述第三PNP管的基極和集電極接地；所述第一抽頭與第三PNP管的發射極分 別連接到第一比較器的兩個輸入端，所述第二抽頭與第三PNP管的發射極分別連接到第二 比較器的兩個輸入端，所述兩個比較器的輸出端作為溫度檢測電路的輸出端。本發明採用比較器對溫度的範圍直接進行檢測，大大簡化了溫度檢測電路的結 構，並且準確的對溫度範圍進行檢測。


下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明圖1為現有的溫度檢測電路的模塊圖；圖2為本發明溫度檢測電路的電路圖3為本發明溫度檢測電路中各電壓與溫度的特性圖。
具體實施例方式本發明提供了一種溫度檢測電路，如圖1所示，包括四個源極連接電源端，且柵極 相互連接在一起的PMOS管，其中第一 PMOS管MPl與第二 PMOS管MP2的漏極分別連接到一 個雙端輸入、單端輸出的運算放大器Al的兩個輸入端，所述運算放大器Al的輸出端連接到 所述第一 PMOS管MPl和第二 PMOS管MP2的柵極，所述第一 PMOS管MPl的漏極連接到第一 PNP管Ql的發射極，所述第二 PMOS管MP2的漏極通過一個電阻RO連接到第二 PNP管Q2的 發射極，所述第一、第二 PNP管Ql、Q2的基極和集電極都接地；第三PMOS管MP3的漏極通 過溫度傳感器電阻Rl接地，在所述溫度傳感器電阻Rl上電壓由高到底分別引出第一抽頭 Vptatl和第二抽頭Vptath ；第四PMOS管MP4的漏極連接到第三PNP管Q3的發射極，所述 第三PNP管Q3的基極和集電極接地；所述第一抽頭Vptatl與第三PNP管Q3的發射極分別 連接到第一比較器的兩個輸入端，所述第二抽頭Vptath與第三PNP管Q3的發射極分別連 接到第二比較器的兩個輸入端，所述兩個比較器的輸出端Tdl_out和Tdh_out作為溫度檢 測電路的輸出端。本發明利用PTAT電壓檢測環境溫度，與一個工藝相關參數Vbe比較，在特定的溫 度範圍內，通過比較器的判斷，輸出特定的邏輯信號，以檢測環境溫度的特定範圍。本發明圖2所示的實施例中的架構可以分為兩部分第一部分實現了對環境溫度的檢測電壓Vptat，以及與工藝相關的電壓Vbe ；第二部分實現了(Vptat-Vbe)的電壓量，同時通過比較器產生邏輯信號的輸出。PTAT的電壓以及Vbe的電壓實現如下所示
權利要求
1. 一種溫度檢測電路，其特徵在於，包括四個源極連接電源端，且柵極相互連接在一起 的PMOS管，其中第一 PMOS管與第二 PMOS管的漏極分別連接到一個雙端輸入、單端輸出的 運算放大器的兩個輸入端，所述運算放大器的輸出端連接到所述第一 PMOS管和第二 PMOS 管的柵極，所述第一 PMOS管的漏極連接到第一 PNP管的發射極，所述第二 PMOS管的漏極通 過一個電阻連接到第二 PNP管的發射極，所述第一、第二 PNP管的基極和集電極都接地；第 三PMOS管的漏極通過溫度傳感器電阻接地，在所述溫度傳感器電阻上電壓由高到底分別 引出第一抽頭和第二抽頭；第四PMOS管的漏極連接到第三PNP管的發射極，所述第三PNP 管的基極和集電極接地；所述第一抽頭與第三PNP管的發射極分別連接到第一比較器的兩 個輸入端，所述第二抽頭與第三PNP管的發射極分別連接到第二比較器的兩個輸入端，所 述兩個比較器的輸出端作為溫度檢測電路的輸出端。
全文摘要
本發明公開了一種溫度檢測電路，利用PTAT電壓檢測環境溫度，與一個工藝相關參數Vbe比較，在特定的溫度範圍內，通過比較器的判斷，輸出特定的邏輯信號，以檢測環境溫度的特定範圍。本發明採用比較器對溫度的範圍直接進行檢測，大大簡化了溫度檢測電路的結構，並且準確的對溫度範圍進行檢測。
文檔編號G01K7/16GK102109389SQ20091020203
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月24日 優先權日2009年12月24日
發明者唐成偉, 王梓 申請人:上海華虹Nec電子有限公司