[发明专利]一种温度测量装置有效
申请号: | 201811128574.1 | 申请日: | 2018-09-27 |
公开(公告)号: | CN110954244B | 公开(公告)日: | 2021-05-11 |
发明(设计)人: | 王海永;陈岚 | 申请(专利权)人: | 中国科学院微电子研究所 |
主分类号: | G01K7/01 | 分类号: | G01K7/01 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 党丽;王宝筠 |
地址: | 100029 北京市朝阳*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 温度 测量 装置 | ||
1.一种温度测量装置,其特征在于,所述温度测量装置设置于芯片中,所述芯片具有第一区域和第二区域,所述装置包括:驱动单元、第一温感器件、温感器件组、第三温感器件和处理单元,所述温感器件组中包括多个第二温感器件;所述第一温感器件和所述第二温感器件、第三温感器件为双极晶体管或二极管或场效应晶体管;
所述第一区域用于设置所述温感器件组之外的其他器件,所述第二区域仅用于设置所述温感器件组,所述温感器件组中的各第二温感器件以逐渐远离所述第一区域的方式排布;
所述驱动单元用于分别为所述第一温感器件、第三温感器件以及所述温感器件组中的各第二温感器件提供驱动偏置,在所述驱动偏置下,随着温度的变化所述第一温感器件、第三温感器件以及所述温感器件组中的各第二温感器件具有可变的电参数,所述电参数为结电压;
所述处理单元,用于获得所述驱动偏置下所述第一温感器件和所述第三温感器件的电参数,并将所述第三温感器件的电参数与所述第一温感器件的电参数进行差分放大,以获得第一放大电参数,并根据所述第一放大电参数,获得所述第一、三温感器件所在位置处的第一测量温度值,所述第一测量温度值为芯片的在片测量温度;以及
还用于获得所述驱动偏置下所述温感器件组中的各第二温感器件的电参数,并以所述驱动偏置下的所述第一温感器件的电参数为参考输入,获得所述温感器件组中的各第二温感器件的电参数相对于所述第一温感器件的电参数进行差分放大后的与所述温感器件组中的各第二温感器件对应的各第二放大电参数,并根据所述各第二放大电参数,获得所述温感器件组中的各第二温感器件所在位置处的各第二测量温度值,并通过逼近算法利用第一测量温度值和获得的所述的各第二测量温度值进行计算,以获得所述芯片的环境测量温度。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一、三温感器件设置于所述第一区域且相邻排布,所述第一温感器件的尺寸小于所述第三温感器件的尺寸。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一温感器件和所述温感器件组中各第二温感器件、所述第三温感器件为双极晶体管,所述第一温感器件和所述第三温感器件具有不同的发射极面积;所述各第二温感器件具有相同的发射极面积,且所述各第二温感器件的发射极面积等于所述第一温感器件的发射极面积。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述驱动单元为电流源单元,所述电流源单元分别为所述第一温感器件、第三温感器件以及所述各第二温感器件提供相同的偏置电流;所述电参数为结电压。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述电流源单元为镜像电流源,由各镜像电流分别为所述第一温感器件、第三温感器件以及所述各第二温感器件提供相同的偏置电流。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第二区域为一个或多个,所述第二区域位于所述第一区域的侧向区域,且所述各第二温感器件沿远离所述侧向区域延伸方向排布;或者,所述第二区域位于所述第一区域的对角区域,且所述各第二温感器件沿远离所述对角区域延伸方向排布。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的装置,其特征在于,所述温感器件组中的各第二双极晶体管等间距设置或按照设定的间距设置。
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