[发明专利]全MOS电压及温度监测方法及电路

权利要求书

1.全MOS电压及温度监测电路，应用于数字芯片中，其特征在于：包括基准时钟分频器、第一环形振荡器、第二环形振荡器、第一时间/数字转换器、第二时间/数字转换器、温度映射模块、电压映射模块；

第一环形振荡器的输入端连接数字芯片的核心域电压，第一环形振荡器的输出端连接第一时间/数字转换器的第一输入端；第二环形振荡器的输入端连接数字芯片的供电电压，第二环形振荡器的输出端连接第二时间/数字转换器的第一输入端；

基准时钟分频器的输入端连接基准时钟信号，经分频后分别输出给第一时间/数字转换器的第二输入端和第二时间/数字转换器的第二输入端；

第一时间/数字转换器的输出端连接温度映射模块；第二时间/数字转换器的输出端连接电压映射模块；

所述的全MOS电压及温度监测电路还包括第一补偿模块和第二补偿模块，所述第一补偿模块连接在第一时间/数字转换器和温度映射模块之间，用于对第一时间/数字转换器输出的数字值进行补偿；所述的第二补偿模块连接在第二时间/数字转换器和电压映射模块之间，用于对第二时间/数字转换器输出的数字值进行补偿。

2.根据权利要求1所述的全MOS电压及温度监测电路，其特征在于：所述的第一补偿模块和第二补偿模块是线性补偿模块或非线性补偿模块。

3.根据权利要求1至2任意一项所述的全MOS电压及温度监测电路，其特征在于：所述的第一环形振荡器和第二环形振荡器是由反相器或施密特触发器组成的数字电路。

4.根据权利要求3所述的全MOS电压及温度监测电路，其特征在于：所述的第一环形振荡器和第二环形振荡器均由N个反相器组成，N为大于等于3的奇数；所述N个反相器的输出端和输入端首尾相连，最后一个反相器的输出端连接第一个反相器的输入端；所述N个反相器的电源端互相连接作为环形振荡器的输入端，第N个反相器的输出端作为环形振荡器的输出端。

5.根据权利要求3所述的全MOS电压及温度监测电路，其特征在于：所述的第一环形振荡器和第二环形振荡器是相同的环形振荡器或不相同的环形振荡器。

6.全MOS电压及温度监测方法，利用权利要求1至5任一项所述的监测电路来实现，包括以下步骤：

步骤1：在输入电压为VBAT1和温度T1的条件下，在K个基准时钟周期内分别对第一环形振荡器和第二环形振荡器的输出脉冲进行计数，分别得到该条件下的计数值X1(1)和计数值X2(1)；K为大于等于1的整数；

步骤2：在输入电压为VBAT2和温度T2的条件下，在K个基准时钟周期内分别对第一环形振荡器和第二环形振荡器的输出脉冲进行计数，得到计数值X1(2)和计数值X2(2)；

步骤3：求X1(2)与X1(1)之差：X1(2)-X1(1)＝TC*(T2-T1)，其中TC为温度系数；就可以推出T2＝T1+[X1(2)-X1(1)]/TC，因此，通过温度映射模块将计数值之差进行映射，就可以得到这段时间内芯片的平均温度T2；

步骤4：求出X2(2)和X2(1)之差：

X2(2)-X2(1)＝Kvco*(VBAT2-VBAT1)+TC*(T2-T1)，其中Kvco为电压系数；

将步骤3得到(T2-T1)代入可得：

X2(2)-X2(1)＝Kvco*(VBAT2-VBAT1)+[X1(2)-X1(1)]；

由此可得VBAT2的大小为

VBAT2＝VBAT1+{[X2(2)-X2(1)]-[X1(2)-X1(1)]}/Kvco。

7.根据权利要求6所述的全MOS电压及温度监测方法，其特征在于：所述步骤3中通过温度映射模块将计数值之差映射，可以通过查找表或运算的方式获得。