[发明专利]一种带钳位功能的高精度温度检测电路

说明书

本发明属于模拟集成电路领域，具体提出了一种带钳位功能的高精度温度检测电路。该电路包括基准电压产生部分和温度检测部分。本发明通过三极管基极‑发射极电压V_be与温度的线性关系，产生一个近似零温度系数的基准电压VREF1和与温度成正比的PTAT电压VREF2。通过一系列电路处理得到了能与温度一一对应的检测电压Vsense，由此电压可以换算电路的实时温度。与传统结构相比，此电路产生的检测电压Vsense关于温度的线性度更好，能更准确的确定电路的温度。

技术领域

本发明属于模拟集成电路技术领域，尤其涉及一种带钳位功能的高精度温度检测电路。

背景技术

随着芯片集成度越来越高，芯片的性能和功耗都在迅速提升，导致芯片在某些情况下如长时间工作或外部电压升高时，芯片温度会迅速上升，此时若不及时进行处理，高温可能导致芯片内部电路损坏。所以对芯片的温度进行检测尤为重要，在高精度的应用中甚至需要对温度进行实时监控以得出芯片的实时性能。在模拟电路中，可以利用一些半导体器件参数关于温度的线性关系转换为对温度的检测。

发明内容

本发明针对温度检测的问题，提供了一种带有电压钳位功能并能精确检测芯片实时温度的温度检测电路。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种带钳位功能的高精度温度检测电路，包含基准电压产生部分和温度检测部分；

所述的基准电压产生电路1，其特征在于，所述电路部分包含低温漂带隙基准电压产生部分3和PTAT带隙基准电压产生部分4；低温漂带隙基准电压产生部分3中，Q1和 Q2发射极接地，Q1的发射区面积是Q2的24倍，Q1的基极与集电极相连接在电阻R4一端，Q2的基极与集电极相连接在R3的一端和运放OP1的反相输入端，R4另一端接在运放 OP1的正相输入端和R2的一端，R2和R3的另一端均接在R1的一端，OP1的输出端接在电阻R1的另一端，OP1的输出端即为低温漂带隙基准电压VREF1；PTAT带隙基准电压产生部分4中，Q3的基极与Q2的基极相连，Q3的发射极接地，Q3的集电极接在MP1的漏极、MP3的栅极和MP4的栅极，MP1的源级接在MP3的漏极，MP1的栅极接在MP2的栅极，MP3和MP4的源级接在电源VDD，MP2的源级接在MP4的漏极，MP2的漏极接在 R5的一端，R5的另一端接地，MP2的漏极电压即为PTAT带隙基准电压。

所述的带钳位功能的温度检测部分2，其特征在于，所述部分包含钳位电路部分5和温度检测电路部分6；在包含的钳位电路部分5中，电流源IBIAS一端接VDD，另一端接在MN2的漏极与栅极、MN3的栅极和MN6的栅极，MN2的源级接在MN4的漏极和栅极、MN5的栅极和MN7的栅极，MN4的源级接地，MN5的源级接地，MN5的漏极与MN3 的源级相连，MN3的漏极接在MP5的漏极和栅极、MP8的栅极，MP5的源级接在MP6的漏极和栅极、MP7的栅极，MP6的源级接在VDD，MP7的源级接VDD，MP7的漏极接 MP8的源级、MN6的漏极、OP2的输出端，MP8的漏极与MN6的源级、MN7的漏极、OP3 的输出端相连，MN7的源级接地；在包含温度检测电路部分中，VREF2接在OP2和OP3 的正相输入端，OP2的输出端接在MP9的栅极和R7的一端，R7的另一端接C1的一端， C1的另一端接MP9的漏极，MP9的源级接VDD，OP3的输出端接在MN8的栅极和R8的一端，R8的另一端接C2的一端，C2的另一端接MN8的漏极，MN8的源级接地，MP9的漏极和MN8的漏极相连并接在R9的一端，R9的另一端接在OP2和OP3的反相输入端、 R10的一端，R10的另一端接OP4的反相输入端和MP10的漏极，OP4的正相输入端接VREF1， OP4的输出端接MP10的栅极和R11的一端，R11的另一端接C3的一端，C3的另一端接 MP10的漏极和MN9的漏极，MP10的源级接VDD，MN9的源级接地，MN9的栅极接偏置电压VBIAS，MP9的漏极电压即为采样电压Vsense。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图；