[发明专利]晶片上热传感器

权利要求书

1.一种用于半导体装置中的晶片上热传感器(ODTS)，其包括：

温度信息输出单元，其用于测量所述半导体装置的内部温度以产生具有温度信息的温度信息码，且用于与刷新周期同步地更新所述温度信息码。

2.如权利要求1所述的晶片上热传感器，其中，所述温度信息输出单元包括：

温度信息码产生单元，其用于通过测量所述半导体装置的所述内部温度来产生所述温度信息码和多个标记信号；以及

外部更新信号输出单元，其用于响应正常模式中的刷新命令信号和自刷新模式中的自刷新振荡信号而输出外部更新信号，

其中，所述温度信息码产生单元响应所述外部更新信号而更新所述温度信息码。

3.如权利要求2所述的晶片上热传感器，其中，所述温度信息码将所测量的温度表示为带正负号的二进制码，且所述多个标记信号的每一电压电平根据所测量的温度而变化。

4.如权利要求3所述的晶片上热传感器，其中，所述刷新命令信号的周期根据所述温度信息码而变化。

5.如权利要求3所述的晶片上热传感器，其中，所述自刷新振荡信号的周期根据所述标记信号中的已激活的标记信号的数目而变化。

6.如权利要求3所述的晶片上热传感器，其中，所述外部更新信号输出单元包括：

除法器，其用于将所述正常模式中的所述刷新命令信号和所述自刷新模式中的所述自刷新振荡信号的每一输入周期除以N，N为正整数；

延迟器，其用于使所述除法器的输出延迟预定时间；以及

外部更新信号产生单元，其用于响应所述延迟器的输出而产生所述外部更新信号。

7.如权利要求6所述的晶片上热传感器，其中，所述外部更新信号输出单元进一步包括或门，其用于对所述刷新命令信号和所述自刷新振荡信号执行或运算以将所述或运算的结果输出至所述除法器。

8.如权利要求3所述的晶片上热传感器，其中，所述温度信息码产生单元包括：

温度测量单元，其用于测量所述半导体装置的所述内部温度以输出具有与所测量的温度相关的信息的测量温度码和通知所述测量温度码的更新的内部更新信号；

温度信息转换单元，其用于执行预设操作以将所述测量温度码转换成所述温度信息码和所述多个标记信号，并且响应所述内部更新信号或所述外部更新信号而输出所述温度信息码和更新信号；以及

操作控制单元，其用于产生操作控制信号以控制所述温度测量单元的操作模式，且用于产生测试模式信号以控制所述温度信息转换单元的操作模式。

9.如权利要求8所述的晶片上热传感器，其中，所述温度测量单元包括：

温度感测单元，其用于产生温度电压以及第一变化电压和第二变化电压，其中所述温度电压随所述内部温度增大而减小，且所述第一变化电压和所述第二变化电压中的每一个具有与温度变化无关的恒定的电压电平；

模数转换单元，其用于响应所述第一变化电压和所述第二变化电压而转换具有模拟值的所述温度电压且输出具有数字值的所述测量温度码和所述内部更新信号。

10.如权利要求9所述的晶片上热传感器，其中，所述温度感测单元包括：

电压放大单元，其用于放大第一基极-发射极电压以输出所述温度电压，其中第一基极-发射极电压与第一双极面结型晶体管(BJT)的第一发射极电流成比例且随所述内部温度增大而减小；

电流产生单元，其用于产生随所述内部温度增大而增大的第一电流和随所述内部温度增大而减小的第二电流；

参考电压产生单元，其用于产生参考电压，所述参考电压具有与温度变化无关的恒定的电压电平且与通过按预设比率对的所述第一电流和所述第二电流求和所产生的第三电流成比例；以及

电压电平调整单元，其用于通过响应调整码而调整所述参考电压的电压电平来确定所述第一变化电压和所述第二变化电压的电压电平。

11.如权利要求10所述的晶片上热传感器，其中，所述电压放大单元包括：

差动放大器，其用于接收作为负输入的所述第一基极-发射极电压和作为正输入的第一分压以放大并输出所述输入；

驱动器，其用于响应所述差动放大器的输出而驱动所述温度电压；以及

除法器，其用于将所述温度电压的电压电平除以预设值，从而确定所述第一分压的电压电平。