[发明专利]温度侦测装置与温度侦测方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种温度侦测装置与温度侦测方法，尤其涉及一种可直接输出二进制码(binary code)的温度侦测装置与温度侦测方法。

背景技术

请参照图1A，其所示为现有技术中已有的温度侦测装置实施例。四个电阻r1、r2、r3、r4串接于不随温度变化的参考电压(Vref)以及接地端之间。四个电阻之间的三个节点(node)分别连接至三个比较器102、104以及106的负输入端，用以提供Vtmp2、Vtmp1以及Vtmp0的电压。再者，三个比较器102、104以及106的正输入端连接至一绝对温度比例(Proportional To Absolute Temperature，简称PTAT)电压(Vptat)，此绝对温度比例电压(Vptat)会随着温度的上升而增加。而编码器(encoder)110连接至三个比较器102、104以及106输出端，其可将三位的温度计码(thermometer code)转换为二位的二进制码(binary code)。

由图1B可知，当温度小于TMP0时，绝对温度比例电压(Vptat)小于Vtmp0，比较器102、104以及106输出端的三个位元T2、T1以及T0为“0，0，0”。当温度介于TMP0～与TMP1之间时，绝对温度比例电压(Vptat)介于Vtmp0与Vtmp1之间，比较器102、104以及106输出端的三个位元T2、T1以及T0为“0，0，1”。当温度介于TMP1～与TMP2之间时，绝对温度比例电压(Vptat)介于Vtmp1与Vtmp2之间，比较器102、104以及106输出端的三个位元T2、T1以及T0为“0，1，1”。当温度大于TMP2时绝对温度比例电压(Vptat)大于Vtmp2，比较器102、104以及106输出端的三个位元T2、T1以及T0为“1，1，1”。

很明显地，比较器102、104以及106输出端的三个位元T2、T1以及T0为温度计码，因此必须利用一编码器110将三个位元的温度计码转换为二个位元的二进制码。如图1C所示，即为编码器110的转换表。

图1A所示的温度侦测装置具有多个比较器。由于比较器的设计会占去芯片(chip)的布局面积(layout area)，因此于芯片上设计太多的比较器会造成芯片的布局面积过大，并且增加芯片的成本。再者，现有的温度侦测装置必须设计一编码器将温度计码转换为二进制码。

请参照图2A，其所示为现有技术中已知的利用单一比较器的温度侦测装置实施例，揭露于美国专利第US4,213,125号。其中，五个电阻R1、R2、R3、R4以及R5串接于不随温度变化的电压(V)以及接地端之间。五个电阻之间的四个节点分别产生V1电压、V2电压、V3电压以及V4电压，分别输入四个开关(SW)215、216、217以及218一端，四个开关(SW)215、216、217以及218的另一端皆连接至比较器214正输入端。

电阻R与热敏电阻(thermistor)TH串接于不随温度变化的电压(V)以及接地端之间。电阻R与热敏电阻TH之间的节点可产生V10电压并输入比较器214负输入端。

由二个反相器201、202与电阻203及电容器204组成的振荡电路(oscillation circuit)可输出一震荡信号(oscillation signal)ψ，此震荡信号分别输入与门206、207、208以及209的一输入端。再者，计数器205接收震荡信号ψ后，分别产生第一信号ψ1、第二信号ψ2、第三信号ψ3以及第四信号ψ4并分别输入与门206、207、208以及209的另一输入端。同时，第一信号ψ1、第二信号ψ2、第三信号ψ3以及第四信号ψ4也分别输入开关(SW)215、216、217以及218的控制端。

锁存器(latch)210、211、212以及213的输入端分别连接至比较器214输出端，而锁存器210、211、212以及213的控制端分别连接至与门206、207、208以及209的输出端。

请参照图2B，其所绘示为震荡信号ψ、第一信号ψ1、第二信号ψ2、第三信号ψ3以及第四信号ψ4的关系示意图。其中，锁存器210、211、212以及213的输出信号OUT11、OUT12、OUT13以及OUT14于一个周期τ会被更新(renewed)。