[发明专利]温度测量电路、集成电路和温度测量方法

说明书

对于相关申请的交叉引用

本申请基于在2016年9月15日提交的日本专利申请No.2016-180543并要求其优先权，其公开通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开内容涉及温度测量电路、集成电路和温度测量方法，例如：温度测量电路和集成电路，其包括生成具有取决于温度的频率的信号的振荡器；和，在这种温度测量电路和集成电路中的测量方法。

背景技术

瑞萨电子公司在“RL78/I1E用户手册硬件版本1.00”(第15章温度传感器，2015年7月)中公开了一种包括温度传感器的微计算机。在本文中，温度传感器通过监测具有彼此不同的温度特性(温度依赖性)的两个二极管的输出电压(Vf1和Vf2)来测量温度。或者，温度传感器通过监测从BGR(带隙参考)电路输出的恒定电压(Vref)和二极管的输出电压(Vf2)来测量温度。在本文中，ADC(模数转换器)用于电压监测。

Shor等人在“Ratiometric BJT-Based Thermal Sensor in 32nm and 22nm Technologies”,ISSCC 2010/SESSION 11/SENSORS&MEMS/11.8,2012IEEE International Solid-State Circuits Conference中公开了一种应用了V-F(电压频率)转换的温度传感器。在本文中，使用从BGR电路输出的参考电压(Vref)和二极管输出电压(Vbe)作为RS(复位设定)锁存振荡器的参考电压。二极管输出电压Vbe具有温度特性，振荡器的振荡频率根据温度而变化。参考电压Vref和二极管输出电压Vbe被切断，然后输入到比较器。振荡器的输出连接到计数器。可以通过计数器的计数值来获得温度。

发明内容

然而，本发明人发现了瑞萨电子公司和Shor等人公开的温度传感器难以灵活地响应温度传感器所需的精度。

从以下说明书和附图的描述中，本公开的现有技术和新特征的其他问题将变得显而易见。

根据示例方面，在温度测量电路和温度测量方法中，通过使用其频率和温度之间的关系可以被改变的时钟信号和具有不取决于温度而变化的频率的基准信号中的一个来对另一个进行计数，并且当计数器溢出时，改变时钟信号的频率和温度之间的关系。

根据另一示例方面，一种集成电路，包括：温度测量电路，该温度测量电路使用其频率和温度之间的关系可以被改变的时钟信号和具有不取决于温度而变化的频率的基准信号中的一个来对另一个进行计数，并且当计数器溢出时改变时钟信号的频率和温度之间的关系；以及处理器，其根据时钟信号或基准信号进行操作。当操作模式被设定为温度测量模式时，生成具有取决于温度的频率的时钟信号，并且当操作模式被设定为正常模式时，生成具有不取决于温度的频率的时钟信号。

根据上述示例方面，温度测量电路、集成电路和温度测量方法可以灵活地响应于温度传感器所需的精度。

附图说明

从以下结合附图对某些实施例的描述中，上述和其他方面、优点和特征将更加明显，其中：

图1是示出包括根据第一实施例的温度测量电路的微计算机单元的框图；

图2是示出振荡器的结构的示例的框图；

图3是示出时钟信号的频率与温度之间的关系的示例的曲线图；

图4是示出时钟信号的频率与温度之间的关系的另一示例的曲线图；

图5是示出时钟信号的温度与频率之间的关系的曲线图；

图6A是示出基准信号和时钟信号的示例的时序图；

图6B是示出基准信号和时钟信号的示例的时序图；

图6C是示出基准信号和时钟信号的示例的时序图；

图7A是示出基准信号和时钟信号的另一示例的时序图；

图7B是示出基准信号和时钟信号的另一示例的时序图；

图7C是示出基准信号和时钟信号的另一示例的时序图；

图8是示出温度测量的过程的流程图；

图9是示出包括根据第二实施例的温度测量电路的微计算机单元的框图；

图10是示出包括根据第三实施例的温度测量电路的微计算机单元的框图；和

图11是示出根据其他实施例的MCU的操作过程的流程图。

具体实施例

以下是在实施例的描述之前发明人如何实现实施例的描述。瑞萨电子公司描述了为了提高温度传感器的测量精度，进行如下调整。