[发明专利]一种温度检测电路

说明书

本发明公开了一种温度检测电路，采用电流偏置模块提供两路大小相同的偏置电流和一路与所述偏置电流大小相同的镜像电流给温度检测模块，两路大小相同的偏置电流分别流过第一三极管和第二三极管，得到一个温度系数恒定的电压V_BE1‑V_BE2，并用该电压除以第一电阻得到偏置电流，该偏置电流的镜像电流流经第二电阻，从而可得温度系数与第二电阻和第一电阻的比值成正比的输出电压，该输出电压消除了电阻的阻值受温度而带来的影响，该输出电压不仅与电阻的温度系数无关，而且恒定不变；而且通过合理选择第二电阻和第一电阻的比值以及第一三极管和第二三极管的面积比，可以获得较高温度系数，具有更高精度的检测效果。

技术领域

本发明涉及微电子技术中的温度检测技术领域，特别是一种温度检测电路。

背景技术

随着集成电路技术和工艺水平的不断发展，芯片上的晶体管以及器件尺寸越做越小，芯片的集成度越来越高，工作频率也越来越快，芯片的温度很容易因为过高而有所损坏，因此需要监测芯片的温度，以便能在芯片温度达到某个设定的温度时采取相关的保护措施，避免芯片过热。另一方面，有一些应用场合，也需要实时测量温度。因此，温度检测对集成电路的发展具有至关重要的作用。

目前，有很多种温度检测电路。传统的一种温度检测电路如图1 所示，恒定的电流I流经BJT管Q1，产生温度系数约为-1.5mV/℃的电压V_BE，其缺点在于该温度系数在-40℃～125℃的温度下不是恒定的，其温度系数会随温度的升高而增大，因此在-40℃～125℃温度范围内误差一般将会大于±3℃。另一种传统的一种温度检测电路如图 2所示，产生的ΔV_BE有效的解决了图1所示电路所述的温度系数不恒定的问题，其温度系数为其中k为玻尔兹曼常量，q为电子电荷。但该电路仍然存在一个缺点，即温度系数太低，一般仅为几百微伏(uV)每摄氏度，因此一般需要有效位数(ENOB)>13bit以上的高精度ADC去量化，增加了实现的难度和成本。另一方面，即便用高精度的ADC去量化，由于电路容易受噪声串扰等因素的影响，几百微伏(uV)每摄氏度的温度系数很容易被淹没在噪声串扰中，也很难实现高精度的温度检测。因此，设计出简单高精度的温度检测电路，对整个微电子的发展是非常有意义的。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种温度检测电路，具有稳定的温度系数，且温度系数较高，具有更高精度的检测效果。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一种温度检测电路，包括

电流偏置模块，所述电流偏置模块包括第一偏置电流输出端、第二偏置电流输出端和镜像电流输出端，所述第一偏置电流输出端和第二偏置电流输出端输出大小相同的偏置电流，所述镜像电流输出端输出与所述偏置电流大小相同的镜像电流；

温度检测模块，所述温度检测模块包括第一三极管、第二三极管、第一电阻和第二电阻，所述第二偏置电流输出端连接至所述第一三极管的发射极，第一三极管的基极和集电极接地，所述第一偏置电流输出端通过第一电阻连接至所述第二三极管的发射极，所述第二三极管的基极和集电极接地，所述镜像电流输出端通过第二电阻接地。