[实用新型]用于低功耗芯片的过温保护电路

权利要求书

1.用于低功耗芯片的过温保护电路，其特征在于，包括：第一电流镜、第二电流镜、第三电流镜、NMOS管NM1、NMOS管NM2、三极管Q1、NMOS管NM3、运算放大器AMP、NMOS管NM4、NMOS管NM5、NMOS管NM6、NMOS管NM7、反相器INV1和反相器INV2，所述NMOS管NM1与NMOS管NM2串联，三极管Q1与NMOS管NM3串联，NMOS管NM1和NMOS管NM2与三极管Q1和NMOS管NM3并联再与第一电流镜串联，NMOS管NM4与NMOS管NM5串联再与第二电流镜串联，NMOS管NM6与NMOS管NM7串联再与第三电流镜串联，NMOS管NM7的源极与NMOS管NM4的源极连接，运算放大器AMP的同相端与NMOS管NM1的漏极连接，运算放大器AMP的反相端与NMOS管NM6的源极连接，运算放大器AMP的同相端的电压为温度负相关的电压，运算放大器AMP的反相端的电压为温度正相关的电压，运算放大器AMP的输出端与反相器INV1连接，反相器INV1与反相器INV2串联，反相器INV1的输出信号VC_N到NMOS管NM2的栅极，反相器INV2的输出信号VC_P到NMOS管NM3的栅极，通过运算放大器AMP的同相端与反相端的电压大小进行比较，致使运算放大器AMP的输出端输出高电平或者低电平，从而改变NMOS管NM2与NMOS管NM3的通断状态，控制芯片正常工作或者芯片受保护被关闭。

2.如权利要求1所述的用于低功耗芯片的过温保护电路，其特征在于，所有MOS管均为增强型MOS管。

3.如权利要求1所述的用于低功耗芯片的过温保护电路，其特征在于，NMOS管NM1、NMOS管NM4、NMOS管NM5、NMOS管NM6和NMOS管NM7工作在亚阈值区。

4.如权利要求1所述的用于低功耗芯片的过温保护电路，其特征在于，PMOS管PM1与PMOS管PM2组成共源共栅结构的第一电流镜，PMOS管PM3与PMOS管PM4组成共源共栅结构的第二电流镜，PMOS管PM5与PMOS管PM6组成共源共栅结构的第三电流镜，用于提高电流镜的复制精度，第一电流镜、第二电流镜和第三电流镜的栅极都分别接在了VB1、VB2的电压偏置上，为各支路提供电流偏置。

5.如权利要求1所述的用于低功耗芯片的过温保护电路，其特征在于，第二电流镜与第三电流镜的宽长比的比值为1：M，M＞0。

6.如权利要求1所述的用于低功耗芯片的过温保护电路，其特征在于，NMOS管NM2和NMOS管NM3是作为开关管使用的NMOS管，NMOS管NM2的控制信号为VC_N，NMOS管NM3的控制信号为VC_P，NMOS管NM1接成二极管结构，三极管Q1接成二极管结构，NMOS管NM1的栅极与漏极相连。

7.如权利要求1所述的用于低功耗芯片的过温保护电路，其特征在于，NMOS管NM4与NMOS管NM5的宽长比的比值为1：K1，NMOS管NM6与NMOS管NM7的宽长比的比值为1：K2，NMOS管NM4的栅极与漏极相连，NMOS管NM6的栅极与漏极相连。

8.如权利要求1所述的用于低功耗芯片的过温保护电路，其特征在于，反相器INV1的输出信号VC_N与反相器INV2的输出信号VC_P，分别改变NMOS管NM2与NMOS管NM3的通断情况产生迟滞，同时输入到后端的数字电路中提供过温保护动作。

9.如权利要求8所述的用于低功耗芯片的过温保护电路，其特征在于，当温度未超过过温点时，比较运算放大器AMP同相端的电压大于反相端的电压，VNTATVPTAT,比较运算放大器AMP的输出为高电平，反相器INV1的输出信号VC_N为低电平，反相器INV2的输出信号VC_P为高电平，NMOS管NM2截止、NMOS管NM1所在之路断开，NMOS管NM3导通、三极管Q1接入电路，芯片正常工作。

10.如权利要求8所述的用于低功耗芯片的过温保护电路，其特征在于，当温度上升超过过温点时，比较运算放大器AMP同相端的电压小于反相端的电压，VNTAT＜VPTAT,比较运算放大器AMP的输出从高电平跳变为低电平，反相器INV1的输出信号VC_N跳变为高电平，反相器INV2的输出信号VC_P跳变为低电平，NMOS管NM2导通、NMOS管NM1接入电路，NMOS管NM3截止、三极管Q1所在支路断路，以此来指示系统过温，并触发保护动作，芯片受保护被关闭；当温度下降到低于过温点时，信号VC_N为低电平,信号VC_P为高电平,芯片重新正常工作。