亚阈值CMOS温度检测器
专利汇可以提供亚阈值CMOS温度检测器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种亚 阈值 CMOS 温度 检测器。CMOS温度检测 电路 包括用于生成启动 电压 (VN)的 启动电路 ，以及耦合至该启动电路用于生成PTAT 电流 的与绝对温度成比例(PTAT)电流发生器。该启动电压导通PTAT电流发生器，并且PTAT电流发生器利用CMOS的亚阈值特性来生成PTAT电流。耦合至PTAT电流发生器的PTAT电压发生器接收PTAT电流，并且生成PTAT电压，以及反向PTAT电压(VBE)。耦合至该电压发生器的比较器电路将该反向PTAT电压与利用生成的PTAT电压来定义的第一和第二报警界限相比较，并且基于该比较结果，生成报警 信号 。，下面是亚阈值CMOS温度检测器专利的具体信息内容。
1.一种CMOS温度检测电路，包括：
启动电路，所述启动电路用于生成启动电压；
与绝对温度成比例PTAT电流发生器，所述PTAT电流发生器利用CMOS技术形成，耦合至所述启动电路，用于生成PTAT电流，其中，所述启动电压导通所述PTAT电流发生器，并且其中，所述PTAT电流发生器利用CMOS技术的亚阈值特性来生成所述PTAT电流；
PTAT电压发生器，所述PTAT电压发生器耦合至所述PTAT电流发生器，接收所述PTAT电流并且生成反向PTAT电压和PTAT电压，其中，从所述PTAT电压得出第一和第二报警值；
以及
比较器电路，所述比较器电路耦合至所述电压发生器，用于将所述反向PTAT电压分别与所述第一和第二报警值相比较，并且基于比较结果，生成报警信号。
2.根据权利要求1所述的CMOS温度检测电路，其中，所述启动电路包括：
第一PMOS晶体管，所述第一PMOS晶体管的源极连接至第一电源；
第一NMOS晶体管，所述第一NMOS晶体管的漏极在第一节点处连接至所述第一PMOS晶体管的漏极，其源极连接至第二电源，并且其栅极连接至所述第二电源；以及第二PMOS晶体管，所述第二PMOS晶体管的源极连接至所述第一电源，并且其栅极在所述第一节点处连接至所述第一NMOS晶体管和所述第一PMOS晶体管的漏极。
3.根据权利要求2所述的CMOS温度检测电路，其中，所述第一NMOS晶体管的大小大于所述第一PMOS晶体管的大小。
4.根据权利要求2所述的CMOS温度检测电路，其中，所述第一NMOS晶体管的泄漏电流大于所述第一PMOS晶体管的泄漏电流。
5.根据权利要求2所述的温度检测电路，其中，所述PTAT电流发生器包括：
第三PMOS晶体管，所述第三PMOS晶体管的源极连接至所述第一电源；
第四PMOS晶体管，所述第四PMOS晶体管的源极连接至所述第一电源，并且其栅极连接至所述第三PMOS晶体管的栅极；
第二NMOS晶体管，所述第二NMOS晶体管的漏极连接至所述第三PMOS晶体管的漏极，其源极连接至所述第二电源，并且其栅极连接至其漏极；
第三NMOS晶体管，所述第三NMOS晶体管的源极连接至所述第二电源，其漏极连接至所述第四PMOS晶体管的漏极，并且其栅极连接至所述第二NMOS晶体管的所述栅极，以及分流电阻器，所述分流电阻器连接在所述第三NMOS晶体管和所述第二电源之间。
6.根据权利要求5所述的温度检测电路，其中，所述PTAT电压发生器包括：
第五PMOS晶体管，所述第五PMOS晶体管的源极连接至所述第一电源，并且其栅极连接至所述第三和第四PMOS晶体管的所述栅极；
第六PMOS晶体管，所述第六PMOS晶体管的源极连接至所述第一电源，并且其栅极连接至所述第三和第四PMOS晶体管的所述栅极；
第五PMOS晶体管，所述第五PMOS晶体管的源极连接至所述第一电源，并且其栅极连接至所述第三和第四PMOS晶体管的所述栅极；
第一电阻器，所述第一电阻器连接在所述第五PMOS晶体管的漏极与所述第二电源之间，用于定义所述第一报警值；
第二电阻器，所述第二电阻器连接在所述第六PMOS晶体管的漏极与所述第二电源之间，用于定义所述第二报警值；以及
双极结型晶体管（BJT），所述双极结型晶体管的发射极连接至第七PMOS晶体管的漏极，其基极连接至所述第二电源，并且其集电极也连接至所述第二电源。
7.根据权利要求6所述的温度检测电路，其中：
第一电流从所述第五PMOS晶体管移动至所述第一电阻器，在所述第五PMOS晶体管和所述第一电阻器之间的节点处生成所述第一报警值；以及
第二电流从所述第六PMOS晶体管移动至所述第二电阻器，在所述第六PMOS晶体管和所述第二电阻器之间的节点处生成所述第二报警值。
8.根据权利要求6所述的温度检测电路，其中，所述比较器包括：
第一运算放大器，所述第一运算放大器的正端子连接至所述第七PMOS晶体管的所述漏极，并且其负端子连接至在所述第五PMOS晶体管和所述第一电阻器之间的节点；
第二运算放大器，所述第二运算放大器的正端子连接至所述第七PMOS晶体管的所述漏极，并且其负端子连接至在所述第六PMOS晶体管和所述第二电阻器之间的节点；以及异或门，所述异或门接收所述第一和第二运算放大器的输出，并且输出报警信号。
9.根据权利要求2所述的温度检测电路，其中，所述PTAT电流发生器包括：
第三PMOS晶体管，所述第三PMOS晶体管的源极连接至所述第一电源；
第四PMOS晶体管，所述第四PMOS晶体管的源极连接至所述第一电源，其栅极连接至所述第三PMOS晶体管的栅极，其漏极连接至其栅极；
第二NMOS晶体管，所述第二NMOS晶体管的源极连接至所述第二电源，其漏极连接至所述第三PMOS晶体管的漏极，并且其栅极连接至所述第三PMOS晶体管的所述漏极；
第三NMOS晶体管，所述第三NMOS晶体管的源极连接至所述第二电源，其漏极连接至所述第四PMOS晶体管的所述漏极，并且其栅极连接至所述第二NMOS晶体管的漏极；以及电阻器，所述电阻器连接在所述第三PMOS晶体管和所述第二NMOS晶体管之间。
亚阈值CMOS温度检测器
技术领域
背景技术
附图说明
具体实施方式
102利用CMOS的亚阈值特性来生成PTAT电流。
第二运算放大器150的正端子也连接至第七PMOS晶体管140的漏极，并且其负端子连接至第六PMOS晶体管138和第二电阻器R2144之间的节点。异或门152接收第一和第二运作放大器148和150的输出，并且对这些信号执行异或操作，以生成报警信号110。
并且线204代表VBE。交叉点，即，VBE线204与VHT和VLT线200和202的交叉处，表示报警信号被激活的对应电压。线200和202是利用电阻器R1和R2生成的PTAT电压，并且VBE(反向PTAT电压)与线200和202交叉的点是报警界限，而且，如上文所讨论的，通过改变电阻器R1和R2的值，可以设置高和低温度界限。在本发明的一个实施例中，将温度界限设置在大约-50℃(TL)和130℃(TH)，并且电压VBE具有大约23mV的变化；VBE-VLT交点在0.8v附近，并且VBE-VHT交点在0.3v。
114的泄漏电流大于第一PMOS晶体管112的泄漏电流的属性，在第一节点118处的电压将下降，这导通第二PMOS晶体管116，从而电流从Vdd流至节点127。随着节点127处的电压VN上升，第二和第三NMOS晶体管124和126被导通，因此，在第三节点130处的Vptat_bias下降，这导通了第一PMOS晶体管112，从而导致在第一节点118处的电压达到Vdd，这依次关断第二PMOS晶体管116，从而关断启动电路102。
320和第一NMOS晶体管334之间。
326的源极连接至第二电源Vss，其漏极在四节点336处连接至第二PMOS晶体管322的漏极，并且其栅极在第一节点332处连接至第一NMOS晶体管324的漏极。PTAT电流发生器电路304的操作类似于PTAT电流发生器电路104的操作，并且传输功能是相同的。
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