CN102706473B - 一种应用于射频接收机中的温度检测电路 - Google Patents
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Abstract
本发明属于集成电路温度技术领域，具体涉及一种应用于射频接收机中的温度检测电路。该温度检测电路包含两个运算放大器和5个电阻。其中，一个运放和两个电阻构成基准电压产生电路；一个运放和三个电阻构成温度检测核心电路；基准电压产生电路和温度检测核心电路实现输出与绝对温度成正比的电压的功能。本发明采用简单结构实现片上系统的温度检测功能，且对工艺角不敏感。
Description
技术领域
本发明属于集成电路温度技术领域，具体涉及一种应用于射频接收机中的温度检测电路。
背景技术
温度检测电路具有极为广泛应用，其不仅使用在温度传感器电路中，还使用在许多片上系统芯片中。
随着晶体管的特征尺寸不断减小和芯片集成规模不断增大，芯片内部的温度已成为影响芯片性能的重要因素。有研究表明，芯片温度平均每升高1℃，MOS管的驱动能力将下降约4%，连线延迟增加5%，集成电路失效率增加一倍。因此，在片上系统中集成温度检测电路什么有必要。该电路必须具有一定的精度、占用较小的面积和具有较低的功耗。通过温度检测电路检测的温度信号，使用一定的算法来控制芯片的温度，可以有效提高芯片的性能。
发明内容
为解决上述温度升高引起的芯片性能下降的问题，本发明提供了一种温度检测电路。它具有结构简单、有一定精度和消耗较少功耗的特点。
本发明提供的温度检测电路，包括：
基准电压产生电路，用于生成合适的基准电压值；
温度检测核心电路，将基于基准电压产生的电压和带隙基准电压源输入的与绝对温度成正比的电流，经过转换输出与绝对温度成正比的电压。
所述基准电压电路包括一个运算放大器和两个电阻。所述运算放大器的正输入端连接外部的输入参考电压信号，运算放大器的负输入端连接运算放大器的输出端，运算放大器的输出端连接第一个电阻的一端，第一个电阻的另一端连接第二个电阻的一端，第二个电阻的另一端接地，两个电阻串联，两个电阻共同连接端输出基准电压。
所述温度检测核心电路包括一个运算放大器和三个电阻，运算放大器具有轨到轨的输入电压范围。其中，第一个电阻一端接基准电压，另一端接运算放大器的负输入端，运算放大器的负输入端同时第二个电阻的一端，第二个电阻的另一端接运算放大器的输出端，与绝对温度成正比的电流同时接运算放大器的正输入端和第三个电阻的一端，第三个电阻的另一端接地。
所述输出参考电压和与绝对温度成正比的电流来自于带隙基准电压源。
所述温度检测电路适用于包含带隙基准电压源的系统。
有益效果
本发明提供的温度检测电路，具有结构简单、较好精度、占用面积小和消耗功耗低的特点，适合片上系统对温度检测的要求。
附图说明
图1为本发明提供的温度检测电路结构图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明提供的温度检测电路包括基准电压产生电路和温度检测核心电路，如图1所示。所述基准电压电路包括一个运算放大器A1和两个电阻R4、R3。其中，所述运算放大器A1的正输入端连接外部的输入参考电压信号，运算放大器A1的负输入端连接运算放大器的输出端，运算放大器的输出端连接第一个电阻R4的一端，第一个电阻R4的另一端连接第二个电阻R3的一端，第二个电阻R3的另一端接地，两个电阻串联，两个电阻共同连接端输出基准电压。
所述温度检测核心电路包括一个运算放大器A2和三个电阻R0、R1、R2，运算放大器A2具有轨到轨的输入电压范围。其中，第一个电阻R0一端接基准电压，另一端接运算放大器A2的负输入端，运算放大器A2的负输入端同时第二个电阻R1的一端，第二个电阻R1的另一端接运算放大器A2的输出端，与绝对温度成正比的电流同时接运算放大器A2的正输入端和第三个电阻R2的一端，第三个电阻R2的另一端接地。
下面说明这一温度检测电路的工作原理。通过两个串联电阻的分压，基准产生电路得到一个合理的基准电压参考值。这一电压输入到温度检测核心电路。与绝对温度成正比的电流流入温度检测核心电路的第三个电阻R2中，产生一个与绝对温度成正比的电压。这一电压与基准产生电路产生的基准电压比较。温度检测核心电路的第一个电阻R0和第二个电阻R1，决定输出电压的温度对于电压的效率。通过设置合适的比例，使得在规定的温度检测范围内输出电压落在模数转换器的采样电压范围内。
综上所述，本发明使用片上系统包含的带隙基准电压源的输入参考电压和与绝对温度成正比的电流，通过合理转化，得到输出温度电压。本电路采用电路结构简单，功耗低和占用面积小，使用片上系统的温度检测功能的要求。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1. 一种应用于射频接收机中的温度检测电路，其特征在于，包括：
基准电压产生电路，用于生成合适的基准电压值；
温度检测核心电路，将基于基准电压产生的电压和带隙基准电压源输入的与绝对温度成正比的电流，经过转换输出与绝对温度成正比的电压；其中：
所述基准电压产生电路包括一个运算放大器和两个电阻；所述运算放大器的正输入端连接外部的输入参考电压信号，运算放大器的负输入端连接运算放大器的输出端，运算放大器的输出端连接第一个电阻的一端，第一个电阻的另一端连接第二个电阻的一端，第二个电阻的另一端接地，两个电阻串联，两个电阻共同连接端输出基准电压。
2. 根据权利要求1所述的温度检测电路，其特征在于：所述温度检测核心电路包括一个运算放大器和三个电阻，所述运算放大器具有轨到轨的输入电压范围；其中，第一个电阻一端接基准电压，另一端接运算放大器的负输入端，运算放大器的负输入端同时接第二个电阻的一端，第二个电阻的另一端接运算放大器的输出端，与绝对温度成正比的电流同时接运算放大器的正输入端和第三个电阻的一端，第三个电阻的另一端接地。
3. 根据权利要求1所述的温度检测电路，其特征在于：所述输入参考电压和与绝对温度成正比的电流来自于带隙基准电压源。
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