CN115524531A - 一种基于漏电流的全cmos温度及电压传感器 - Google Patents

一种基于漏电流的全cmos温度及电压传感器 Download PDF

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CN115524531A CN202211241259.6A CN202211241259A CN115524531A CN 115524531 A CN115524531 A CN 115524531A CN 202211241259 A CN202211241259 A CN 202211241259A CN 115524531 A CN115524531 A CN 115524531A
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唐家豪
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Abstract

本发明公开了一种基于漏电流的全CMOS温度及电压传感器。包括模拟部分和数字部分的两部分；模拟部分放置在待测环境中，包括温度感知振荡器、参考振荡器和电压感知振荡器；数字部分包括三个计数器，两个D触发器和处理器；三个计数器对模拟部分各个振荡器输出的时钟频率进行计数获得计数值，并发送到两个D触发器和处理器；两个D触发器接收两个计数值进而控制输出计数值到处理器中；处理器接收计数值进行修正，获得温度和电压。本发明首次通过CMOS的漏电流来感知电源电压，且只使用了3个振荡器测量了温度和电压两种环境变量，并使用参考振荡器矫正，降低了彼此影响，面积小，兼容性强，适用于绝大多数22nm以上的CMOS工艺。

Description

一种基于漏电流的全CMOS温度及电压传感器
技术领域
本发明涉及了一种温度和电压传感检测的数字处理电路，尤其是涉及了一种基于漏电流的全CMOS温度及电压感知方法。
背景技术
由于如今高性能的微处理器和片上系统(SoC)对热管理的需要，能兼容CMOS工艺的片上温度传感器的研究依旧十分重要。随着集成电路工艺节点缩小，电路的集成度不断提高，由此带来的芯片自发热现象也越来越严重。因此处理器或SoC设计中需要大量片上温度传感器对不同位置进行实时温度检测，并反馈调节频率和电压，从而实现芯片性能动态调节以及过热保护，这也对温度传感器的面积和功耗提出了更高的要求。
集成式智能CMOS温度传感器是指将硅基温度传感器件、传感器偏置电路、模数转换器，甚至是将后续数字信号处理、数字校准等模块集成一体的全集成系统。在标准的CMOS工艺中，很多器件的物理特性都和温度有关，理论上这些器件都可以成为CMOS温度传感器的感温器件。目前CMOS温度传感器常用的感温器件有BJT、MOSFET以及电阻。此外，利用硅衬底的热扩散率特性也可以实现测温。由于基于双极性晶体管(BJT)的传感器在-55-125℃的宽温度范围内有很高的精度而被广泛使用。但是，不兼容低于1V电源的先进工艺。另一种基于电阻的传感器具有很高的能效和分辨率，但是像电阻、电容这类无源器件需要占用很大面积。基于热扩散的传感器能够在低于1V的电源电压下工作并且占用面积小，但是往往具有毫瓦级的功耗，并且产生的热量又会产生额外的不准确度。
近年来，基于时域的全MOS温度传感器也渐渐涌出，采用了温度依赖的延时电路。其中，基于环形振荡器(RO)的数字温度传感器能在低于1V的电源电压下工作，并且具有低于0.01mm2的面积和微瓦级别的功耗，是一种值得研究的新型的温度传感器，也非常适合像IoT这种需要低功耗方案的应用领域。但是，环形振荡器对电源电压变化较为敏感。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明提出了一种基于漏电流的全CMOS温度及电压传感器。本发明利用CMOS漏电流原理低功耗的优势以及全MOSFET的小面积优势，实现了对电源电压不敏感的温度传感器及对温度不敏感的电压传感器，实现了电压和温度同时准确检测。
本发明采用的技术方案是：
本发明包括模拟部分和数字部分的两部分；
所述的模拟部分放置在待测环境中，包括：
温度感知振荡器TRO，对温度敏感；
参考振荡器RO-ref，不对温度、电压敏感；
电压感知振荡器VRO，对电压敏感；
所述的数字部分不放置在待测环境中，包括：
三个计数器Accumulator，分别连接到温度感知振荡器TRO、参考振荡器RO-ref和电压感知振荡器VRO的输出端，对模拟部分的各个振荡器输出的时钟频率进行计数获得计数值，并发送到两个D触发器和处理器；
两个D触发器，分别接收来自三个计数器Accumulator其中两个输出的计数值进而处理控制输出各自的一个计数值到处理器中；
处理器，从两个D触发器接收两组计数值，同时接收来自参考振荡器RO-ref经计数器Accumulator后的计数值进行相关修正，获得温度和电压。
所述的两个D触发器分别为温度D触发器和电压D触发器；
温度感知振荡器TRO经各自的一个计数器Accumulator输出温度计数值，将温度计数值输入到温度D触发器的数据输入端；
电压感知振荡器VRO经各自的一个计数器Accumulator输出电压计数值，将电压计数值输入到电压D触发器的数据输入端；
参考振荡器RO-ref经各自的一个计数器Accumulator输出参考计数值，将参考计数值分别输入到温度D触发器和电压D触发器的时钟输入端以及处理器中；
温度D触发器和电压D触发器的时钟输入端均接收参考计数值，在参考计数值达到相同的预先设定计数阈值后，将各自接收的温度计数值/电压计数值输出到处理器。
所述的参考振荡器RO-ref经各自的一个计数器Accumulator输出参考计数值，参考计数值经状态机后输入到温度D触发器、电压D触发器、处理器。
所述的温度感知振荡器TRO和电压感知振荡器VRO经各自的一个计数器Accumulator输出温度计数值和电压计数值，温度计数值和电压计数值经二进制转格雷码转换器后输入到温度D触发器、电压D触发器。
所述的温度感知振荡器TRO、参考振荡器RO-ref和电压感知振荡器VRO，均包括感知单元、差分环形振荡器Core、差分运算放大器Comparator和缓冲器Buffer；差分环形振荡器Core的两个输出端分别连接到差分运算放大器Comparator的正相输入端和反相输入端，差分运算放大器Comparator的输出端经缓冲器Buffer连接到计数器Accumulator的输入端；差分环形振荡器Core的电压输入端和电源电压连接，差分环形振荡器Core的接地端和地连接，差分环形振荡器Core的电压输入端和接地端中的至少一个串联有至少一个感知单元。
所述的差分环形振荡器Core中，四个差分延时单元DelayCell是以前一个差分延时单元DelayCell的输出端和后一个差分延时单元DelayCell的输入端连接的方式首尾连接形成环路，具体地其中，在第三个差分延时单元DelayCell和第四个差分延时单元DelayCell之间是以前一个差分延时单元DelayCell的正、负差分输出端口和后一个差分延时单元DelayCell的负、正差分输出端口对应交叉连接方式连接，在其余每两个差分延时单元DelayCell之间都是以前一个差分延时单元DelayCell的正、负差分输出端口和后一个差分延时单元DelayCell的正、负差分输出端口对应连接方式连接；以第四个差分延时单元DelayCell的正、负差分输出端口作为差分环形振荡器Core的两个输出端再分别连接到差分运算放大器Comparator的正相输入端和反相输入端，四个差分延时单元DelayCell的电压输入端和接地端分别连接电源电压、地。
所述的感知单元均主要由一个MOS管构成，MOS管的源极和自身的栅极短接，MOS管的漏极和差分环形振荡器Core连接，MOS管的源极接电源电压或者地。
所述处理器中，根据温度计数值和参考计数值之间的相除结果对电压计数值进行修正，获得准确的电压；
同时根据电压计数值和参考计数值之间的相除结果对温度计数值进行修正，获得准确的温度。
所述根据温度计数值和参考计数值之间的相除结果对电压计数值进行修正，获得准确的电压，具体是按照以下公式进行修正处理：
Figure BDA0003884855200000031
其中，NVRO表示电压感知振荡器计数值，FVRO表示电压感知振荡器的频率值，Nset表示设定的参考振荡器计数值，Fset表示设定的参考振荡器的频率值，U表示最终的电压数据。
所述根据电压计数值和参考计数值之间的相除结果对温度计数值进行修正，获得准确的温度，具体是按照以下公式进行修正处理：
Figure BDA0003884855200000041
其中，NTRO表示温度感知振荡器计数值，FTRO表示温度感知振荡器的频率值，Nset表示设定的参考振荡器计数值，Fset表示设定的参考振荡器的频率值，T表示最终的温度数据。
本发明所述的温度不敏感/电压是将参考振荡器RO-ref和温度感知振荡器TRO的相似检测结果/将参考振荡器RO-ref和电压感知振荡器VRO的相似检测结果做比较后消除才达到的效果。也就是，并不是说参考振荡器RO-ref完全对温度不敏感，只是说在各自不同的情境下两个振荡器对温度/电压的敏感度不同，图3第一幅图有阐述。
通过本发明的传感器能够在所需环境中同时准确地检测温度和电压，解决了在同一环境中温度变化影响电压准确检测的问题以及电压变化影响温度准确检测的问题。
本发明的有益效果是：
本发明首次通过CMOS的漏电流来感知电源电压，且只使用了3个振荡器测量了温度和电压两种环境变量，并使用参考振荡器矫正，降低了彼此影响。
本发明由于全由CMOS构成，对工艺的兼容性强，适用于绝大多数22nm以上的CMOS工艺。
本发明由于使用漏电流驱动，模拟部分的功耗只有纳瓦级，加上数字部分也没有超过10微瓦，而主流的传感器都要10微瓦以上，由于全由CMOS构成，面积也相当小，适合部署在物联网等对功耗和面积有要求的领域。
附图说明
图1是自定义的基于漏电流的温度及电压传感器架构图；
图2是传感器每路振荡器的基本结构图；
图3是三种环形振荡器的温度及电压敏感度特性图；
图4是三种环形振荡器的具体感温结构示意图；
图5是模拟电路每级输出的波形图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施对本发明作进一步说明。
如图1所示，包括模拟部分和数字部分的两部分；
模拟部分放置在待测环境中，包括：
温度感知振荡器TRO，对温度敏感；
参考振荡器RO-ref，不对温度、电压敏感；
电压感知振荡器VRO，对电压敏感；
数字部分不放置在待测环境中，包括：
三个计数器Accumulator，分别连接到温度感知振荡器TRO、参考振荡器RO-ref和电压感知振荡器VRO的输出端，对模拟部分的各个振荡器输出的时钟频率进行计数获得计数值，并发送到两个D触发器和处理器；
两个D触发器，分别接收来自三个计数器Accumulator其中两个输出的计数值进而处理控制输出各自的一个计数值到处理器中；
处理器，从两个D触发器接收两组计数值，同时接收来自参考振荡器RO-ref经计数器Accumulator后的计数值进行相关修正，消除温度和电压各自的干扰误差，获得温度和电压。
两个D触发器分别为温度D触发器和电压D触发器；
温度感知振荡器TRO经各自的一个计数器Accumulator输出温度计数值，将温度计数值输入到温度D触发器的数据输入端；
电压感知振荡器VRO经各自的一个计数器Accumulator输出电压计数值，将电压计数值输入到电压D触发器的数据输入端；
参考振荡器RO-ref经各自的一个计数器Accumulator输出参考计数值，将参考计数值分别输入到温度D触发器和电压D触发器的时钟输入端以及处理器中；
温度D触发器和电压D触发器的时钟输入端均接收参考计数值，在参考计数值达到相同的预先设定计数阈值后，将各自接收的温度计数值/电压计数值输出到处理器。
参考振荡器RO-ref经各自的一个计数器Accumulator输出参考计数值，参考计数值经状态机后输入到温度D触发器、电压D触发器、处理器。
温度感知振荡器TRO和电压感知振荡器VRO经各自的一个计数器Accumulator输出温度计数值和电压计数值，温度计数值和电压计数值经二进制转格雷码转换器后输入到温度D触发器、电压D触发器。
数字部分中，通过计数器对输入的电频计数，将存在频率中的模拟信息转移为数字信号；通过二进制转格雷码转换器将多比特跳变转换成单比特跳变，避免较大的误差；通过状态机控制数字电路中计数器计数、读出、清零等状态。
温度感知振荡器TRO、参考振荡器RO-ref和电压感知振荡器VRO，如图2所示，均包括感知单元、差分环形振荡器Core、差分运算放大器Comparator和缓冲器Buffer；差分环形振荡器Core的两个输出端分别连接到差分运算放大器Comparator的正相输入端和反相输入端，差分运算放大器Comparator的输出端经缓冲器Buffer连接到计数器Accumulator的输入端；差分环形振荡器Core的电压输入端和电源电压连接，差分环形振荡器Core的接地端和地连接，差分环形振荡器Core的电压输入端和接地端中的至少一个串联有至少一个感知单元。
具体实施中，可以在差分环形振荡器Core的电压输入端和电源电压之间串联一个或多个感知单元，也可以在差分环形振荡器Core的电压输入端和接地端之间串联一个或多个感知单元，或者也可以在差分环形振荡器Core的电压输入端和电源电压之间、差分环形振荡器Core的电压输入端和接地端之间同时分别串联一个或多个感知单元。
差分环形振荡器Core用于振荡产生一定频率的波，感知单元通过漏电流感知温度/电压信息，再通过漏电流给差分延时单元DelayCell内部的寄生电容充放电，差分运算放大器将输入的两级差分信号放大，通过缓冲器buffer进行整形处理，将波形整形成标准的方波，如图5所示。
具体实施还包括寄存器，通过缓冲器buffer将输出结构写入寄存器，可以避免了亚稳态的发生。
差分环形振荡器Core中，四个差分延时单元DelayCell是以前一个差分延时单元DelayCell的输出端和后一个差分延时单元DelayCell的输入端连接的方式首尾连接形成环路，具体地其中，在第三个差分延时单元DelayCell和第四个差分延时单元DelayCell之间是以前一个差分延时单元DelayCell的正、负差分输出端口和后一个差分延时单元DelayCell的负、正差分输出端口对应交叉连接方式连接，在其余每两个差分延时单元DelayCell之间都是以前一个差分延时单元DelayCell的正、负差分输出端口和后一个差分延时单元DelayCell的正、负差分输出端口对应直连连接方式连接；以第四个差分延时单元DelayCell的正、负差分输出端口作为差分环形振荡器Core的两个输出端再分别连接到差分运算放大器Comparator的正相输入端和反相输入端，四个差分延时单元DelayCell的电压输入端和接地端分别连接电源电压、地。这样四个差分延时单元构成伪差分环形振荡器。
感知单元均主要由一个MOS管构成，MOS管的源极和自身的栅极短接，MOS管的漏极和差分环形振荡器Core中的差分延时单元DelayCell的电压输入端、接地端连接，MOS管的源极接电源电压或者地。
处理器中，根据温度计数值和参考计数值之间的相除结果对电压计数值进行修正，获得准确的电压；同时根据电压计数值和参考计数值之间的相除结果对温度计数值进行修正，获得准确的温度。
具体实施中，温度感知振荡器TRO、参考振荡器RO-ref、电压感知振荡器VRO的感知单元设置不同，具体是设置的感知单元的MOS管类型不同或者叠加数量不同，电压感知振荡器VRO、参考振荡器RO-ref的感知单元的MOS管类型为低阈值电压MOS管LVT，温度感知振荡器TRO的感知单元的MOS管类型为常规阈值电压MOS管RVT。
具体实施中，如图4所示，温度感知振荡器TRO在差分环形振荡器Core的电压输入端和电源电压之间串联两个低阈值电压MOS管RVT的感知单元，参考振荡器RO-ref在差分环形振荡器Core的电压输入端和电源电压之间串联两个常规阈值电压MOS管RVT的感知单元，电压感知振荡器VRO在差分环形振荡器Core的电压输入端和电源电压之间仅串联一个低阈值电压MOS管LVT的感知单元。
温度感知振荡器TRO、参考振荡器RO-ref、电压感知振荡器VRO均采用了差分环形振荡器Core的结构。本发明通过将感知单元控制的漏电流来对三个同结构的差分环形振荡器Core的寄生电容充放电，产生振荡频率。本发明利用了感知单元的MOS管在亚阈值状态下的漏电流，漏电流经取对数后和温度存在指数关系、和电源电压存在线性关系。三组环形振荡器产生的振荡频率会随着温度或电压的变化而改变。差分环形振荡器Core接上感知单元形成带有感知单元的环形振荡器RO，
将三组带有感知单元的环形振荡器RO的输出经过运算放大器放大，再经过两级缓冲器，得到较为理想的方波信号。其中两组RO的温度敏感度不同，电压敏感度相似，能够不受电压的影响而感知温度，另两组RO的电压敏感度不同，温度敏感度相似，能够不受温度的影响而感知电压。共用且用于矫正的那组RO作为参考环形振荡器，记为RO-ref，用于感知温度的RO作为温度感知振荡器，记为TRO，用于感知电压的RO作为电压感知振荡器，记为VRO。该设计能比一般的利用双RO实现温度传感器多了一个RO，但也实现了电压的感知。将三组RO产生的方波通过计数器计数，将模拟的频率信号转换为数字以便后续信号处理。当参考环形振荡器RO-ref计数的结果达到一定值Nset时，输出另外两个RO的计数结果，通过两两比值能够测得温度和电压信息，另外两个RO在计数后需要进行一次格雷码的转换，最终输出结果需要寄存两次，以避免亚稳态。
模拟部分主要流程如下，其中最重要的部件是用于感知温度及电压的MOS管，主要工作在亚阈值区，其产生的漏电流和温度满足指数关系，如下式：
Figure BDA0003884855200000081
Figure BDA0003884855200000082
其中μ是沟道载流子的迁移率，Cox是栅氧电容，W和L分别是MOS管的宽和长，VT是MOS管的热电压，k是玻尔兹曼常数，VGS是MOS管的栅源电压，VTH是MOS管的阈值电压，VSB是MOS管的源体电压，VDS是MOS管的漏源电压，λ是MOS管的沟道调制系数。I0表示MOS管的热电流；T表示温度，e表示电子电荷常数，Ileak表示MOS管的漏电流，exp表示指数函数，n表示工艺常数。
对公式两边同取对数并将其中和温度相关的项提出来后，省略一部分不相关的项，化简成：
Figure BDA0003884855200000083
其中F为振荡器的输出频率，A是一个与温度无关的项，可以通过调整宽长比来调整大小，B主要受阈值电压和电源电压的影响。再由仿真可知VDS与VDD之前存在线性关系，由(1)可得：
ln F＝α·VDD+β (3)
其中，α和β是第一、第二拟合参数，α通过叠加晶体管个数来调整，VDD表示电源电压。由(2)、(3)可知，振荡器输出频率取对数后和温度的倒数、电压是基本呈线性关系的，这是本发明基于漏电流的温度及电压传感器的核心原理。
公式(2)中，B主要受阈值电压和电源电压的影响，B是影响RO温度敏感度的。温度感知振荡器TRO和参考振荡器RO-ref的不同在于使用了不一样的阈值电压MOS管，从而温度敏感度不同，但是叠加的MOS管数目相同，所以电压敏感度相似。
公式(3)中，α可以通过调整感知单元中MOS管的叠加个数来调整。参考振荡器RO-ref和电压感知振荡器VRO的不同在于叠加的MOS管数目不同，从而电压敏感度不同，但是使用的MOS管都是lvt的，因此温度敏感度相似。
具体实施中，电源电压的电流经过感知单元产生的漏电流，给环形振荡器中每级延时单元的寄生电容进行充电，形成了一定频率的波，经过一级差分运算放大器将信号放大，再经过两级缓冲器，最终整形成规整的方波信号，以供数字电路处理，如图5所示。
具体实施中一共使用了温度感知振荡器TRO、参考振荡器RO-ref、电压感知振荡器VRO，区别主要在感知单元的不同，可以通过调整感知单元的叠加个数以及阈值电压来实现不同的电压及温度敏感度。
通过寻找两组电压敏感度类似，温度敏感度不同的振荡器以得到与电压浮动无关的温度信息，以及寻找两组温度敏感度相似，电压敏感度不同的振荡器以得到与温度无关的电压信息，如图3所示，从而实现对温度和电压的双指标监控。通过仿真测试在华力40nm工艺下得到的最终三路振荡器的具体实现结构如图4所示。
数字部分主要流程如下，数字模块对由模拟部分中温度感知振荡器TRO、参考振荡器RO-ref和电压感知振荡器VRO产生的三路方波信号的电平进行计数，三个信号源分别给三个计数器做时钟，其中由RO-ref产生的信号源作为系统的整体时钟。当RO-ref的电平计数器计数到指定数值时，输出TRO和VRO的计数结果NTRO和NVRO，由于该过程涉及到多比特跳变，所以需要对TRO和VRO的计数结果进行格雷码的转变，再将格雷码的结果寄存。状态机一共包括有复位，计数，读出和清零等4个状态，复位时，将所有的寄存器都置零，计数状态时，对3路信号源进行计数，读出状态时，当对信号源RO-ref的计数值达到指定值Nset时，输出TRO和VRO的格雷码形式的计数结果，清零状态时，传感器已经完成了一次测量，并将数字端的所有寄存器清零。
本发明还需将电路进行二次矫正，以使得输出结果更加准确，还需要对本发明进行两点矫正以适配各种工艺角，减少不同工艺下的误差。

Claims (10)

1.一种基于漏电流的全CMOS温度及电压传感器，其特征在于：
包括模拟部分和数字部分的两部分；
所述的模拟部分放置在待测环境中，包括：
温度感知振荡器TRO，对温度敏感；
参考振荡器RO-ref，不对温度、电压敏感；
电压感知振荡器VRO，对电压敏感；
所述的数字部分包括：
三个计数器Accumulator，分别连接到温度感知振荡器TRO、参考振荡器RO-ref和电压感知振荡器VRO的输出端，对模拟部分的各个振荡器输出的时钟频率进行计数获得计数值，并发送到两个D触发器和处理器；
两个D触发器，分别接收来自三个计数器Accumulator其中两个输出的计数值进而处理控制输出各自的一个计数值到处理器中；
处理器，从两个D触发器接收两组计数值，同时接收来自参考振荡器RO-ref经计数器Accumulator后的计数值进行相关修正，获得温度和电压。
2.根据权利要求1所述的一种基于漏电流的全CMOS温度及电压传感器，其特征在于：
所述的两个D触发器分别为温度D触发器和电压D触发器；
温度感知振荡器TRO经各自的一个计数器Accumulator输出温度计数值，将温度计数值输入到温度D触发器的数据输入端；
电压感知振荡器VRO经各自的一个计数器Accumulator输出电压计数值，将电压计数值输入到电压D触发器的数据输入端；
参考振荡器RO-ref经各自的一个计数器Accumulator输出参考计数值，将参考计数值分别输入到温度D触发器和电压D触发器的时钟输入端以及处理器中；
温度D触发器和电压D触发器的时钟输入端均接收参考计数值，在参考计数值达到相同的预先设定计数阈值后，将各自接收的温度计数值/电压计数值输出到处理器。
3.根据权利要求1所述的一种基于漏电流的全CMOS温度及电压传感器，其特征在于：
所述的参考振荡器RO-ref经各自的一个计数器Accumulator输出参考计数值，参考计数值经状态机后输入到温度D触发器、电压D触发器、处理器。
4.根据权利要求1所述的一种基于漏电流的全CMOS温度及电压传感器，其特征在于：
所述的温度感知振荡器TRO和电压感知振荡器VRO经各自的一个计数器Accumulator输出温度计数值和电压计数值，温度计数值和电压计数值经二进制转格雷码转换器后输入到温度D触发器、电压D触发器。
5.根据权利要求1所述的一种基于漏电流的全CMOS温度及电压传感器，其特征在于：
所述的温度感知振荡器TRO、参考振荡器RO-ref和电压感知振荡器VRO，均包括感知单元、差分环形振荡器Core、差分运算放大器Comparator和缓冲器Buffer；
差分环形振荡器Core的两个输出端分别连接到差分运算放大器Comparator的正相输入端和反相输入端，差分运算放大器Comparator的输出端经缓冲器Buffer连接到计数器Accumulator的输入端；
差分环形振荡器Core的电压输入端和电源电压连接，差分环形振荡器Core的接地端和地连接，差分环形振荡器Core的电压输入端和接地端中的至少一个串联有至少一个感知单元。
6.根据权利要求1所述的一种基于漏电流的全CMOS温度及电压传感器，其特征在于：
所述的差分环形振荡器Core中，四个差分延时单元DelayCell是以前一个差分延时单元DelayCell的输出端和后一个差分延时单元DelayCell的输入端连接的方式首尾连接形成环路，具体地其中，在第三个差分延时单元DelayCell和第四个差分延时单元DelayCell之间是以前一个差分延时单元DelayCell的正、负差分输出端口和后一个差分延时单元DelayCell的负、正差分输出端口对应交叉连接方式连接，在其余每两个差分延时单元DelayCell之间都是以前一个差分延时单元DelayCell的正、负差分输出端口和后一个差分延时单元DelayCell的正、负差分输出端口对应连接方式连接；以第四个差分延时单元DelayCell的正、负差分输出端口作为差分环形振荡器Core的两个输出端再分别连接到差分运算放大器Comparator的正相输入端和反相输入端，四个差分延时单元DelayCell的电压输入端和接地端分别连接电源电压、地。
7.根据权利要求6所述的一种基于漏电流的全CMOS温度及电压传感器，其特征在于：
所述的感知单元均主要由一个MOS管构成，MOS管的源极和自身的栅极短接，MOS管的漏极和差分环形振荡器Core连接，MOS管的源极接电源电压或者地。
8.根据权利要求1所述的一种基于漏电流的全CMOS温度及电压传感器，其特征在于：
所述处理器中，根据温度计数值和参考计数值之间的相除结果对电压计数值进行修正，获得准确的电压；
同时根据电压计数值和参考计数值之间的相除结果对温度计数值进行修正，获得准确的温度。
9.根据权利要求1所述的一种基于漏电流的全CMOS温度及电压传感器，其特征在于：
所述根据温度计数值和参考计数值之间的相除结果对电压计数值进行修正，获得准确的电压，具体是按照以下公式进行修正处理：
Figure FDA0003884855190000031
其中，NVRo表示电压感知振荡器计数值，Nset表示设定的参考振荡器计数值，U表示最终的电压数据。
10.根据权利要求1所述的一种基于漏电流的全CMOS温度及电压传感器，其特征在于：
所述根据电压计数值和参考计数值之间的相除结果对温度计数值进行修正，获得准确的温度，具体是按照以下公式进行修正处理：
Figure FDA0003884855190000032
其中，NTRo表示温度感知振荡器计数值，Nset表示设定的参考振荡器计数值，T表示最终的温度数据。
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