CN1991319A - 温度检测电路和温度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种温度检测电路，其特征是，具备生成温度依存电压(VR)的温度依存电压生成电路(3)、生成非温度依存电压(VBG)的带隙电路(2)、对由所述温度依存电压(3)生成电路生成的温度依存电压(VR)和由所述带隙电路(2)生成的非温度依存电压(VBG)进行比较并基于所述比较的结果输出表示所述温度依存电压(VR)与所述非温度依存电压(VBG)的高低关系的温度检测信号的比较电路(4)，其中，所述带隙电路(2)具有：源极连接在所述比较电路(4)的输入端子，提供具有正的温度特性的电流的N沟道晶体管和使所述N沟道晶体管的源极的电位成为不依存于所述测定对象物的温度的一定的电位的驱动所述N沟道晶体管的栅极的放大器(41)。

Description

温度检测电路和温度检测方法

技术领域

本发明涉及温度检测电路和温度检测方法。

背景技术

在现有技术中，公知有检测出半导体芯片等的温度的温度检测电路(例如，参照日本专利特开平10-318849号公报)。

相关温度检测电路串联连接具有正的温度系数的电流源和具有负的温度系数的电流源，比较其连接点的电压与反相器的阈值电压。于是，如果基于连接点的温度的电压高于阈值电压，则反相器输出表示其状态的检测信号。

发明内容

然而，在相关的现有技术的温度检测电路中，根据具有正的温度系数的电流源和具有负的温度系数的电流源的相互关系来检测温度。因此，例如，在来自两个电流源的值共同变化的情况下，针对变动的值的适合的对应是困难的，其结果是，难以高精度地检测半导体芯片等的温度。

另外，例如，在将带隙电路的输出电压作为阈值电压使用的温度检测电路中，在带隙电路的输出电压容易受到电源电压的变动的影响的电路结构中，尤其是若电源电压不稳定地变化，则带隙电路的输出电压会变动，其结果是，难以高精度地检测半导体芯片等的温度。

因此，本发明的目的是提供可以高精度地检测温度检测对象物的温度的温度检测电路和温度检测方法。

即，本发明的温度检测电路的特征是，具备：生成依存于测定对象物的温度的温度依存电压的温度依存电压生成电路；生成不依存于上述测定对象物的温度的非温度依存电压的带隙电路；和对由上述温度依存电压生成电路生成的温度依存电压和由上述带隙电路生成的非温度依存电压进行比较，并基于上述比较结果输出表示上述温度依存电压与上述非温度依存电压的高低关系的温度检测信号的比较电路，其中，上述带隙电路具有：源极与上述比较电路的输入端子连接、提供具有正的温度特性的电流的N沟道晶体管；和以使上述N沟道晶体管的源极的电位成为不依存于上述测定对象物的温度的一定的电位的方式驱动上述N沟道晶体管的栅极的控制电路。

根据这样的本发明的温度检测电路，温度依存电压生成电路生成根据测定对象物的温度变化的电压，带隙电路生成与测定对象物的温度无关的一定的电压。于是，比较电路以非温度依存电压为基准电压，与温度依存电压之间比较高低。这样，由于输入到比较电路的两个电压中的一个维持在一定的值，例如与输入的两个电压一起变化的情况相比，比较电路能够高精度地比较两电压的高低。

另外，根据本发明的温度检测电路，带隙电路包含漏极连接到电源电压的N沟道晶体管和控制电路并构成反馈环路。这里，由于N沟道晶体管作为源极跟随器动作，例如，即使在电源电压不稳定地变动的情况下，也可以保持稳定的栅极、源极之间的电压值。这样，带隙电路能够生成与电源电压值的变动无关的稳定的非温度依存电压，其结果是，使用本发明的温度检测电路能够高精度地检测出测定对象物的温度。

另外，优选在上述测定对象物的温度达到使用界限温度时，将上述温度依存电压和上述非温度依存电压之间的关系设定成使上述温度依存电压与上述非温度依存电压的高低关系变化。

在这样的设定中，从比较电路输出的温度检测信号例如用作向测定对象物的热保护电路的输入信号，例如，能够用于防止由于过热而使测定对象物破坏的判断基准。

另外，优选上述带隙电路具备：一端连接上述N沟道晶体管的源极，另一端连接上述控制电路的输入端子的第一电阻；一端连接上述N沟道晶体管的源极，另一端连接上述控制电路的另一个输入端子的第二电阻；一端连接上述控制电路的上述另一个输入端子的第三电阻；发射极连接上述控制电路的上述输入端子，集电极和基极连接接地电源的第一晶体管；和发射极连接上述第三电阻的另一端，集电极和基极连接接地电源的第二晶体管。此外，上述带隙电路构成为，以上述控制电路在该控制电路的两个输入端子施加的电压相等的方式驱动上述N沟道晶体管的栅极时，使上述N沟道晶体管的源极的电位成为不依存于上述测定对象物的温度的一定的电压。

根据这样的带隙电路，能够根据第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一晶体管和第二晶体管的电路常数，生成具有不依存于测定对象物的温度的一定的值的电压作为基准电压。

另外，优选上述温度依存电压生成电路具备：输出与向上述N沟道晶体管提供的电流的电流值为规定比例的电流的电流镜电路；和一端连接该电流镜电路的输出端子，另一端连接接地电源的第四电阻，其中，上述电流镜电路的输出端子连接上述比较电路的另一个输入端子。

根据这样的电路结构，能够根据第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一晶体管和第二晶体管的电路常数再加上电流镜电路的设定，生成依存于测定对象物的温度的温度依存电压。

另外，优选由以规定的分流比提供电流的第一N沟道晶体管和第二N沟道晶体管构成上述N沟道晶体管，上述第二N沟道晶体管的漏极连接上述电流镜电路的输入端子。另外，上述电流镜电路由源极和栅极相互连接的第一P沟道晶体管和第二P沟道晶体管构成。

根据这样的电路结构，通过将提供到第二N沟道晶体管的电流值设定成比提供到第一N沟道晶体管的电流值小，可以使构成第二N沟道晶体管和电流镜电路的晶体管(第一P沟道晶体管和第二P沟道晶体管)与第一N沟道晶体管相比更小型化。因此，能使温度检测电路的占有面积变小。

另外，本发明的温度检测方法的特征是，包括：生成依存于测定对象物的温度的温度依存电压的温度依存电压生成步骤；生成不依存于上述测定对象物的温度的非温度依存电压的非温度依存电压生成步骤；对由上述温度依存电压生成步骤生成的温度依存电压和由上述非温度依存电压生成步骤生成的非温度依存电压进行比较，并基于上述比较的结果输出表示上述温度依存电压与上述非温度依存电压的高低关系的温度检测信号的比较步骤，其中，在上述非温度依存电压生成步骤中，使用提供具有正的温度特性的电流的N沟道晶体管；和以使上述N沟道晶体管的源极的电位成为不依存于上述测定对象物的温度的一定的电位的方式驱动上述N沟道晶体管的栅极的带隙电路，在上述比较步骤中，比较从上述源极输出的上述非温度依存电压和上述温度依存电压。

根据这样的本发明的温度检测方法，由温度依存电压生成步骤生成根据测定对象物的温度变化的电压，由非温度依存电压生成步骤生成与测定对象物的温度无关的一定的电压。于是，在比较步骤中以非温度依存电压为基准与温度依存电压之间比较高低。这样，在比较步骤中，由于比较对象的两个电压中的一个维持在一定的值，所以，例如与输入的两个电压一起变化的情况相比，比较电路能够高精度地比较两电压的高低。

另外，在非温度依存电压生成步骤中使用的带隙电路包含N沟道晶体管和控制电路并构成反馈环路。这里，由于N沟道晶体管作为源极跟随器动作，所以，例如，即使在电源电压不稳定地变动的情况下，也能保持稳定的栅极、源极之间的电压值。这样，由非温度依存电压生成步骤能够生成与电源电压值的变动无关的稳定的非温度依存电压，其结果是，使用本发明的温度检测方法能够高精度地检测出测定对象物的温度。

根据本发明的温度检测电路和温度检测方法，能够高精度地检测出测定对象物的温度。

附图说明

图1是表示第一实施方式的温度检测电路1的电路图。

图2是表示与在图1中表示的电路等价的电路图。

图3是表示比较器4的动作的曲线图。

图4是表示第二实施方式的温度检测电路100的电路图。

图5是表示变更了第二实施方式的一部分的温度检测电路200的电路图。

图6是表示晶体管的一例的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图针对涉及本发明的温度检测电路和温度检测方法的适合的实施方式进行详细说明。另外，在附图的说明中在同一或相同部分中使用同一符号，省略重复的说明。

[第一实施方式]

首先，参照图1对涉及第一实施方式的温度检测电路的结构进行说明。图1是表示第一实施方式的温度检测电路1的电路图。第一实施方式的温度检测电路1作为用于防止由测定对象物(未图示)过热而造成破坏的热保护电路(未图示)的一部分安装在测定对象物(例如在半导体芯片的情况下)的内部或设置在测定对象物的附近。

如图1所示，温度检测电路1具备带隙电路2、温度依存电压生成电路3、比较器(比较电路)4。以下，对温度检测电路1的各构成要素进行详细的说明。

带隙电路2是生成不依存于测定对象物的温度的非温度依存电压VBG并向比较器4输出的电路。带隙电路2具备N沟道MOS(Metal-Oxide Semiconductor：金属氧化物半导体)晶体管(以下，将N沟道MOS晶体管记为N沟道晶体管)11、第一电阻21、第二电阻22、第三电阻23、第一晶体管31、第二晶体管32和放大器(控制电路)41。

N沟道晶体管11是向第一晶体管31和第二晶体管32提供具有正的温度特性的电流的电路，与第一电阻21、第二电阻22和放大器41一起构成负反馈环路。即，N沟道晶体管11的漏极直接连接到电源电压V_cc，N沟道晶体管11的源极经过第一电阻21和第二电阻22连接到放大器41的输入端子，放大器41的输出端子连接到N沟道晶体管11的栅极。通过这样的结构，N沟道晶体管的栅极、漏极之间的电压值与电源电压V_cc的电压值没有直接关系。因此，即使是在电源电压V_cc的值不稳定地变动的情况下，作为源极跟随器动作的N沟道晶体管的栅极、源极之间的电压值能保持稳定。另外，N沟道晶体管11的源极连接到比较器4的反相输入端子，带隙电路2的输出电压VBG施加在比较器4上。

另一方面，在图1中，例如在不使用N沟道晶体管而使用P沟道MOS晶体管(以下，将P沟道MOS晶体管记为P沟道晶体管)的情况下，P沟道晶体管作为放大器动作。其结果是，P沟道晶体管的栅极、源极之间的电压值变成伴随电源电压V_cc的变动而变化，在放大器41的输入端子之间容易产生电位差。

第一电阻21的一端连接到N沟道晶体管11的源极，另一端连接到放大器41的非反相输入端子和第一晶体管31的发射极。第二电阻22的一端连接到N沟道晶体管11的源极，另一端连接到放大器41的非反相输入端子和第三电阻的一端。第三电阻23的一端连接到放大器41的反相输入端子和第二电阻22的另一端，另一端连接到第二晶体管32的发射极。

第一晶体管31的发射极连接到放大器41的非反相输入端子，集电极和基极连接到接地电源GND。第二晶体管32的发射极连接到第三电阻的另一端，集电极和基极连接到接地电源GND。另外，第一晶体管31和第二晶体管32例如由PNP双极性晶体管构成。

放大器41驱动N沟道晶体管11的栅极而使第二电阻22和第三电阻的连接部分的电位与第一晶体管31的发射极的电位相等(第一晶体管3 1上流过的电流与第二晶体管32上流过的电流之比为一定)。即，放大器41作为控制电路对从输出端子输出的输出电压进行控制而使向反相输入端子提供的电压与向非反相输入端子提供的电压相等。非反相输入端子与第一电阻21和第一晶体管31的发射极连接，反相输入端子与第二电阻22和第三电阻23连接，输出端子与N沟道晶体管11的栅极连接。

以上说明的带隙电路2的各构成要素的电路常数与从非温度依存电压VBG和温度依存电压生成电路3输出的温度依存电压VR在温度测定物的固有的使用界限温度时被设定成相等。

温度依存电压生成电路3是生成依存于测定对象物的温度的温度依存电压VR并输出到比较器4的电路。其中，在第一实施方式中的温度依存电压生成电路3例如从输出表示测定对象物的温度的信号的装置(未图示)输入表示测定对象物的温度的信号，生成与这样的信号对应的温度依存电压VR，作为将生成的温度依存电压VR输出到比较器4的黑箱(Black Box)动作。另外，温度依存电压生成电路3可以是生成依存测定对象物的温度而增加或减少的温度依存电压VR，也可以构成使用具有温度依存性的半导体单元和电阻元件的温度依存电压生成电路3。

比较器4是实现以下功能的部分：输入由带隙电路2生成的非温度依存电压VBG和由温度依存电压生成电路3生成的温度依存电压VR，对它们进行比较，根据比较的结果输出非温度依存电压VBG与温度依存电压VR之间的高低关系，即输出表示测定对象物的温度是否超过使用界限温度的温度检测信号。

以上说明的温度检测电路1如图2所示，与由比较器4、将非温度依存电压VBG施加到比较器4的反相输入端子的电源5和将温度依存电压VR输入到比较器4的非反相输入端子的电源6构成的电路等价。

以下，对温度检测电路1的动作进行说明，在带隙电路中，由于放大器41实施输出控制，使在反相输入端子上施加的电压与在非反相输入端子上施加的电压相同，所以下面的公式(1)成立：

V_be1＝I_b*R₃+V_be2    ……(1)

其中

V_be1：第一晶体管31的基极、发射极之间的电压

V_be2：第二晶体管32的基极、发射极之间的电压

I_b：第二电阻22、第三电阻23和第二晶体管32中流过的电流的电流值

R₃：第三电阻23的电阻值

因此，电流值I_b能够如下式(2)那样表示。

$I_b=\frac{V_{\mathrm{be}1}-V_{\mathrm{be}2}}{R_3}---\left(2\right)$

这里，第一晶体管31的基极、发射极之间的电压V_be1和第二晶体管32的基极、发射极之间的电压V_be2如下面的公式(3)和(4)所表示。

$V_{\mathrm{be}1}=V_t*\ln \left(\frac{I_a}{I_{s1}}\right)---\left(3\right)$

$V_{\mathrm{be}2}=V_t*\left(\frac{I_b}{I_{s2}}\right)---\left(4\right)$

其中：

V_t：第一晶体管31和第二晶体管32的热电压

I_a：第一电阻21和第一晶体管31中流过的电流的电流值

I_s1：第一晶体管31的饱和电流的电流值

I_s2：第二晶体管32的饱和电流的电流值

这里，第一晶体管和第二晶体管的热电压V_t能由下面的公式(5)表示：

$V_t=\frac{\mathrm{kT}}{q}---\left(5\right)$

其中

k：玻尔兹曼常数(1.3806503*10＾(-23)[J/K])

T：绝对温度

q：电子的电荷基本量(1.60*10＾(-19)库仑)

将式(3)和式(4)代入到式(2)，电流I_b如下面式(6)所示。

$I_b=\frac{V_t}{R_3}*\ln (M*\frac{I_{s2}}{I_{s1}})---\left(6\right)$

其中

$M=\frac{I_a}{I_b}---\left(7\right)$

表示I_a与I_b之比

在图1中，在比较器4的反相输入端子上施加的非温度依存电压VBG如下式(8)所示。

VBG＝V_be1+I_b*R₂  ……(8)

将上式(8)代入到式(6)，非温度依存电压VBG最终如下式(9)那样表示。

$\mathrm{VBG}=V_{\mathrm{be}1}+V_t*\frac{R_2}{R_3}*\ln (M*\frac{I_{s2}}{I_{s1}})---\left(9\right)$

式(9)的右边第一项是第一晶体管31的基极、发射极之间的电压V_be1，具有负的温度系数。另一方面，式(9)的右边第二项具有基于热电压V_t的正的温度系数。为此，通过适当地调整第二电阻22的电阻值R₂、第三电阻23的电阻值R₃、电流值I_a与电流值I_b之比M、第一晶体管31的饱和电流的电流值I_s1第二晶体管32的饱和电流的电流值I_s2，式(9)的右边第一项和右边第二项的温度依存性几乎抵消。因此，有可能生成不依存于测定对象物的温度的非温度依存电压VBG。

将这样生成的非温度依存电压VBG施加到比较器4的反相输入端子(非温度依存电压生成步骤)。另外，由温度依存电压生成电路3生成的温度依存电压VR施加在比较器4的非反相输入端子上(温度依存电压生成步骤)。于是，比较器4对输入的非温度依存电压VBG和温度依存电压VR的高低关系进行比较。比较的结果是，在存在高低关系的变化时，输出表示在测定对象物的实际温度与使用界限温度之间的高低关系中存在变化的温度检测信号(比较步骤)。

图3是表示比较器4的动作的曲线图。比较器4在温度依存电压VR不超过非温度依存电压VBG时输出低电平的温度检测信号(例如0V的输出电压)，在温度依存电压VR超过非温度依存电压VBG时输出高电平的温度检测信号(例如5V的输出电压)。于是，比较器4的输出信号例如用作向热保护电路输入而进行热控制的判断基准。如上所述，由于非温度依存电压VBG被设定成与温度测定物的使用界限温度配合，可以说温度依存电压VR超过非温度依存电压VBG从而使比较器4输出高电平的温度检测信号的情况与测定对象物的温度超过使用界线温度的情况是等价的。

接着对第一实施方式的作用和效果进行说明。根据第一实施方式的温度检测电路1和温度检测方法，温度依存电压生成电路3生成根据测定对象物的温度变动的电压，带隙电路2生成与测定对象物的温度无关的一定的电压。于是，比较器4以非温度依存电压VBG为基准电压，比较与温度依存电压VR的高低。这样，由于输入到比较器4的两个电压中的一个维持一定的值，例如与输入的两个电压一起变化的情况相比，比较器4能够很精确地比较两电压的高低。

另外，根据第一实施方式的温度检测电路1和温度检测方法，带隙电路2包含漏极直接连接到电源电压V_cc的N沟道晶体管11和放大器41并构成反馈环路。这里，由于N沟道晶体管11作为源极跟随器动作，例如，即使在电源电压V_cc不稳定地变动的情况下，也可以保持稳定的栅极、源极之间的电压值，很难在放大器41的输入端子之间产生电位差。这样，带隙电路2能够生成与电源电压值的变动无关的稳定的非温度依存电压VBG，其结果是，使用本发明的温度检测电路1能够高精度地检测出测定对象物的温度。

另外，从比较器4输出的温度检测信号作为向测定对象物的热保护电路的输入信号而使用，例如能够作为用于防止由过热引起的测定对象物被破坏的情况的判断基准。

另外，基于第一电阻21、第二电阻22、第三电阻23、第一晶体管31和第二晶体管32的电路常数，能够生成具有不依存于测定对象物的温度的一定的值的电压。

[第二实施方式]

下面参照图4对涉及第二实施方式的温度检测电路的结构进行说明。图4是表示第二实施方式的温度检测电路100的电路图。另外，在以下的记载中，省略了对与第一实施方式重复的部分的说明。

如图4所示，温度检测电路100具备第二N沟道晶体管12、第一P沟道晶体管13、第二P沟道晶体管14和第四电阻24。另外，如下所述，将N沟道晶体管11记为第一N沟道晶体管11。然后，对温度检测电路100的各构成要素进行详细的说明。

第二N沟道晶体管12的栅极连接到第一N沟道晶体管11的栅极和放大器41的输出端子。第二N沟道晶体管12的源极连接到第一N沟道晶体管11的源极、第一电阻21的一端、第二电阻22的一端、比较器4的反相输入端子。第二N沟道晶体管12的漏极连接到第一P沟道晶体管13的漏极上，于是，第二N沟道晶体管12与第一N沟道晶体管11一起构成电流镜(Current Mirror)，向第一N沟道晶体管11提供的具有正的温度特性的电流，在第一N沟道晶体管11和第二N沟道晶体管12中以规定的分流比分流。

由于第一P沟道晶体管13与第二N沟道晶体管12配置在同一个电流通路中，所以在第一P沟道晶体管13中流过与第二N沟道晶体管12相同的电流。第一P沟道晶体管13的漏极连接到第二N沟道晶体管12的漏极。第一P沟道晶体管13的栅极连接到自身的漏极和第二P沟道晶体管14的栅极。第一P沟道晶体管和第二P沟道晶体管14的源极连接到电源电压V_cc上。第二P沟道14的漏极连接到比较器4的非反相输入端子和第四电阻24的一端。

第一P沟道晶体管13和第二P沟道晶体管14构成电流镜，向连接到作为电流镜电路的输出端的第二P沟道晶体管14的漏极上的第四电阻24提供与向带隙电路提供的具有正的温度特性的电流(在向第一N沟道晶体管11提供的电流上加上向第二N沟道晶体管12提供的电流的电流)成一定比例的电流。于是，在第四电阻24的两端子之间，根据从电流镜电路的输出端子输出的具有正的温度特性的电流生成温度依存电压VR。

通过将向第二N沟道晶体管12提供的电流的电流值设定成比向第一N沟道晶体管11提供的电流的电流值小，能够使在电流镜中流过的电流的电流值变小。结果是，能够使构成电流镜电路的第一P沟道晶体管13和第二P沟道晶体管14小型化。

如图2所示，以上说明的温度检测电路100与由比较器4、将非温度依存电压VBG施加到比较器4的反相输入端子上的电源5和将温度依存电压VR施加到比较器4的非反相输入端子上的电源6构成的电路等价。

下面，对温度检测电路100的动作、尤其是温度依存电压生成电路3的动作进行说明。在图4中，在第二N沟道晶体管12中流过的电流的电流值I₁的与在第一N沟道晶体管11中流过的电流的电流值I₀相比的比例设定为n，下式(10)成立

I₁＝n*I₀   ……(10)

另外，温度依存电压VR能如下式(11)所示。

VR＝I₁*R₄  ……(11)

其中

R₄：第四电阻24的电阻值

即，温度依存电压VR如下式(12)所示。

VR＝n*I₀*R₄   ……(12)

另外，在图4中，下式(13)成立。

I₀+I₁＝I_a+I_b  ……(13)

将式(10)和式(7)代入到式(13)，第一N沟道晶体管11中流过的电流的电流值I₀如下式(14)所示。

$I_0=\frac{M+1}{n+1}*I_b---\left(14\right)$

于是，将式(14)和式(6)代入到式(12)，温度依存电压VR如下式(15)所示。

$\mathrm{VR}=V_t*\frac{R_4}{R_3}*\frac{n(M+1)}{n+1}*\ln (M*\frac{I_{s2}}{I_{s1}})---\left(15\right)$

这里，由于将第三电阻23的温度系数与第四电阻24的温度系数设定成相同，所以第三电阻23与第四电阻24的温度依存性相互抵消，由于将第一晶体管31的饱和电流的温度系数设定成与第二晶体管32的饱和电流的温度系数相同，所以第一晶体管的31的饱和电流与第二晶体管32的饱和电流的温度依存性相互抵消。因此，在式(15)中表示的温度依存电压VR根据热电压V_t具有正的温度系数。因此，通过适当地调整第三电阻23的电阻值R₃、第四电阻24的电阻值R₄，电流值I₁的与电流值I₀相比的比例n，电流值I_a的与电流值I_b相比的比例M，第一晶体管31的饱和电流的电流值I_s1和第二晶体管32的饱和电流的电流值I_s2，在规定的使用界限温度生成温度依存电压VR和非温度依存电压VBG的高低关系发生变化的温度依存电压VR。

将这样生成的温度依存电压VR施加在比较器4的非反相输入端子(温度依存电压生成步骤)上。另外，将非温度依存电压VBG施加在比较器4的反相输入端子(非温度依存电压生成步骤)上。于是，比较器4对输入的温度依存电压VR和非温度依存电压VBG的高低关系进行比较。比较的结果是，在高低关系中存在变化时，输出表示在测定对象物的实际温度与使用界限温度之间的高低关系中存在变化的温度检测信号(比较步骤)。于是，比较器4如图3所示那样动作。

接着，对第二实施方式的作用和效果进行说明。由于与向带隙电路提供的具有正的温度特性的电流成一定的比例的电流从电流镜电路输出，容易生成基于这样的电流的温度依存电压VR。另外，通过适当地调整第二电阻22的电阻值R₂、第三电阻23的电阻值R₃、第四电阻24的电阻值R₄，电流值I₁的与电流值I₀相比的比例n，电流值I_a的与电流值I_b相比的比例M，第一晶体管31的饱和电流的电流值I_s1和第二晶体管32的饱和电流的电流值I_s2，能够适当地设定温度依存电压VR和非温度依存电压VBG的高低关系发生变化的温度。

另外，通过将向第二N沟道晶体管12提供的电流值设定成比向第一N沟道晶体管11提供的电流值小(n＜1)，有可能使第二N沟道晶体管12、第一P沟道晶体管13和第二P沟道晶体管14小型化。因此，能使温度检测电路100的占有面积变小。

另外，涉及本发明的温度检测电路和温度检测方法不限于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，虽然作为第一晶体管和第二晶体管使用了PNP双极性晶体管，但也可以不用PNP双极性晶体管而使用顺方向的二极管。

另外，在上述实施方式中，在第一P沟道晶体管13中流过的电流的电流值与第二P沟道晶体管14中流过的电流的电流值的比例是1，也可以是1以下的比例。

另外，如在图5所表示的温度检测电路200那样，即使作为电流镜电路的输入端子的第一P沟道晶体管13的漏极上连接有第一N沟道晶体管11的漏极，向在作为电流镜电路的输出端子的第二P沟道晶体管14的漏极上连接的第四电阻提供了与向带隙电路提供的具有正的温度特性的电流(向第一N沟道晶体管11提供的电流)成一定比例的电流。因此，与第二实施方式的温度检测电路100的情况同样地生成温度依存电压VR。另外，在第一P沟道晶体管13中由于流过了与在第一N沟道晶体管11中流过的电流相同的电流，虽然不能使第一P沟道晶体管13小型化，但是，如果将在第一P沟道晶体管13中流过的电流与第二P沟道晶体管14中流过的电流的比例设定成1∶m并使m＜1，则能够使第二P沟道晶体管14小型化。

另外，在上述实施方式中，作为N沟道晶体管或P沟道晶体管使用了MOS晶体管，也可以使用这些之外的场效应晶体管。

图6是表示晶体管的一个例子。上述的N沟道晶体管11如同一个图中所表示的那样，也可以与两个以上的N沟道晶体管11’并联连接。

Claims (10)

1.一种温度检测电路，其特征在于，具备：

生成依存于测定对象物的温度的温度依存电压的温度依存电压生成电路；

生成不依存于所述测定对象物的温度的非温度依存电压的带隙电路；和

对由所述温度依存电压生成电路生成的温度依存电压和由所述带隙电路生成的非温度依存电压进行比较，并基于所述比较结果输出表示所述温度依存电压与所述非温度依存电压的高低关系的温度检测信号的比较电路，

其中，所述带隙电路具有：源极与所述比较电路的输入端子连接、提供具有正的温度特性的电流的N沟道晶体管；和

以使所述N沟道晶体管的源极的电位成为不依存于所述测定对象物的温度的一定的电位的方式驱动所述N沟道晶体管的栅极的控制电路。

2.如权利要求1所述的温度检测电路，其特征在于：

在所述测定对象物的温度达到使用界限温度时，将所述温度依存电压和所述非温度依存电压之间的关系设定成使所述温度依存电压与所述非温度依存电压的高低关系变化。

3.如权利要求1所述的温度检测电路，其特征在于，所述带隙电路具备：

一端连接所述N沟道晶体管的源极，另一端连接所述控制电路的输入端子的第一电阻；

一端连接所述N沟道晶体管的源极，另一端连接所述控制电路的另一个输入端子的第二电阻；

一端连接所述控制电路的所述另一个输入端子的第三电阻；

发射极连接所述控制电路的所述输入端子，集电极和基极连接接地电源的第一晶体管；和

发射极连接所述第三电阻的另一端，集电极和基极连接接地电源的第二晶体管。

4.如权利要求3所述的温度检测电路，其特征在于：

所述带隙电路构成为，以所述控制电路在该控制电路的两个输入端子施加的电压相等的方式驱动所述N沟道晶体管的栅极时，使所述N沟道晶体管的源极的电位成为不依存于所述测定对象物的温度的一定的电压。

5.如权利要求1所述的温度检测电路，其特征在于，所述温度依存电压生成电路具备：

输出与向所述N沟道晶体管提供的电流的电流值为规定比例的电流的电流镜电路；和

一端连接该电流镜电路的输出端子，另一端连接接地电源的第四电阻，

其中，所述电流镜电路的输出端子连接所述比较电路的另一个输入端子。

6.如权利要求5所述的温度检测电路，其特征在于：

由以规定的分流比提供电流的第一N沟道晶体管和第二N沟道晶体管构成所述N沟道晶体管，所述第二N沟道晶体管的漏极连接所述电流镜电路的输入端子。

7.如权利要求5所述的温度检测电路，其特征在于：

所述电流镜电路由源极和栅极相互连接的第一P沟道晶体管和第二P沟道晶体管构成。

8.如权利要求1所述的温度检测电路，其特征在于：

所述N沟道晶体管与两个以上的N沟道晶体管并列连接。

9.如权利要求5所述的温度检测电路，其特征在于：

所述N沟道晶体管与两个以上的N沟道晶体管并列连接。

10.一种温度检测方法，其特征在于，包括：

生成依存于测定对象物的温度的温度依存电压的温度依存电压生成步骤；

生成不依存于所述测定对象物的温度的非温度依存电压的非温度依存电压生成步骤；

对由所述温度依存电压生成步骤生成的温度依存电压和由所述非温度依存电压生成步骤生成的非温度依存电压进行比较，并基于所述比较的结果输出表示所述温度依存电压与所述非温度依存电压的高低关系的温度检测信号的比较步骤，

其中，在所述非温度依存电压生成步骤中，

使用提供具有正的温度特性的电流的N沟道晶体管；和

以使所述N沟道晶体管的源极的电位成为不依存于所述测定对象物的温度的一定的电位的方式驱动所述N沟道晶体管的栅极的带隙电路，

在所述比较步骤中，比较从所述源极输出的所述非温度依存电压和所述温度依存电压。

Images