DE602005002036T2

DE602005002036T2 - Temperatursensor-schema

Info

Publication number: DE602005002036T2
Application number: DE602005002036T
Authority: DE
Inventors: Jung Pill Cary KIM
Original assignee: Qimonda AG
Current assignee: Qimonda AG
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2025-02-22
Also published as: EP1728057B1; DE602005002036D1; EP1728057A1; CN100520320C; CN1957239A; US20050216220A1; US7171327B2; WO2005090936A1

Description

Hintergrund
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Temperaturerfassungsschaltung zum Temperaturerfassen. Spezifisch verwendet die Temperaturerfassungsschaltung einen individuell einstellbaren Komparator, um eine Temperatur zu bestimmen.
Bei Speicherspeicherungsvorrichtungen werden Dichten beständig größer und Chipflächen werden verkleinert. Darüber hinaus nehmen die Betriebsfrequenzen ständig zu. Daraus ergibt sich, dass die Energiedichte, die in das Halbleitermaterial der Speichersysteme eingebracht wird, steigt. Ein beträchtlicher Leistungsverlust wird während des Betriebes dieser Speichersysteme erzeugt. Dies führt zu Temperaturanstiegen innerhalb der Halbleiterchips.
Typischerweise wird das Verhalten des Halbleiterchips durch Temperaturanstiege beeinträchtigt. Zum Beispiel bei dynamischen Speichersystemen, wie einem dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM = dynamic random access memory) und einem synchronen dynamischen Direktzugriffsspeicher (SDRAM = synchronous dynamic random access memory) muss ein Speicher regelmäßig aufgefrischt werden, um die Ladungen aufrechtzuhalten, die die gespeicherten Daten darstellen. Die Frequenz, mit der der Speicher aufgefrischt werden muss, variiert mit einer Temperatur. Folglich muss die Temperatur innerhalb des Halbleiterchips erfasst werden, so dass die passende Auffrischrate ausgewählt werden kann.
Für Niedrigleistungs- oder Mobil- oder DRAM-Anwendungen, bei denen ein abnehmender Stromverbrauch betont wird, um eine Batterielebensdauer zu erhöhen, werden verschiedene Techniken bei einem Versuch verwendet, einen Auffrischungsbetrieb zu minimieren, weil derselbe einen erheblichen Strom verbraucht.
Eine derartige Technik besteht darin, sicherzustellen, dass die Auffrischungsrate nicht häufiger auftritt als notwendig, um Daten in einer Speicherspeicherung zu halten.
Folglich erfassen viele Anwendungen Temperaturänderungen bei dem Speicherchip, so dass Einstellungen an der Auffrischrate vorgenommen werden können, wenn sich Temperaturen ändern. Zum Beispiel ist die Auffrischrate, die erforderlich ist, um Daten zu halten, umso niedriger, je niedriger die Temperatur der Vorrichtung ist. Mit verringerter Auffrischrate gehen zusätzliche Leistungseinsparungen einher.
Verschiedene Temperaturerfassungsschaltungen sind eingesetzt worden, um die Temperatur von Vorrichtungen zu erfassen, um Einstellungen der Auffrischrate vorzunehmen. Eine derartige Schaltung verwendet Komparatoren, die eine erfasste Temperatur mit bekannten Werten vergleichen, um das Niveau der erfassten Temperatur zu bestimmen. Da relativ kleine Veränderungen der erfassten Spannung erhebliche Temperaturänderungen zur Folge haben, führen selbst kleine Fehlerbeträge bei diesen Komparatoren zu erheblichen Fehlern bei einer erfassten Temperatur. Folglich wäre eine verbesserte Erfassungsschaltung eine nützliche Verbesserung auf dem Gebiet.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung besteht in einer Temperaturerfassungsschaltung gemäß Anspruch 1 und einem Verfahren gemäß Anspruch 12 zum Verwenden derselben. Eine Temperaturerfassungsschaltung umfasst einen Komparator, eine Temperaturreferenzschaltung und einen Trimmer. Der Komparator ist konfiguriert, um eine Erfassungsspannung zu empfangen, die eine erfasste Temperatur anzeigt. Die Temperaturreferenzschaltung weist eine Mehrzahl von Referenzspannungen auf, die mit dem Komparator gekoppelt sind, derart, dass die Mehrzahl der Referenzspannungen abwechselnd mit der Erfassungsspannung verglichen werden. Der Trimmer ist mit der Temperaturreferenzschaltung gekoppelt und ist unabhängig einstellbar, um die Mehrzahl von Referenzspannungen einzustellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 stellt eine Temperatursensorschaltung gemäß dem Stand der Technik dar.
2 ist eine Grafik, die eine Spannung relativ zu einer Temperatur darstellt.
3 stellt Zeitgebungssignale für eine Temperaturerfassungsschaltung dar.
4 stellt eine Temperaturerfassungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
5 stellt Zeitgebungssignale für eine Temperaturerfassungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
Detaillierte Beschreibung
Bei der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die zugehörigen Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden, und in denen mittels Darstellung spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung praktiziert werden kann. Diesbezüglich wird eine Richtungsterminologie, wie z. B. „oben", „unten", „vorne", „hinten", „vorauseilend", „nacheilend", etc. mit Bezug auf die Ausrichtung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Weil Komponenten von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung in einer Reihe von verschiedenen Ausrichtungen positioniert sein können, wird die Richtungsterminologie zu Darstellungszwecken verwendet und ist in keiner Weise einschränkend. Es sei darauf hingewiesen, dass andere Ausführungsbeispiele verwendet und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende detaillierte Beschreibung ist deshalb nicht in einem einschränkenden Sinne zu verstehen, und der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die angehängten Ansprüche definiert.
1 stellt eine Temperatursensorschaltung 10 gemäß dem Stand der Technik dar. Die Temperatursensorschaltung 10 umfasst einen Niedrig-Komparator 12, einen Hoch-Komparator 14, eine Erfassungsdiode 16, eine Steuerlogik 18, ein Temperaturreferenznetzwerk 20 und ein Schalternetzwerk 22. Die Erfassungsdiode 16 ist konfiguriert, um in der Nähe eines Ortes platziert zu sein, an dem die Temperatur erfasst werden muss. Die Erfassungsdiode 16 ist ferner konfiguriert, um eine Diodenspannung V_DIODE aufzuweisen, die sich mit Änderungen der Temperatur an dem Ort, der sich in der Nähe der Diode 16 befindet, verändert. Typischerweise nimmt die Diodenspannung V_DIODE bei Temperaturanstiegen ab, und die Abnahme ist ziemlich linear.
Die beiden Komparatoren 12 und 14 weisen einen positiven Eingang, einen negativen Eingang und einen Ausgang auf. Die negativen Eingänge an den beiden Komparatoren 12 und 14 sind mit der Erfassungsdiode 16 und mit einer Stromquelle verbunden. Die positiven Eingänge der beiden Komparatoren 12 und 14 sind mit dem Schalternetzwerk 22 verbunden. Der Ausgang des Niedrig-Komparators 12 (der ein „Low₀"-Signal (= Niedrig₀-Signal) erzeugt) und der Ausgang des Hoch-Komparators 14 (der ein „High₀"-Signal (= Hoch₀-Signal) erzeugt) sind mit der Steuerlogik 18 gebunden. Sowohl das Low₀- als auch das High₀-Signal werden durch die Steuerlogik 18 empfangen. Die Steuerlogik 18 ist mit einem Schalternetzwerk 22 gekoppelt. Die Steuerlogik 18 erzeugt ein erstes, zweites, drittes und viertes Steuersignal S1, S2, S3 und S4, die durch das Schalternetzwerk 22 empfangen werden.
Das Schalternetzwerk 22 umfasst einen ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten und achten Schalter 41-48. Das Temperaturreferenznetzwerk 20 umfasst einen Heraufziehwiderstand 24, einen ersten, zweiten, dritten und vierten Referenzwiderstand 26, 28, 30 und 32, einen Herunterziehwiderstand 34 und einen Trimmer 36.
Die Widerstände in dem Temperaturreferenznetzwerk 20 sind konfiguriert, um eine Mehrzahl von Knoten zu bilden. Der Heraufziehwiderstand 24 ist mit einer Referenzspannung (V_REF) gekoppelt. Der Heraufziehwiderstand 24 ist außerdem mit einem ersten Widerstand 26 gekoppelt, um einen Knoten T20 zwischen denselben zu bilden. Der erste Widerstand 26 und ein zweiter Widerstand 28 sind außerdem gekoppelt, um einen Knoten T40 zwischen denselben zu bilden. Der zweite Widerstand 28 und ein dritter Widerstand 30 sind außerdem gekoppelt, um einen Knoten T60 zwischen denselben zu bilden. Der dritte Widerstand 30 und ein vierter Widerstand 32 sind außerdem gekoppelt, um einen Knoten T80 zwischen denselben zu bilden. Schließlich sind der Herunterziehwiderstand 34 und der vierte Widerstand 32 gekoppelt, um einen Knoten T100 zwischen denselben zu bilden. Der Trimmer 36 ist mit dem Herunterziehwiderstand 34 gekoppelt.
Der erste bis achte Schalter 41-48 sind zwischen die positiven Eingangsanschlüssen des Niedrig- und des Hoch-Komparators 12 und 14 und das Temperaturreferenznetzwerk 20 gekoppelt. Genau gesagt ist der erste Schalter 41 zwischen den positiven Eingang des Niedrig-Komparators 12 und den Knoten T20 gekoppelt. Der zweite Schalter 42 ist zwischen den positiven Eingang des Niedrig-Komparators 12 und den Knoten T40 gekoppelt. Der dritte Schalter 43 ist zwischen den positiven Eingang des Hoch-Komparators 14 und den Knoten T40 gekoppelt. Der vierte Schalter 44 ist zwischen den positiven Eingang des Niedrig-Komparators 12 und den Knoten T60 gekoppelt. Der fünfte Schalter 45 ist zwischen den positiven Eingang des Hoch-Komparators 14 und den Knoten T60 gekoppelt. Der sechste Schalter 46 ist zwischen den positiven Eingang des Niedrig-Komparators 12 und den Knoten T80 gekoppelt. Der siebte Schalter 47 ist zwischen den positiven Eingang des Hoch-Komparators 14 und den Knoten T80 gekoppelt. Der achte Schalter 48 ist zwischen den positiven Eingang des Hoch-Komparators 14 und den Knoten T100 gekoppelt.
Die Steuerlogik 18 erzeugt ein erstes, zweites, drittes und viertes Steuersignal S1, S2, S3 und S4, die diese ersten bis achten Schalter 41-48 steuern. Bei einem Ausführungsbeispiel steuert das erste Steuersignal S1 den sechsten und den achten Schalter 46 und 48. Die zweite Steuerung S2 steuert den vierten und den siebten Schalter 44 und 47. Das dritte Steuersignal S3 steuert den zweiten und den fünften Schalter 42 und 45. Das vierte Steuersignal S4 steuert den ersten und den dritten Schalter 41 und 43. Wenn das Steuersignal „hoch" ist, schließen sich die Schalter, die durch dieses Signal gesteuert werden, und wenn das Steuersignal „niedrig" ist, öffnen sich die Schalter, die durch das Signal gesteuert werden.
In Betrieb wird die Referenzspannung V_REF intern erzeugt und ist unabhängig von Spannung und Temperaturvariation. Die Referenzspannung V_REF und die Widerstände des Temperaturnetzwerks 20 liefern mehrere Temperaturreferenzspannungen bei den Knoten T20, T40, T60, T80 und T100. Diese Referenzspannungen können eingestellt werden, um einer Diodenspannung V_DIODE (V_T20, V_T40, V_T60, V_T80 und V_T100) bei entsprechenden Temperaturen, 20 Grad, 40 Grad, 60 Grad, 80 Grad und 100 Grad Celsius, zu entsprechen.
In Betrieb erfasst die Temperaturerfassungsschaltung 10 über eine Erfassungsdiode 16 eine System- oder Vorrichtungstemperatur, indem die Erfassungsdiode 16 bei oder in der Nähe von dem Ort, an dem eine Temperatur zu erfassen ist, platziert wird. So kann die Temperaturerfassungsschaltung 10 innerhalb eines DRAM-Chips implementiert sein, derart, dass sie die Betriebstemperatur des DRAM-Chips erfasst. Die Diodenspannung V_DIODE ändert sich außerdem mit Veränderungen der Temperatur an dem Ort der Erfassungsdiode 16. Typischerweise nimmt die Diodenspannung V_DIODE näherungsweise um 2 Millivolt (mV) pro 1 Grad Celsius Temperaturänderung ab. Außerdem ist die Spannungscharakteristik der Diode gegenüber der Temperatur sehr linear.
2 stellt das lineare Verhältnis zwischen der Diodenspannung und der Temperatur für eine Erfassungsdiode wie die Diode 16 dar. Folglich können die entsprechenden Diodenspannungen und Temperaturen problemlos bestimmt werden, sobald eine Diode mit einer bestimmten Technologie ausgewählt ist. Somit sind Spannungswerte bei jeweils 20 Grad, 40 Grad, 60 Grad, 80 Grad und 100 Grad Celsius entsprechenden Spannungswerten der Erfassungsdiode 16, V_T20, V_T40, V_T60, V_T80 und V_T100, zugeordnet, wie es in 2 gezeigt ist.
Unter Verwendung der Referenzspannungen bei den Knoten T20, T40, T60, T80 und T100 in dem Temperaturreferenznetzwerk 20 und ihrer bekannten Beziehung zu den erfassten Spannungen V_T20, V_T40, V_T60, V_T60 und V_T100, der Diode 16 kann die Temperaturerfassungsschaltung 10 verwendet werden, um den Temperaturbereich für einen Ort oder eine Vorrichtung zu identifizieren. In Betrieb ist die Erfassungsdiode 16 in der Nähe des gewünschten Ortes, an dem eine Temperatur erfasst werden muss, platziert. Die Diodenspannung V_DIODE an der Erfassungsdiode 16 wird zu dem negativen Eingang des Niedrig- und Hoch-Komparators 12 und 14 gekoppelt. Die Diodenspannung V_DIODE wird dann gemäß der Steuerlogik 18 mit den Referenzspannungen aus dem Temperaturreferenzwerk 20 verglichen.
Zum Beispiel ist eine Temperaturerfassungsschaltung 20 in einen DRAM-Chip integriert, derart, dass die Erfassungsdiode 16 an einer Stelle angeordnet ist, an der man die Temperatur messen möchte. Wenn die Erfassungsschaltung 10 initiiert wird, beträgt die Temperatur an der Erfassungsdiode 50 Grad Celsius. Ursprünglich stellt die Steuerlogik 18 das erste Steuerungssignal S1 auf hoch ein und stellt die verbleibenden Steuerungssignale S2-S4 auf niedrig ein. Da das erste Steuersignal S1 den sechsten und den achten Schalter 46 und 48 steuert und das S1-Signal hoch ist, schließen sich die Schalter 46 und 48. Da die verbleibenden Steuersignale S2 bis S4 niedrig sind, sind die verbleibenden Schalter 41 und 43, 42 und 45 und 44 und 46 alle offen. Somit ist unter diesen Bedingungen der positive Eingang des Niedrig-Komparators 12 mit dem Knoten T80 gekoppelt, und der positive Eingang zu dem Hoch-Komparator 14 ist mit dem Knoten T100 gekoppelt. Die Spannung (Low_T = Niedrig_T) an dem positiven Eingang des Niedrig-Komparators 12 wird mit der Diodenspannung V_DIODE verglichen und die Spannung (High_T = Hoch_T) an dem positiven Eingang des Hoch-Komparators 14 wird mit der Diodenspannung V_DIODE verglichen. Da die Umgebungstemperatur, die durch die Erfassungsdiode 16 erfasst wird, 50 Grad Celsius beträgt, ist die Diodenspannung V_DIODE relativ zu den Low_T- und High_T-Spannungen, welche Spannungen basierend auf Temperaturen von 80 und 100 Grad Celsius (Spannungen nehmen mit niedrigeren Temperaturen zu) sind, höher. Somit sind die Ausgabe (Low₀) des Niedrig-Komparators 12 und die Ausgabe (High₀) des Hoch-Komparators 14 niedrig. Die Signalverläufe, die diese Bedingungen darstellen, sind in 3 vor einer Zeit t1 (t = time) dargestellt.
Als nächstes ändert die Steuerlogik 18 Steuersignale, derart, dass bei der Zeit t1 das zweite Steuersignal S2 zu hoch übergeht und die verbleibenden Steuersignale S1, S3 und S4 zu niedrig übergehen. Da das zweite Steuersignal S2 hoch ist, schließen sich die Schalter 44 und 47. Da jedes der verbleibenden Steuersignale S1, S3 und S4 niedrig ist, sind alle anderen Schalter 41 und 43, 42 und 47 und 46 und 48 offen. Somit ist unter diesen Bedingungen der positive Eingang des Niedrig-Komparators 12 mit dem Knoten T60 gekoppelt, und der positive Eingang des Hoch-Komparators 14 ist mit dem Knoten T80 gekoppelt. Wieder wird die Spannung (Low_T) an dem positiven Eingang des Niedrig-Komparators 12 mit der Diodenspannung V_DIODE verglichen, und die Spannung (High_T) an dem positiven Eingang des Hoch-Komparators 14 wird mit der Diodenspannung V_DIODE verglichen. Da die durch die Erfassungsdiode 16 erfasste Umgebungstemperatur 50 Grad Celsius beträgt, ist die Diodenspannung V_DIODE relativ zu der Low_T- und der High_T-Spannung, welche Spannungen basierend auf Temperaturen von 60 und 80 Grad Celsius sind, höher. Somit sind die Ausgabe (Low₀) des Niedrig-Komparators 12 und die Ausgabe (High₀) des Hoch-Komparators 14 niedrig. Die Signalverläufe, die diese Bedingungen darstellen, sind in 3 zwischen der Zeit t1 und der Zeit t2 gezeigt.
Als nächstes ändert die Steuerlogik 18 Steuersignale, derart, dass bei einer Zeit t2 das dritte Steuersignal S3 zu hoch übergeht und die verbleibenden Steuersignale zu niedrig übergehen. Da das dritte Steuersignal S3 hoch ist, schließen sich die Schalter 42 und 45. Da jedes der verbleibenden Steuersignale S1, S2 und S4 niedrig ist, sind die Schalter 46 und 48, 44 und 47 und 41 und 43 offen. Somit ist unter diesen Bedingungen der positive Eingang des Niedrig-Komparators 12 mit dem Knoten T40 gekoppelt, und der positive Eingang des Hoch-Komparators 14 ist mit dem Knoten T60 gekoppelt. Wieder wird die Spannung (Low_T) an dem positiven Eingang des Niedrig-Komparators 12 mit der Diodenspannung V_DIODE verglichen, und die Spannung (High_T) an dem positiven Eingang des Hoch-Komparators 14 wird mit der Diodenspannung V_DIODE verglichen. Da die durch die Sensordiode 16 erfasste Umgebungstemperatur 50 Grad Celsius beträgt, ist die Diodenspannung V_DIODE relativ zu der High_T-Spannung, die eine Spannung basierend auf einer Temperatur von 60 Grad Celsius ist, höher. Somit ist die Ausgabe (High₀) des Hoch-Komparators 14 niedrig. Jedoch ist die Diodenspannung V_DIODE relativ zu der Low_T-Spannung, die eine Spannung basierend auf einer Temperatur von 40 Grad Celsius ist, niedriger. Somit geht die Ausgabe (Low₀) des Niedrig-Komparators 12 zu hoch über. Dies zeigt der Steuerlogik 18 an, dass, da die Diodenspannung V_DIODE zwischen den Referenzspannungen T40 und T60 liegt, die Temperatur bei der Erfassungsdiode 16 zwischen 40 und 60 Grad Celsius liegt. Die Signalverläufe, die diese Bedingungen darstellen, sind in 3 zwischen der Zeit t2 und der Zeit t3 dargestellt.
Als nächstes ändert sich die durch den Diodensensor 16 erfasste Umgebungstemperatur bei einer Zeit t3 von 50 auf 70 Grad Celsius, aber alle Steuersignale S1-S4 bleiben unverändert. Unter diesen Bedingungen ist die Diodenspannung V_DIODE relativ zu der High_T-Spannung, die eine Spannung basierend auf einer Temperatur von 60 Grad Celsius ist, niedriger und auch relativ zu der Low_T-Spannung, die eine Spannung basierend auf einer Temperatur von 40 Grad Celsius ist, niedriger. Somit geht die Ausgabe (High₀) des Hoch-Komparators 14 zu hoch über, und die Ausgabe (Low₀) des Niedrig-Komparators 12 bleibt hoch. Dies zeigt der Steuerlogik 18 an, dass die Diodenspannung V_DIODE nicht mehr innerhalb der Referenzspannungen T40 und T60 ist. Die Signalverläufe, die diese Bedingungen darstellen, sind in 3 zwischen der Zeit t3 und der Zeit t4 dargestellt.
Schließlich ändert die Steuerlogik 18 Steuersignale, derart, dass bei einer Zeit t1 das zweite Steuersignal S2 zu hoch übergeht, und die verbleibenden Steuersignale S1, S3 und S4 zu niedrig übergehen. Da das zweite Steuersignal S2 hoch ist, schließen sich die Schalter 44 und 47. Da jedes der verbleibenden Steuersignale S1, S3 und S4 niedrig ist, sind alle anderen Schalter 41 und 43, 42 und 47 und 46 und 48 offen. Somit ist unter diesen Bedingungen der positive Eingang des Niedrig-Komparators 12 mit dem Knoten T60 gekoppelt, und der positive Eingang des Hoch-Komparators 14 ist mit dem Knoten T80 gekoppelt. Wieder wird die Spannung (Low_T) an dem positiven Eingang des Niedrig-Komparators 12 mit der Diodenspannung V_DIODE verglichen, und die Spannung (High_T) an dem positiven Eingang des Hoch-Komparators 14 wird mit der Diodenspannung V_DIODE verglichen. Da die durch die Sensordiode 16 erfasste Umgebungstemperatur jetzt 70 Grad Celsius beträgt, ist die Diodenspannung V_DIODE relativ zu der High_T-Spannung, die eine Spannung basierend auf einer Temperatur von 80 Grad Celsius ist, höher. Somit geht die Ausgabe (High₀) des Hoch-Komparators 14 zu niedrig über. Jedoch ist die Diodenspannung V_DIODE relativ zu der Low_T-Spannung, die eine Spannung basierend auf einer Temperatur von 60 Grad Celsius ist, niedriger. Somit bleibt die Ausgabe (Low₀) des Niedrig-Komparators 12 hoch. Dies zeigt der Steuerlogik 18 an, dass die Temperatur bei der Erfassungsdiode 16 zwischen 60 und 80 Grad Celsius liegt, da die Diodenspannung V_DIODE zwischen den Referenzspannungen T60 und T80 liegt. Die Signalverläufe, die diese Bedingungen darstellen, sind in 3 nach der Zeit t4 dargestellt.
Der Trimmer 36 in dem Temperaturreferenznetzwerk 20 wird verwendet, um jeden der Spannungsreferenzpegel an den Knoten T20, T40, T60, T80 und T100 des Temperaturreferenznetzwerks 20 einzustellen, wenn die Spannung V_DIODE der Erfassungsdiode 16 von einem Sollwert abweicht. Ein wichtiger Effekt, der bewirkt, dass die V_DIODE der Erfassungsdiode 16 von einem Sollwert abweicht, ist eine Eingangsversatzspannung des Niedrig- und des Hoch-Komparators 12 und 14. Die Eingangsversatzspannung ist ein Ungleichgewicht, das durch eine Nichtübereinstimmung von Transistoren bewirkt wird, die die Komparatoren bilden. Die Eingangsversatzspannung wird hauptsächlich durch eine Prozesswirkung bewirkt, und es muss eine geringe Spannung an den Eingang angelegt werden, um die Versatzspannung in den Komparatoren „herauszutrimmen" oder auszugleichen. Dies wird mit dem Trimmer 36 erreicht. Der Trimmer 36 kann ein variabler Widerstand, z. B. ein Potentiometer, sein oder weist eine Mehrzahl von Widerständen auf, z. B. durchbrennende Sicherungen, die dem Trimmer 36 hinzugefügt und von diesem entfernt werden können, um dessen wirksamen Widerstand einzustellen.
Die Eingangsversatzspannung kann eine erhebliche Wirkung auf die Genauigkeit der Temperaturerfassungsschaltung 10 haben. Typischerweise kann sich die Eingangsversatzspannung in dem Bereich von plus oder minus 10 mV befinden. Dieser Typ von Versatz kann einem Fehler von bis zu 5 Grad Celsius entsprechen. Folglich muss die Eingangsversatzspannung entfernt oder minimiert werden, um einen sehr genauen Temperatursensor aufzuweisen.
Die Einschränkung der Temperatursensorschaltung 10 besteht darin, dass es keine Möglichkeit gibt, individuell oder unabhängig die Eingangsversatzspannung des Niedrig- und des Hoch-Komparators 12 und 14 zu trimmen. Wenn die Eingangsversatzspannungen des Niedrig- und des Hoch-Komparators 12 und 14 nicht in derselben Richtung sind, d. h. nicht die gleiche Polarität aufweisen, besteht keine Möglichkeit, die Eingangsversatzspannungen mit dem Trimmer 36 einzustellen. Wenn z. B. die Eingangsversatzspannung für den Niedrig-Komparator 12 plus 10 mV ist, und die Eingangsversatzspannung für den Hoch-Komparator minus 10 mV ist, kann der Trimmer 36 nicht eingestellt werden, um die Eingangsversatzspannungen auszugleichen.
Die US 4,395,139 A offenbart eine ähnliche Schaltung mit einem einzigen Komparator. In der US 4,395,139 A wird eine Sequenz von Referenzspannungen an den Komparator geliefert und dadurch mit dem Spannungssignal verglichen, das die erste erfasste Temperatur anzeigt. Wenn während dieser Sequenz das Ausgangssignal des Komparators seinen Zustand ändert, kann eine Anzeige der Temperatur auf der Basis des ausgewählten Schalters abgeleitet werden.
4 stellt einen Temperatursensor 60 gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Die Temperatursensorschaltung 60 umfasst einen einzigen Komparator 62, ein High₀-Latch-Element bzw. einen Zwischenspeicher 64, ein Low₀-Latch-Element bzw. einen Zwischenspeicher 65, eine Sensordiode 66, eine Steuerlogik 68, ein Temperaturreferenznetzwerk 70 und ein Schalternetzwerk 72. Die Temperatursensorschaltung 60 ist konfiguriert, um eine Temperatur zu genau erfassen, und ist mit einem einzigen Komparator konfiguriert, derart, dass derselbe für eine Eingangsversatzspannung unabhängig einstellbar sein kann.
Der Komparator 62 weist einen positiven Eingang, einen negativen Eingang und einen Ausgang auf. Der negative Eingang an den Komparator 62 ist mit der Erfassungsdiode 66 und mit einer Stromquelle I verbunden. Der positive Eingang des Komparators 62 ist mit dem Schalternetzwerk 72 verbunden. Der Ausgang des Komparators 62 ist mit einem High₀-Latch-Element 64 und mit einem Low₀-Latch-Element 65 gekoppelt.
Die Steuerlogik 68 ist zwischen die High₀- und Low₀-Latch-Elemente 64 und 65 und das Schalternetzwerk 72 gekoppelt. Die Steuerlogik 68 erzeugt eine Mehrzahl von Steuersignalen. Das Hoch-Latch-Element-Freigabe-Steuersignal (HLE-Steuersignal; HLE = High Latch Enable) steuert das Zwischenspeichern des High₀-Latch-Elements 64, und das Niedrig-Latch-Element-Freigabe-Steuersignal (LLE-Steuersignal; LLE = Low Latch Enable) steuert das Zwischenspeichern des Low₀-Latch-Elements 65. Steuersignale werden auch an das Schalternetzwerk 72 über eine Schaltersteuerleitung 74 geschickt, um ein Schalten innerhalb des Schalternetzwerks 72 zu steuern.
Das Schalternetzwerk 72 umfasst den ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Schalter 91-95. Das Temperaturreferenznetzwerk 70 umfasst einen Heraufziehwiderstand 78, einen ersten, zweiten, dritten und vierten Referenzwiderstand 80, 82, 84 und 86, einen Herunterziehwiderstand 88 und einen Trimmer 90. Die Widerstände in dem Temperaturreferenznetzwerk 70 sind konfiguriert, um eine Mehrzahl von Knoten zu bilden. Der Heraufziehwiderstand 78 ist mit einer Referenzspannung (V_REF) gekoppelt. Der Heraufziehwiderstand 78 ist außerdem mit einem ersten Widerstand 80 gekoppelt, um einen Knoten T20 des Temperaturnetzwerks 70 zwischen den Widerständen 78 und 80 zu bilden. Der erste Widerstand 80 und der zweite Widerstand 82 sind außerdem gekoppelt, um einen Knoten T40 zwischen den Widerständen 80 und 82 zu bilden. Der zweite Widerstand 82 und der dritte Widerstand 84 sind außerdem gekoppelt, um einen Knoten T60 zwischen den Widerständen 82 und 84 zu bilden. Der dritte Widerstand 84 und der vierte Widerstand 86 sind außerdem gekoppelt, um einen Knoten T80 zwischen den Widerständen 84 und 86 zu bilden. Schließlich sind der Herunterziehwiderstand 88 und der vierte Widerstand 86 gekoppelt, um einen Knoten T100 zwischen den Widerständen 86 und 88 zu bilden. Der Trimmer 90 ist mit dem Herunterziehwiderstand 88 gekoppelt.
Bei einem Ausführungsbeispiel wird die Referenzspannung V_REF intern erzeugt und ist unabhängig von Spannung und Temperaturvariation. Die Referenzspannung V_REF und die Widerstände des Temperaturreferenznetzwerks liefern mehrere Temperaturreferenzspannungen an den Knoten T20, T40, T60, T80 und T100. Diese Referenzspannungen können eingestellt werden, um einer Diodenspannung V_DIODE (V_T20, V_T40, V_T60, V_T80 und V_T100) bei den entsprechenden Temperaturen 20 Grad, 40 Grad, 60 Grad, 80 Grad und 100 Grad Celsius zu entsprechen. Referenzspannungen an den Knoten T20, T40, T60, T80 und T100 in dem Temperaturreferenznetzwerk 70 werden dem Komparator 62 zur Verfügung gestellt. Diese Spannungen können dann mit der Diodenspannung V_DIODE bei der Erfassungsdiode 66 verglichen werden.
Der erste bis fünfte Schalter 91-95 des ersten Schalternetzwerks 72 sind zwischen den positiven Eingangsanschluss des Komparators 62 und das Temperaturreferenzwerk 70 gekoppelt. Spezifisch ist der erste Schalter 91 des ersten Schalternetzwerks 72 zwischen den positiven Eingang des Komparators 62 und den Knoten T20 gekoppelt. Der zweite Schalter 92 ist zwischen den positiven Eingang des Komparators 92 und den Knoten T40 gekoppelt. Der dritte Schalter 93 ist zwischen den positiven Eingang des Komparators 62 und den Knoten T60 gekoppelt. Der vierte Schalter 94 ist zwischen den positiven Eingang des Komparators 62 und den Knoten T80 gekoppelt. Der fünfte Schalter 95 ist zwischen den positiven Eingang des Komparators 62 und den Knoten T100 gekoppelt. Das Schalternetzwerk 72 könnte eine Reihe anderer Ausführungsbeispiele aufweisen, die mit der vorliegenden Erfindung übereinstimmen. Beispielsweise könnte das Netzwerk Teil eines Prozessors oder einer anderen Steuerung sein.
Bei einem Ausführungsbeispiel steuert die Steuerlogik 68 den ersten bis fünften Schalter 91-95 über Steuersignale, die über eine Steuerleitung 74 geschickt werden. Die Steuerlogik 68 steuert auch das High₀-Latch-Element 64 mit HLE-Signalen und auf diese Weise wird die Temperatursensorschaltung verwendet, um eine Temperatur an der Erfassungsdiode 66 unter Verwendung eines einzigen Komparators 62 genau zu erfassen, derart, dass eine Einstellung für eine beliebige Eingangsversatzspannung über den Trimmer 90 vorgenommen werden kann, wodurch eine genaue Temperaturerfassung geliefert wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel erzeugt die Steuerlogik 68 ein erstes, zweites, drittes, viertes und fünftes Steuersignal S1, S2, S3, S4 und S5, die den ersten bis fünften Schalter 91 -95 in dem Schalternetzwerk 72 steuern. Bei einem Ausführungsbeispiel steuert das erste Steuersignal S1 den ersten Schalter 91 in dem ersten Schalternetzwerk 72, das zweite Steuersignal S2 steuert den zweiten Schalter 92 in dem ersten Schalternetzwerk 72, das dritte Steuersignal S3 steuert den dritten Schalter 93 in dem ersten Schalternetzwerk 72, das vierte Steuersignal S4 steuert den vierten Schalter 94 in dem ersten Schalternetzwerk 72 und das fünfte Steuersignal S5 steuert den fünften Schalter 95 in dem ersten Schalternetzwerk 72. Wenn das Signal „hoch" ist, schließen sich die Schalter, die durch dieses Signal gesteuert werden, und wenn das Signal „niedrig" ist, öffnen sich die Schalter, die durch dieses Signal gesteuert werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel erfasst die Temperatursensorschaltung 60 die System- oder Vorrichtungstemperatur über die Erfassungsdiode 66 durch ein Platzieren der Erfassungsdiode 66 an dem oder in der Nähe des Ortes, wo die Temperatur zu erfassen ist. Die Temperaturerfassungsschaltung 60 kann z. B. innerhalb eines DRAM-Chips implementiert sein, derart, dass dieselbe die Betriebstemperatur des DRAM-Chips erfasst. Die Diodenspannung V_DIODE ändert sich dann mit Temperaturänderungen an dem Ort der Erfassungsdiode 66. Folglich kann die Auffrischrate bei dem DRAM-Chip mit Veränderungen in der erfassten Temperatur eingestellt werden.
Wie vorher beschrieben, besteht ein lineares Verhältnis zwischen einer Diodenspannung und -temperatur für eine Erfassungsdiode wie die Erfassungsdiode 66. Folglich können die entsprechenden Diodenspannungen und -temperaturen leicht bestimmt werden, sobald eine Diode mit einer bestimmten Technologie ausgewählt ist. Somit werden Spannungswerte bei 20 Grad, 40 Grad, 60 Grad, 80 Grad und 100 Grad Celsius entsprechenden Spannungswerten der Erfassungsdiode 66, V_T20, V_T40, V_T60, V_T80 und V_T100, zugeordnet.
Unter Verwendung der Referenzspannungen an den Knoten T20, T40, T60, T80 und T100 in dem Referenznetzwerk 70 und deren bekannter Beziehung zu den Spannungen V_T20, V_T40, V_T60, V_T80 und V_T100 der Erfassungsdiode 66 kann die Temperaturerfassungsschaltung 66 verwendet werden, um den Temperaturbereich für einen Ort oder eine Vorrichtung zu identifizieren. Bei einem Ausführungsbeispiel wird die Erfassungsdiode 66 in der Nähe des gewünschten Ortes platziert, an dem eine Temperatur erfasst werden muss. Die Diodenspannung V_DIODE an der Erfassungsdiode 66 ist mit dem negativen Eingang des Komparators 62 gekoppelt. Die Diodenspannung V_DIODE wird dann mit den Referenzspannungen aus dem Temperaturreferenzwerk 60 gemäß der Steuerlogik 68 verglichen, derart, dass der Temperaturbereich bei der Erfassungsdiode 66 bestimmt wird.
Ein Beispiel der Temperatursensorschaltung 66 ist durch die Zeitgebungssignale in 5 unter Bezugnahme auf 4 dargestellt. Bei dem Beispiel ist die Temperaturerfassungsschaltung 66 in einem DRAM-Chip integriert, derart, dass die Erfassungsdiode 66 an einer Stelle angeordnet ist, wo gewünscht wird, dass die Temperatur gemessen wird. Wenn die Erfassungsschaltung 60 initiiert wird, beträgt die Temperatur an der Erfassungsdiode 66 50 Grad Celsius.
Anfänglich setzt die Steuerlogik 68 das fünfte Steuersignal S5 auf hoch und die verbleibenden ersten bis einschließlich vierten Signale S1-S4 werden über der Leitung 74 zu dem Schalternetzwerk 72 auf niedrig gesetzt. Dies schließt den fünften Schalter 95 und öffnet die verbleibenden Schalter 91 -94, derart, dass der positive Eingang des Komparators 62 mit dem Knoten T100 gekoppelt ist. Die Diodenschaltung V_DIODE wird mit T100 verglichen, und das Ergebnis wird in das Hoch-Latch-Element 64 mit dem HLE-Signal von der Steuerlogik 68 zwischengespeichert. Als nächstes setzt die Steuerlogik 68 das vierte Steuersignal S4 auf hoch und die verbleibenden Signale S1-S3 und S5 werden auf niedrig gesetzt. Dies schließt den vierten Schalter 94 und öffnet die verbleibenden Schalter 91-93 und 95, derart, dass der positive Eingang des Komparators 62 mit dem Knoten T80 gekoppelt ist. Die Diodenspannung V_DIODE wird mit T80 verglichen, und das Ergebnis wird in den Low₀-Latch-Element 65 mit dem LLE-Signal von der Steuerlogik 68 zwischengespeichert. Die Steuerlogik 68 vergleicht dann die Ergebnisse in den Latch-Elementen mit einem Sensorausgangsbewertungssignal und bestimmt, ob die Diodenspannung in dem erwarteten Bereich (T100-T80) ist. In dem Beispiel ist die Diodenspannung V_DIODE nicht in dem Bereich, da die Erfassungsdiode in der Nähe einer Temperatur von 50 Grad Celsius ist.
Somit setzt die Steuerlogik 68 das vierte Steuersignal S4 auf hoch und die verbleibenden Signale S1-S3 und S5 werden auf niedrig gesetzt. Dies schließt den vierten Schalter 94 und öffnet die verbleibenden Schalter 91-93 und 95, derart, dass der positive Eingang des Komparators 62 mit dem Knoten T80 gekoppelt ist. Die Diodenspannung V_DIODE wird mit T80 verglichen, und das Ergebnis wird in das High₀-Latch-Element 64 mit dem HLE-Signal von der Steuerlogik 68 zwischengespeichert. Als nächstes setzt die Steuerlogik 68 das Steuersignal S3 auf hoch, und die verbleibenden Signale S1-S2 und S4-S5 werden auf niedrig gesetzt. Dies schließt den dritten Schalter 93 und öffnet die verbleibenden Schalter 91-92 und 94-95 derart, dass der positive Eingang des Komparators 62 mit dem Knoten T60 gekoppelt ist. Die Diodenspannung V_DIODE wird mit T60 verglichen, und das Ergebnis wird in das Low₀-Latch-Element 65 mit dem LLE-Signal von der Steuerlogik 68 zwischengespeichert. Die Steuerlogik 68 vergleicht dann die Ergebnisse in den High₀- und Low₀-Latch-Element 64 und 65 mit dem Sensorausgangsbewertungssignal und bestimmt, ob die Diodenspannung V_DIODE sich in dem erwarteten Bereich (T80-T60) befindet. Da die Temperatur 50 Grad C beträgt, befindet sich die Diodenspannung V_DIODE wieder nicht in dem Bereich.
Somit setzt die Steuerlogik 68 das dritte Steuersignal S3 auf hoch, und die verbleibenden Signale S1-S2 und S4-S5 werden auf niedrig gesetzt. Dies schließt den dritten Schalter 93 und öffnet die verbleibenden Schalter 91-92 und 94-95, derart, dass der positive Eingang des Komparators 62 mit dem Knoten T60 gekoppelt ist. Die Diodenspannung V_DIODE wird mit T60 verglichen, und das Ergebnis wird in das High₀-Latch-Element 64 mit dem HLE-Signal von der Steuerlogik 68 zwischengespeichert. Als nächstes setzt die Steuerlogik 68 das zweite Steuersignal S2 auf hoch, und die verbleibenden Signale S1 und S3-S5 werden auf niedrig gesetzt. Dies schließt den zweiten Schalter 92 und öffnet die verbleibenden Schalter 91 und 93-95, derart, dass der positive Eingang des Komparators 62 mit dem Knoten T40 gekoppelt ist. Die Diodenspannung V_DIODE wird mit T40 verglichen, und das Ergebnis wird in dem Low₀-Latch-Element 65 mit dem LLE-Signal von der Steuer logik 68 zwischengespeichert. Die Steuerlogik 68 vergleicht dann die Ergebnisse in den High₀- und Low₀-Latch-Elementen 64 und 65 mit dem Sensorausgangsbewertungssignal und bestimmt, ob die Diodenspannung V_DIODE sich in dem erwarteten Bereich (T60-T40) befindet. Da die Temperatur von 50 Grad C sich in dem Bereich befindet, wird die richtige Temperatur identifiziert.
Die Temperaturerfassungsschaltung 60 umfasst das Temperaturreferenznetzwerk 70, das einen Trimmer 90 aufweist. Der Trimmer 90 in dem Temperaturreferenznetzwerk wird verwendet, um jeden der Spannungsreferenzpegel an den Knoten T20, T40, T60, T80 und T100 des ersten Referenznetzwerks 70 einzustellen, um die Eingangsversatzspannung an dem Komparator 62 auszugleichen oder einzustellen. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Trimmer 90 ein variabler Widerstand, z. B. ein Potentiometer, und bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Trimmer 90 eine Mehrzahl von Widerständen, die dem Trimmer 90 hinzugefügt oder aus diesem entfernt werden können, um den wirksamen Widerstand einzustellen. Bei einem Ausführungsbeispiel können Widerstände in dem Trimmer 90 durch ein Durchbrennen von Sicherungen entfernt werden. Folglich wird die Eingangsversatzspannung an dem Komparator 62 individuell ausgeglichen, indem der Trimmer 90 eingestellt wird, um einen sehr genauen Temperatursensor aufzuweisen.
Da es nur einen einzigen Komparator gibt, dessen eigenes Temperaturreferenznetzwerk seinen eigenen Trimmer hat, kann bei der Temperaturerfassungsschaltung 60 die Eingangsversatzspannung des Komparators 62 individuell oder unabhängig getrimmt werden. Somit wird es keine Situationen geben, bei denen die Polarität der Eingangsversatzspannungen ein Problem darstellt, da es nur einen einzigen Komparator 62 und einen einzigen Trimmer 90 gibt, um eine unabhängige Einstellung zu berücksichtigen. Bei einer derartigen Konfiguration ist die Temperaturerfassungsschaltung 60 ein sehr genauer Temperatursensor.
Die Temperaturerfassungsschaltung 60 kann bei einer Reihe von Anwendungen verwendet werden, um eine genaue Temperaturerfassung zu liefern. Zum Beispiel kann eine Temperaturerfassungsschaltung 60 innerhalb eines DRAM-Chips platziert werden, derart, dass die Temperatur des DRAM akkurat gemessen werden kann und Einstellungen entsprechend vorgenommen werden können. Zum Beispiel kann die Auffrischrate des DRAM-Systems relativ niedrig gesetzt werden, wenn der DRAM bei niedrigen Temperaturen, wie z. B. Zimmertemperaturen, arbeitet. Während die Temperaturerfassungsschaltung 60 erfasst, dass die Temperatur ansteigt, kann dann die Auffrischrate entsprechend erhöht werden, um sicherzustellen, dass Daten beibehalten werden. Eine Berücksichtigung niedriger Auffrischraten bei niedrigeren Temperaturen führt zu einer Senkung der Leistung, die in dem Speicher verbraucht wird.
Auch wenn hierin spezifische Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben worden sind, ist es für Fachleute klar, dass eine Reihe von alternativen und/oder äquivalenten Implementierungen die spezifischen gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele ersetzen können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel ist die Erfassungsdiode 66 bei der vorliegenden Erfindung als eine Diode dargestellt, jedoch erkennt ein Fachmann, dass ein bipolarer Übergangstransistor (BJT = Bipolar Junction Transistor) oder eine ähnliche Vorrichtung verwendet werden kann, um die Vorteile der vorliegenden Erfindung zu erreichen. Diese Erfindung soll nur durch die Ansprüche eingeschränkt sein.

Claims

Eine Temperaturerfassungsschaltung, die folgende Merkmale aufweist: eine Erfassungsvorrichtung (66), die konfiguriert ist, um eine Spannung zu erfassen, die mit Temperaturänderungen an der Erfassungsvorrichtung variiert; einen Komparator (62), der konfiguriert ist, um die erfasste Spannung von der Erfassungsvorrichtung (66) zu empfangen; eine Temperaturreferenzschaltung (70), die mit dem Komparator (62) gekoppelt ist, wobei die Temperaturreferenzschaltung eine Mehrzahl von Referenzspannungen einschließlich zumindest einer ersten und einer zweiten Referenzspannung aufweist; und eine Steuerschaltung (68), die mit der Temperaturreferenzschaltung (70) gekoppelt ist, wobei die Steuerschaltung (68) konfiguriert ist, um die Temperaturreferenzschaltung (70) zu steuern, um abwechselnd die Mehrzahl von Referenzspannungen für einen Vergleich der erfassten Spannung an den Komparator (62) anzulegen, wobei die Steuerschaltung (68) ferner konfiguriert ist, um eine Mehrzahl von Ausgangssignalen, die die Vergleiche der Mehrzahl der Referenzspannungen mit der erfassten Spannung anzeigen, von dem Komparator (62) zu empfangen, wobei die Steuerschaltung (68) ferner ein erstes und ein zweites Latch-Element (64, 65) aufweist, die mit einem Ausgang des Komparators (62) gekoppelt sind, derart, dass das erste Latch-Element (64) konfiguriert ist, um ein erstes Vergleichssignal zu halten, das einen ersten Vergleich der ersten Referenzspannung mit der erfassten Spannung darstellt, und derart, dass das zweite Latch-Element (65) konfiguriert ist, um ein zweites Vergleichssignal zu halten, das einen zweiten Vergleich der zweiten Referenzspannung mit der erfassten Spannung darstellt, und wobei die Steuerschaltung (68) konfiguriert ist, um auf der Basis des ersten und des zweiten Vergleichssignals zu bestimmen, ob die erfasste Spannung sich zwischen der ersten und der zweiten Referenzspannung befindet.
Die Temperaturerfassungsschaltung gemäß Anspruch 1, die ferner einen Trimmer (90) aufweist, der mit der Temperaturreferenzschaltung (70) gekoppelt ist.
Die Temperaturerfassungsschaltung gemäß Anspruch 2, bei der der Trimmer (90) einstellbar ist, um die Referenzspannungen im Hinblick auf eine Eingangsversatzspannung in dem Komparator (62) zu korrigieren.
Die Temperaturerfassungsschaltung gemäß Anspruch 1, die ferner einen Trimmer (90) aufweist, der mit der Temperaturreferenzschaltung (70) gekoppelt ist, der unabhängig einstellbar ist, um die Mehrzahl von Referenzspannungen einzustellen.
Die Temperaturerfassungsschaltung gemäß Anspruch 2 oder 4, bei der der Trimmer (90) ein Potentiometer mit einstellbarem Widerstandswert ist, um eine Eingangsversatzspannung in dem Komparator (62) zu korrigieren.
Die Temperaturerfassungsschaltung gemäß Anspruch 2 oder 4, bei der der Trimmer (90) mehrere Widerstände ist, die entfernt und dem Trimmer (90) hinzugefügt werden können, um einen einstellbaren Widerstand zu liefern, um eine die Eingangsversatzspannung in dem Komparator (62) zu korrigieren.
Die Temperaturerfassungsschaltung gemäß Anspruch 1, die ferner eine Schalterschaltung (72) aufweist, die zwischen die Temperaturreferenzschaltung (70) und einen zweiten Eingang des Komparators (62) gekoppelt ist und durch die Steuerschaltung (68) gesteuert wird, derart, dass die Mehrzahl von Referenzspannungen durch ein Öffnen und Schließen von Schaltern in dem Schalternetzwerk (72) abwechselnd an den zweiten Eingang des Komparators (62) anlegbar und mit der erfassten Spannung, die an den ersten Eingang des Komparators (62) angelegt wird, vergleichbar sind.
Die Temperaturerfassungsschaltung gemäß Anspruch 1, bei der die Steuerschaltung (68) konfiguriert ist, um die Temperaturreferenzschaltung zu steuern, um abwechselnd eine dritte und vierte Referenzspannung an den zweiten Eingang des Komparators (62) anzulegen, und konfiguriert ist, um das erste und zweite Latch-Element (64, 65) zu steuern, derart, dass das erste Latch-Element (64) ein drittes Vergleichssignal hält, das einen Vergleich der dritten Referenzspannung mit der erfassten Spannung darstellt, und derart, dass das zweite Latch-Element (65) ein viertes Vergleichssignal hält, das einen Vergleich der vierten Referenzspannung mit der erfassten Spannung darstellt.
Die Temperaturerfassungsschaltung gemäß Anspruch 8, bei der die Steuerschaltung (68) konfiguriert ist, um das dritte und vierte Vergleichssignal zu empfangen, um zu bestimmen, ob die erfasste Spannung zwischen der dritten und vierten Referenzspannung liegt.
Die Temperaturerfassungsschaltung gemäß Anspruch 1, die in einer Direktzugriffsspeichervorrichtung konfiguriert ist.
Eine Direktzugriffsspeichervorrichtung, die eine Temperaturerfassungsschaltung (60) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.
Ein Verfahren zum Erfassen einer Temperatur einer Halbleitervorrichtung, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Erfassen der Temperatur der Halbleitervorrichtung mit einer Temperaturerfassungsschaltung (66) und Erzeugen einer entsprechenden Erfasst-Temperatur-Spannung; Liefern der Erfasst-Temperatur-Spannung an einen einzigen Komparator (62); Liefern einer ersten Referenzspannung an den einzigen Komparator (62); Vergleichen der Erfasst-Temperatur-Spannung mit der ersten Referenzspannung, um ein erstes Vergleichsergebnis zu erzeugen; Zwischenspeichern des ersten Vergleichsergebnisses von dem einzigen Komparator (62); Liefern einer zweiten Referenzspannung an den einzigen Komparator (62); Vergleichen der Erfasst-Temperatur-Spannung mit der zweiten Referenzspannung, um ein zweites Vergleichsergebnis zu erzeugen; Zwischenspeichern des zweiten Vergleichsergebnisses von dem einzigen Komparator (62); und Bestimmen, ob die erfasste Temperaturspannung innerhalb der ersten und zweiten Referenzspannung liegt, aus dem ersten und zweiten zwischengespeicherten Vergleichsergebnis.
Das Verfahren gemäß Anspruch 12, das ferner ein Einstellen der ersten und zweiten Referenzspannung umfasst, um eine beliebige Eingangsversatzspannung von dem Komparator (62) auszugleichen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 13, bei dem das Einstellen der ersten und zweiten Referenzspannung mit einem Trimmer (90) erfolgt.
Das Verfahren gemäß Anspruch 12, das ferner ein Liefern zusätzlicher Referenztemperaturen umfasst, wenn die erfasste Temperaturspannung nicht zwischen der ersten und zweiten Referenzspannung liegt.