JP5701564B2 - Semiconductor integrated circuit and measurement temperature detection method - Google Patents
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Description
本発明は、半導体集積回路及び測定温度検出方法、特にRC発振回路である半導体集積回路及び当該半導体集積回路による測定温度検出方法に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit and a measurement temperature detection method, and more particularly to a semiconductor integrated circuit which is an RC oscillation circuit and a measurement temperature detection method using the semiconductor integrated circuit.
一般に、サーミスタ抵抗等の抵抗性センサーを用いた、RC発振回路(RC−ADC)が知られている。また、当該RC発振回路を用いて温度(測定温度)を検出する方法が知られている。 In general, an RC oscillation circuit (RC-ADC) using a resistance sensor such as a thermistor resistance is known. Also, a method for detecting temperature (measured temperature) using the RC oscillation circuit is known.
このようなRC発振回路として、例えば、特許文献1に記載の測温用発振回路がある。特許文献1に記載の測温用発振回路では、測定結果に与えるトランジスタのON抵抗の影響を小さくするため、クロックドインバータ等を用いて、コンデンサの充放電のスイッチングを行い、充電時、放電時ともに、基準抵抗またはサーミスタを通して発振を行うことにより、基準抵抗またはサーミスタを駆動するクロックドインバータのON抵抗の影響を小さくすることが記載されている。
As such an RC oscillation circuit, for example, there is a temperature measurement oscillation circuit described in
しかしながら特許文献1に記載の技術では、トランジスタのON抵抗の影響が小さいながらも残るため、残留するON抵抗の影響が問題となる場合がある。例えば、電源電圧を下げていった場合では、残留するON抵抗の影響が大きくなるため、残留するON抵抗の影響が大きくならない(ON抵抗の影響が小さい)電源電圧の範囲が測温用発振回路の動作保証電圧となるという問題がある。
However, in the technique described in
また、残留するON抵抗及び内部遅延時間T等の影響により測定温度誤差が生じる場合がある。 Further, a measurement temperature error may occur due to the influence of the remaining ON resistance, internal delay time T, and the like.
図8に従来の半導体集積回路である、測定温度検出用のRC発振回路の具体的一例の回路図を示す。図8に示したRC発振回路100は、インバータinv1、インバータinv2、インバータinv3、インバータinv4、インバータinv5、インバータinv6、サーミスタ抵抗素子RT、基準抵抗素子RS、コンデンサCS、及びコンデンサCVRを備えて構成されている。
FIG. 8 shows a circuit diagram of a specific example of an RC oscillation circuit for detecting a measured temperature, which is a conventional semiconductor integrated circuit. The
サーミスタ抵抗素子RTは、温度の変化に対して、対数で抵抗値が変化するセンサー抵抗素子であり、基準抵抗素子RSは、環境(測定温度)によって抵抗値がほとんど変化しない抵抗素子である。図8に示したRC発振回路100は、サーミスタ抵抗素子RTとコンデンサCS及びコンデンサCVRとのRC発振による発振周波数fTと、基準抵抗素子RSとコンデンサCS及びコンデンサCVRとのRC発振による発振周波数fSと、の比率(周波数比率)を算出することで、測定温度を検出する回路である。
The thermistor resistance element RT is a sensor resistance element whose resistance value changes logarithmically with changes in temperature, and the reference resistance element RS is a resistance element whose resistance value hardly changes depending on the environment (measurement temperature). . The
図8に示したRC発振回路100のRC発振時の動作波形を図9に示す。なお、図9では、インバータinv1をHiZ(ハイインピーダンス)状態にさせて、基準抵抗素子RSとコンデンサCS及びコンデンサCVRとのRC発振(発振周波数fT)動作波形を示している。図9に示すように、期間t1の間では、ノードINの電圧値は、基準抵抗素子RSとコンデンサCS及びコンデンサCVRとの時定数に基づいて高くなっていく。期間t1の間は、インバータinv4の入力電圧のレベルはL(ロー)レベルである。ノードINの電圧値が上昇し、インバータinv4の閾値に達すると、インバータinv4の入力電圧のレベルがH(ハイ)レベルになり、出力がLレベルになってインバータinv3にはLレベルの電圧が入力されることになる。これにより、ノードINの電圧は、インバータinv3により、急激に引き上げられる(図9、タイミングT1)。同時に、インバータinv2の入力電圧はHレベルとなり、出力電圧はLレベルとなる。これにより、ノードRSの電圧値は0Vになる。
FIG. 9 shows operation waveforms during RC oscillation of the
タイミングT1を越えた次の期間t2の間では、ノードINの電圧値は、基準抵抗素子RSとコンデンサCS及びコンデンサCVRとの時定数に基づいて低くなっていく。期間t2の間は、インバータinv4の入力電圧のレベルはHレベルである。ノードINの電圧値が低下し、インバータinv4の閾値未満になると、インバータinv4の入力電圧のレベルがLレベルになり、出力がHレベルになってインバータinv3にはHレベルの電圧が入力されることになる。これにより、ノードINの電圧は、インバータinv3により、急激に引き下げられる(図9、タイミングT2)。同時に、インバータinv2の入力電圧はLレベルとなり、出力電圧はHレベルとなる。これにより、ノードRSの電圧値はインバータinv2によって電源電圧になる。 During the next period t2 beyond the timing T1, the voltage value of the node IN becomes lower based on the time constants of the reference resistance element RS , the capacitor CS, and the capacitor CVR . During the period t2, the level of the input voltage of the inverter inv4 is H level. When the voltage value of the node IN decreases and becomes less than the threshold value of the inverter inv4, the input voltage level of the inverter inv4 becomes L level, the output becomes H level, and the H level voltage is input to the inverter inv3. become. As a result, the voltage at the node IN is rapidly lowered by the inverter inv3 (FIG. 9, timing T2). At the same time, the input voltage of the inverter inv2 becomes L level and the output voltage becomes H level. Thereby, the voltage value of the node RS becomes the power supply voltage by the inverter inv2.
上記動作を繰り返すことにより、RC発振回路100はRC発振動作を繰り返す。当該発振動作は、インバータinv1及びインバータinv2のON抵抗r、及び内部遅延時間Tの影響を受ける。図10にインバータinv1〜inv6の回路図の具体的一例を示す。なお、ここでは、インバータinv1〜inv6は全て同一構成のインバータとしている(ただし、インバータinv1、2には、インバータinv3〜inv6に入力される入力信号と異なり、信号enb_inv1、enb_inv2、信号en_inv1、en_inv1が入力されるように接続されている。図10に示すように、インバータinv1〜inv6は、2つのPMOS電界効果トランジスタと、2つのNMOS電界効果トランジスタと、を含んで構成されている。そのため、当該PMOS電界効果トランジスタ及び当該NMOS電界効果トランジスタに起因してON抵抗が生じる。また、図11に示すように、RC発振回路100では、インバータinv4からインバータinv1まで、及びインバータinv4からインバータinv2までの内部遅延時間Tが生じる。
By repeating the above operation, the
これらON抵抗r及び内部遅延時間Tの影響を考慮すると、発振周波数は図12に示した式で表すことができる。図12(A)は、サーミスタ抵抗素子RTで発振動作をさせた場合の、発振周波数fTを示し、(B)は、基準抵抗素子RSで発振動作をさせた場合の、発振周波数fSを示している。 Considering the influence of the ON resistance r and the internal delay time T, the oscillation frequency can be expressed by the equation shown in FIG. FIG. 12A shows the oscillation frequency f T when the thermistor resistance element RT is oscillated, and FIG. 12B shows the oscillation frequency f T when the reference resistance element RS is oscillated. S is shown.
理想的には、ON抵抗rが、サーミスタ抵抗素子RTの抵抗値Rt、基準抵抗素子RSの抵抗値Rsに対して充分小さく、かつ、内部遅延時間2Tが発振周期に対して占める割合が充分小さければ、周波数比率fS/fTを算出することで、コンデンサCS及びコンデンサCVRの容量値(容量値Cs及び容量値Cvr)のばらつき等の誤差要因を打ち消すことができ、周波数比率=fS/fT≒RT/RSとなる。
Ideally, ON resistance r is the resistance Rt of the thermistor resistance element R T, sufficiently smaller than the resistance value Rs of the reference resistance element R S, and the proportion of
従って、サーミスタ抵抗素子RTの温度特性を得ることができる。予め周波数比率と測定温度との相関データ(周波数比率に対する測定温度のテーブル)を得ておくことにより、上述のようにして得られた周波数比率から測定温度を計算することができる。このようにして、RC発振回路100により測定温度が検出できる。
Therefore, the temperature characteristic of the thermistor resistance element RT can be obtained. By obtaining correlation data (a table of measurement temperatures with respect to frequency ratio) between the frequency ratio and measurement temperature in advance, the measurement temperature can be calculated from the frequency ratio obtained as described above. In this way, the measured temperature can be detected by the
しかしながらインバータinv1及びインバータinv2のON抵抗rや、内部遅延時間Tは、ある一定の値ではなく、電圧や測定温度等の動作条件で変化し、また、インバータinv1及びインバータinv2のPMOS電界効果トランジスタ、NMOS電界効果トランジスタの閾値Vtのバラツキの影響を受けて、個々のデバイスでも変化するため、発振周波数が変化してしまい、上述のように予め得ておいた周波数比率に対する測定温度のテーブルと、測定温度検出の際の周波数比率とがずれてしまい、測定温度誤差の原因となるという問題が生じていた。 However, the ON resistance r and the internal delay time T of the inverters inv1 and inv2 are not constant values, but change depending on operating conditions such as voltage and measurement temperature, and the PMOS field effect transistors of the inverters inv1 and inv2 Due to the influence of variations in the threshold value Vt of the NMOS field-effect transistor, each device also changes, so the oscillation frequency changes. As described above, the measurement temperature table with respect to the frequency ratio obtained in advance and the measurement The frequency ratio at the time of temperature detection is deviated, causing a problem of measurement temperature error.
本発明は、上述した問題を解決するために提案されたものであり、インバータのON抵抗や内部遅延時間の影響を排除して、測定温度を適正に検出することができる、半導体集積回路及び測定温度検出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed to solve the above-described problems, and eliminates the influence of the ON resistance of the inverter and the internal delay time, and can detect the measurement temperature appropriately and the measurement. An object is to provide a temperature detection method.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の半導体集積回路は、第1電極がグランドに接続される第1コンデンサの第2電極に入力側が接続され、第1バイアス電圧が印加される第1インバータと、前記第1インバータの出力側に入力側が接続された第2インバータと、前記第2インバータの出力側に入力側が接続され、かつ前記第1コンデンサの第2電極に一端が接続されたサーミスタ抵抗素子の他端に出力側が接続され、第2バイアス電圧が印加される第3インバータと、前記第2インバータの出力側に入力側が接続され、かつ前記第1コンデンサの第2電極に一端が接続された基準抵抗素子の他端に出力側が接続され、第3バイアス電圧が印加される第4インバータと、前記第1インバータの出力側に入力側が接続され、かつ前記第1コンデンサの第2電極に第1電極が接続された第2コンデンサの第2電極に出力側が接続され、前記第1バイアス電圧が印加される第5インバータと、を備え、前記第1バイアス電圧は、前記第1コンデンサ、前記第2コンデンサ、及び前記基準抵抗素子によって定まる発振周波数が予め定められた周波数になるようにレベルが調整されており、前記第2バイアス電圧は、前記第1バイアス電圧と、動作状態またはハイインピーダンス状態のいずれとするかを定める第1信号の電圧と、に基づいて生成され、前記第3バイアス電圧は、前記第1バイアス電圧と、動作状態またはハイインピーダンス状態のいずれとするかを定める第2信号の電圧と、に基づいて生成され、前記第3インバータが動作状態、及び前記第4インバータがハイインピーダンス状態であり、前記第1インバータ及び前記第5インバータの各々は、前記第1バイアス電圧に応じた遷移時間で動作する。
In order to achieve the above object, in the semiconductor integrated circuit according to
請求項2に記載の半導体集積回路は、請求項1に記載の半導体集積回路において、前記第1バイアス電圧は、前記第3インバータをハイインピーダンス状態、及び前記第4インバータを動作状態として、前記第1コンデンサ、前記第2コンデンサ、及び前記基準抵抗素子によって定まる発振周波数が予め定められた周波数になるようにレベルが調整されている。
The semiconductor integrated circuit according to
請求項3に記載の半導体集積回路は、請求項1または請求項2に記載の半導体集積回路において、入力信号に基づいて電圧レベルが調整される前記第1バイアス電圧を出力するバイアス回路を備え、前記第1インバータ及び前記第5インバータは、前記バイアス回路から前記第1バイアス電圧が印加され、かつ前記第1バイアス電圧の前記電圧レベルに応じた遷移時間で動作する。
請求項4に記載の半導体集積回路は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の半導体集積回路において、前記第2インバータは、前記第1バイアス電圧が印加され、かつ前記第1バイアス電圧に応じた遷移時間で動作する。
The semiconductor integrated circuit according to claim 3 includes a bias circuit that outputs the first bias voltage, the voltage level of which is adjusted based on an input signal in the semiconductor integrated circuit according to
The semiconductor integrated circuit according to claim 4, in the semiconductor integrated circuit according to any one of
請求項5に記載の測定温度検出方法は、第1電極がグランドに接続される第1コンデンサの第2電極に入力側が接続され、第1バイアス電圧が印加される第1インバータと、前記第1インバータの出力側に入力側が接続された第2インバータと、前記第2インバータの出力側に入力側が接続され、かつ前記第1コンデンサの第2電極に一端が接続されたサーミスタ抵抗素子の他端に出力側が接続され、第2バイアス電圧が印加される第3インバータと、前記第2インバータの出力側に入力側が接続され、かつ前記第1コンデンサの第2電極に一端が接続された基準抵抗素子の他端に出力側が接続され、第3バイアス電圧が印加される第4インバータと、前記第1インバータの出力側に入力側が接続され、かつ前記第1コンデンサの第2電極に第1電極が接続された第2コンデンサの第2電極に出力側が接続され、前記第1バイアス電圧が印加される第5インバータと、を備え、前記第1バイアス電圧は、前記第1コンデンサ、前記第2コンデンサ、及び前記基準抵抗素子によって定まる発振周波数が予め定められた周波数になるようにレベルが調整されており、前記第2バイアス電圧は、前記第1バイアス電圧と、動作状態またはハイインピーダンス状態のいずれとするかを定める第1信号の電圧と、に基づいて生成され、前記第3バイアス電圧は、前記第1バイアス電圧と、動作状態またはハイインピーダンス状態のいずれとするかを定める第2信号の電圧と、に基づいて生成され、前記第3インバータが動作状態、及び前記第4インバータがハイインピーダンス状態であり、前記第1インバータ及び前記第5インバータの各々は、前記第1バイアス電圧に応じた遷移時間で動作する、半導体集積回路において、前記第3インバータをハイインピーダンス状態、及び前記第4インバータを動作状態として、前記第1コンデンサ、前記第2コンデンサ、及び前記基準抵抗素子に基づいた第1発振周波数が、予め定められた発振周波数となる場合の前記第1バイアス電圧の第1電圧レベルを測定し、かつ、前記第3インバータを動作状態、及び前記第4インバータをハイインピーダンス状態として、前記第1電圧レベルの前記第1バイアス電圧を前記第1インバータ及び前記第5インバータに印加した際の前記第1コンデンサ、前記第2コンデンサ、及び前記サーミスタ抵抗素子に基づいた第2発振周波数を測定して、前記第2発振周波数と前記第1発振周波数との周波数比を、測定温度を変化させて測定温度毎に算出し、測定温度と前記周波数比との対応関係を取得する工程と、前記第3インバータをハイインピーダンス状態、及び前記第4インバータを動作状態として、前記第1コンデンサ、前記第2コンデンサ、及び前記基準抵抗素子に基づいた第3発振周波数が、予め定められた発振周波数となる場合の前記第1バイアス電圧の第2電圧レベルを測定し、かつ、前記第3インバータを動作状態、及び前記第4インバータをハイインピーダンス状態として、前記第2電圧レベルの前記第1バイアス電圧を前記第1インバータ及び前記第5インバータに印加した際の前記第1コンデンサ、前記第2コンデンサ、及び前記サーミスタ抵抗素子に基づいた第4発振周波数を測定して、前記第4発振周波数と前記第3発振周波数との周波数比を算出し、算出した周波数比と、前記対応関係と、に基づいて測定温度を算出する工程と、を備える。 The measurement temperature detection method according to claim 5, wherein the first inverter is connected to the second electrode of the first capacitor, the first electrode of which is connected to the ground, and the first bias voltage is applied to the first inverter. A second inverter having an input side connected to the output side of the inverter, and the other end of a thermistor resistance element having an input side connected to the output side of the second inverter and one end connected to the second electrode of the first capacitor. A third inverter connected to the output side, to which a second bias voltage is applied , and a reference resistance element having an input side connected to the output side of the second inverter and one end connected to the second electrode of the first capacitor. It is connected to the output side to the other end, and a fourth inverter which third bias voltage is applied, an input side connected to the output side of the first inverter, and a second electrode of the first capacitor Is output side connected to the second electrode of the second capacitor is first electrode is connected, the the fifth inverter first bias voltage is applied, wherein the first bias voltage, said first capacitor, said first The level is adjusted so that the oscillation frequency determined by the two capacitors and the reference resistance element becomes a predetermined frequency, and the second bias voltage includes the first bias voltage and an operating state or a high impedance state. And the third bias voltage is generated based on the voltage of the first signal that determines which one of the second signal and the second bias voltage that determines whether the first bias voltage and the operating state or the high impedance state are to be generated. and voltage is generated based on the third inverter operation state, and the fourth inverter is high impedance state, before Each of the first inverter and the fifth inverter operates in transition time in accordance with the prior SL first bias voltage, the semiconductor integrated circuit, the third high-inverters impedance state, and the fourth inverter the behavior like as state, the first capacitor, the second capacitor, and the first oscillation frequency based on the reference resistance element, and measuring a first voltage level of the first bias voltage when the predetermined oscillation frequency and the third inverter the operating state, and the fourth inverter a high impedance state, when the first bias voltage of the first voltage level is applied to the first inverter and the fifth inverter Measuring a second oscillation frequency based on the first capacitor, the second capacitor, and the thermistor resistance element; Calculating a frequency ratio between two oscillation frequencies and the first oscillation frequency for each measurement temperature by changing the measurement temperature, obtaining a correspondence relationship between the measurement temperature and the frequency ratio; impedance state, and the fourth inverter as operating state, the first capacitor, the second capacitor, and a third oscillation frequency based on the reference resistance element, wherein in a case where a predetermined oscillation frequency a second voltage level of the first bias voltage is measured, and said third inverter to operate state, and the fourth inverter a high impedance state, the said first bias voltage of the second voltage level the A fourth oscillation circuit based on the first capacitor, the second capacitor, and the thermistor resistance element when applied to one inverter and the fifth inverter; By measuring the number, and calculates the frequency ratio of the said fourth oscillation frequency third oscillation frequency, comprising: a calculated frequency ratio, and the correspondence relation, and a step of calculating a measured temperature based on.
本発明によれば、インバータのON抵抗や内部遅延時間の影響を排除して、測定温度を適正に検出することができる、という効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to eliminate the influence of the ON resistance of the inverter and the internal delay time and appropriately detect the measured temperature.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の半導体集積回路について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、半導体集積回路をRC発振回路(RC−ADC)に適用した場合について詳細に説明する。 Hereinafter, a semiconductor integrated circuit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that in this embodiment, a case where a semiconductor integrated circuit is applied to an RC oscillation circuit (RC-ADC) will be described in detail.
本実施の形態のRC発振回路の概略構成の一例の概略構成図を図1に示す。また、本実施の形態のRC発振回路にバイアス電圧を印加するためのバイアス回路及びバイアススイッチの概略構成図を図2に示す。 FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an example of a schematic configuration of the RC oscillation circuit according to the present embodiment. FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of a bias circuit and a bias switch for applying a bias voltage to the RC oscillation circuit of the present embodiment.
図1に示したRC発振回路10は、インバータinv11、インバータinv21、インバータinv31、インバータinv41、インバータinv51、インバータinv61、サーミスタ抵抗素子RT、基準抵抗素子RS、コンデンサCVR、及びコンデンサCSを備えて構成されている。なお、本実施の形態のRC発振回路10は、インバータinv11、インバータinv21、インバータinv31、インバータinv41、インバータinv51、及びインバータinv61が同一の半導体チップ上(半導体チップの内部)に形成されている。また、サーミスタ抵抗素子RT、基準抵抗素子RS、コンデンサCVR、及びコンデンサCSは、当該半導体チップの外部に形成されている。インバータinv11の反転出力は、サーミスタ抵抗素子RTにノードRTを介して接続されている。インバータinv21の反転出力は、基準抵抗素子RSにノードRSを介して接続されている。インバータinv31の反転出力は、コンデンサCSの一方の電極にノードCSを介して接続されている。インバータinv41の入力は、コンデンサCVRの一方の電極にノードINを介して接続されている。
The
また、コンデンサCVRは、一方の電極がサーミスタ抵抗素子RT、基準抵抗素子RS、コンデンサCS、及びインバータinv41に接続され、他方の電極がグランドに接続されている。なお、グランドは、0Vとは限らず、所定の電圧であってもよい。 The capacitor C VR has one electrode connected to the thermistor resistance element R T , the reference resistance element R S , the capacitor C S , and the inverter inv41, and the other electrode connected to the ground. The ground is not limited to 0V and may be a predetermined voltage.
また、インバータinv51は、入力がインバータinv41の反転出力に接続され、かつ、反転出力がインバータinv11及びインバータinv21の入力に接続されている。 Further, the inverter inv51 has an input connected to the inverted output of the inverter inv41 and an inverted output connected to the inputs of the inverter inv11 and the inverter inv21.
バイアス回路12は、入力された信号code<7:0>に応じて、バイアス信号pbias及びバイアス信号nbiasを生成して出力する機能を有するものである。バイアス回路12の具体的一例を図3に示す。図3は、バイアス回路12を8ビットのDAC相当の回路として構成した場合を示しているが、特に限定されず、入力された信号に応じて出力するバイアス信号pbias及びバイアス信号nbiasの電圧レベル(電圧値)を調整する機能を有するものであればよい。図3に示すように、バイアス回路12では、デコード回路20と、入力信号の各コードに対応して、バイアス信号pbiasを出力するためのPMOS電界効果トランジスタ及びNMOS電界効果トランジスタから成るセル220〜セル22255が設けられていると共に、同様にバイアス信号nbiasを出力するためのPMOS電界効果トランジスタ及びNMOS電界効果トランジスタから成るセル240〜セル24255が設けられている。このように、バイアス回路12では、入力信号が大きくなると、バイアス信号pbiasの電圧値が大きくなり、同時に、バイアス信号nbiasの電圧値が小さくなる。
The
一方、バイアススイッチ14及びバイアススイッチ16は、バイアス回路12により生成されたバイアス信号pbias及びバイアス信号nbiasと、信号enb_inv1及び信号en_inv1または、信号enb_inv2及び信号en_inv2と、に基づいてバイアス信号pbias_inv11及びバイアス信号nbias_inv11または、バイアス信号pbias_inv21及びバイアス信号nbias_inv21を生成する機能を有するものである。図8の従来のRC発振回路100に示したように、従来はインバータinv11では信号enb_inv1及び信号en_inv1が入力されており、インバータinv21では信号enb_inv2及び信号en_inv2が印加されていたため、インバータinv11及びインバータinv21では、これらの信号(電圧)を考慮したバイアス電圧を印加する必要がある。そのため、本実施の形態では、図4に示したバイアススイッチ14を用いてバイアス信号pbias_inv11及びバイアス信号nbias_inv11を生成すると共に、バイアススイッチ16を用いて、バイアス信号pbias_inv21及びバイアス信号nbias_inv21を生成する。
On the other hand, the
本実施の形態では、基準抵抗素子RSによりRC発振させた場合の発振周波数fSが予め定められた周波数となる、バイアス信号pbias、バイアス信号nbias、をバイアス回路12により生成する。
In the present embodiment, the
なお、バイアス回路12、バイアススイッチ14、及びバイアススイッチ16は、インバータinvが形成されている半導体チップ内部に形成されていてもよいし、当該半導体チップ外部に形成されていてもよい。
The
次に、インバータinv11〜in51の具体的一例を図5に示す。なお、説明を簡略化するためにインバータinv11〜in51の個々を区別せずに総称する場合は、インバータinvと称し、個々を区別する場合は、11〜51の数字を付して称する。図5に示すように、本実施の形態のインバータinvは、2つのPMOS電界効果トランジスタP1、P2と、2つのNMOS電界効果トランジスタN1、N2と、を備えて構成されている。
Next, a specific example of the inverters inv11 to in51 is shown in FIG. In order to simplify the description, the inverters inv11 to in51 are collectively referred to as inverters inv without being distinguished, and the inverters inv11 to in51 are denoted by
インバータinv31、インバータinv41、及びインバータinv51では、PMOS電界効果トランジスタP1のゲートには、バイアス回路12により生成されたバイアス信号pbiasが入力される。NMOS電界効果トランジスタN1にはバイアス回路12により生成されたバイアス信号nbiasが入力される。また、PMOS電界効果トランジスタP2及びNMOS電界効果トランジスタN2のゲートには、インバータinvの入力信号が入力される。一方、インバータinv11では、PMOS電界効果トランジスタP1のゲートには、バイアススイッチ14により生成されたバイアス信号pbiasに応じた信号pbias_inv11が入力される。NMOS電界効果トランジスタN1にはバイアススイッチ14により生成されたバイアス信号nbiasに応じた信号nbias_inv11が入力される。また、PMOS電界効果トランジスタP2及びNMOS電界効果トランジスタN2のゲートには、インバータinvの入力信号が入力される。また一方、インバータinv21では、PMOS電界効果トランジスタP1のゲートには、バイアススイッチ16により生成されたバイアス信号pbiasに応じた信号pbias_inv21が入力される。NMOS電界効果トランジスタN1にはバイアススイッチ16により生成されたバイアス信号nbiasに応じた信号nbias_inv21が入力される。また、PMOS電界効果トランジスタP2及びNMOS電界効果トランジスタN2のゲートには、インバータinvの入力信号が入力される。
In the inverter inv31, the inverter inv41, and the inverter inv51, the bias signal pbias generated by the
このようにインバータinvは、バイアス信号pbias及びバイアス信号nbiasに応じたバイアス電圧が入力され、バイアス電圧に応じてPMOS電界効果トランジスタP1、P2、NMOS電界効果トランジスタN1、N2のON抵抗が変化する。従って、インバータinvでは、相互コンダクタンスgmが変化し、LレベルからHレベルへ遷移する時間、及びHレベルからLレベルへ遷移する時間がバイアス電圧に応じて変化する。 Thus, the inverter inv receives a bias voltage corresponding to the bias signal pbias and the bias signal nbias, and the ON resistances of the PMOS field effect transistors P1 and P2 and the NMOS field effect transistors N1 and N2 change according to the bias voltage. Therefore, in the inverter inv, the mutual conductance gm changes, and the time for transition from the L level to the H level and the time for transition from the H level to the L level change according to the bias voltage.
次に本実施の形態のRC発振回路10によるRC発振周波数の測定温度の検出動作について説明する。
Next, the operation of detecting the measurement temperature of the RC oscillation frequency by the
まず、周波数比率に対する測定温度のテーブルを予め作成する。当該テーブルを作成する際には、基準抵抗素子RSを用いた発振動作を何Hzで発振させるか、基準となる発振周波数(以下、基準発振周波数という)を予め定めておく。なお、基準発振周波数は、インバータinvのPMOS電界効果トランジスタ及びNMOS電界効果トランジスタの閾値Vtのバラツキや、動作電圧条件等を考慮して決定する。 First, a table of measured temperatures with respect to the frequency ratio is created in advance. When creating the table, a reference oscillation frequency (hereinafter referred to as a reference oscillation frequency) is determined in advance for how many Hz the oscillation operation using the reference resistance element RS is oscillated. The reference oscillation frequency is determined in consideration of variations in the threshold value Vt of the PMOS field effect transistor and NMOS field effect transistor of the inverter inv, operating voltage conditions, and the like.
基準発振周波数が決定されると次に、基準抵抗素子RSを用いた発振動作が、基準発振周波数で発振するように、バイアス回路12で調整(キャリブレーション)を行う。このときのキャリブレーション動作の波形図を図6に示す。
Once the reference oscillation frequency is determined, adjustment (calibration) is performed by the
具体的には、まず、インバータinv11をHiZ状態に、かつインバータinv21は動作させて、基準抵抗素子RSを用いた発振動作を行わせる。 Specifically, first, the inverter inv11 is set to the HiZ state, and the inverter inv21 is operated to perform an oscillation operation using the reference resistance element RS .
さらに、バイアス回路12の入力信号code<7:0>を00hから、01h、さらに02h、と順次変化させていき、動作させるセル22及びセル24の選択を順次変化させる。これに伴い、バイアス信号pbiasの電圧レベルはGNDレベルから徐々に上昇し、また同時に、バイアス信号nbiasの電圧レベルは、電源電圧レベルから徐々に加工する。バイアス信号pbias及びバイアス信号nbiasが変化することにより、インバータinv11〜inv51の相互コンダクタンスgmが変化し、図6に示すように、発振周波数fSが徐々に遅くなっていく。発振周波数fSが基準発振周波数と一致(または一致と見なせる値)になったところで、入力信号code<7:0>の変化を停止する。
Further, the input signal code <7: 0> of the
次に、停止した際の入力信号code<7:0>に固定した状態で、インバータinv11を動作させ、インバータinv21をHiZ状態にして、サーミスタ抵抗素子RTを用いた発振動作を行わせて発振周波数fTを測定する。すなわち、発振周波数fSが基準発振周波数と一致した際のバイアス信号pbias及びバイアス信号nbiasを印加(同じ電圧レベルを印加)した状態で、サーミスタ抵抗素子RTを用いた発振動作を行わせて発振周波数fTを測定する。 Next, in the state where the input signal code <7: 0> at the time of the stop is fixed, the inverter inv11 is operated, the inverter inv21 is set to the HiZ state, and the oscillation operation using the thermistor resistance element RT is performed. to measure the frequency f T. That is, an oscillation operation using the thermistor resistance element RT is performed in a state where the bias signal pbias and the bias signal nbias when the oscillation frequency f S matches the reference oscillation frequency are applied (the same voltage level is applied). to measure the frequency f T.
上述の基準抵抗素子RSでのキャリブレーション動作と、キャリブレーション後のサーミスタ抵抗素子RTによる発振周波数fTの測定と、測定温度を変えて、各測定温度毎に行い、周波数比率fS/fTを各測定温度毎に算出し、周波数比率に対する測定温度のテーブルを作成する。 The calibration operation with the reference resistance element RS described above, the measurement of the oscillation frequency f T with the thermistor resistance element RT after calibration, and the measurement temperature are changed for each measurement temperature, and the frequency ratio f S / the f T is calculated for each measured temperature, to create a table of measured temperature with respect to the frequency ratio.
実際の測定温度の検出の際には、まず、上述したテーブル作成時と同様にして基準抵抗素子RSでのキャリブレーションを行う。 When detecting the actual measurement temperature, first, calibration with the reference resistance element RS is performed in the same manner as in the table creation described above.
次に、上述したテーブル作成時と同様にしてサーミスタ抵抗素子RTを用いた発振周波数fTを測定し、周波数比率fS/fTを算出する。そして、算出した周波数比率fS/fTを、予め作成しておいた上述のテーブルと照合し、計算することにより、測定温度を検出する。 Next, in the same way as when the table is created as described above to measure the oscillation frequency f T using a thermistor resistor element R T, calculates the frequency ratio f S / f T. Then, the measured frequency is detected by checking the calculated frequency ratio f S / f T against the previously created table and calculating it.
以上説明したように、本実施の形態では、インバータinv11〜inv51には、バイアス回路12により生成されたバイアス信号pbias及びバイアス信号nbiasまたは、バイアス信号pbias及びバイアス信号nbiasに基づいたバイアス信号pbias_inv11、nbias_inv11、pbias_inv21、nbias_inv21が、基準抵抗素子RSによるキャリブレーションの際に、基準抵抗素子RSによる発振周波数fSが基準発振周波数となるように印加される。
As described above, in the present embodiment, the inverters inv11 to inv51 include the bias signal pbias and the bias signal nbias generated by the
本実施の形態のRC発振回路10による測定温度の検出動作では、予め、基準抵抗素子RSによるキャリブレーション及び当該キャリブレーション後にバイアス信号pbais及びバイアス信号nbiasの電圧レベルを固定した状態でサーミスタ抵抗素子RTによる発振周波数fTを測定して、周波数比率fS/fTの算出を各測定温度毎に行い、周波数比率に対する測定温度のテーブルを得ておく。実際に測定温度を検出する際には、当該テーブルを得たときと同様に、基準抵抗素子RSでキャリブレーションをした後、サーミスタ抵抗素子RTによる発振周波数fTを測定して、周波数比率fS/fTを算出し、当該テーブルと照合して測定温度を検出する。
In the detection operation of the temperature measured by the
このように本実施の形態では電圧や温度等の動作条件で変化するPMOS電界効果トランジスタ及びNMOS電界効果トランジスタのON抵抗rや、内部遅延時間Tの影響を考慮して基準抵抗素子RSによるキャリブレーションを行い、さらにキャリブレーション後にサーミスタ抵抗素子RTによる発振周波数fTを測定することにより、周波数比率fS/fTに与えるON抵抗rや、内部遅延時間Tの影響を排除することができる。測定温度検出時に、周波数比率に対する測定温度のテーブル作成時と同様に基準抵抗素子RSによるキャリブレーションを行うため、基本的には当該テーブル作成時と同様の状態が再現されるため、ON抵抗rや、内部遅延時間Tの影響を排除することができる。 As described above, in the present embodiment, the calibration by the reference resistance element RS is performed in consideration of the ON resistance r of the PMOS field effect transistor and the NMOS field effect transistor which change depending on the operating conditions such as voltage and temperature, and the influence of the internal delay time T. performed Deployment, by further measuring the oscillation frequency f T of the thermistor resistance element R T after calibration, and the oN resistance r given to frequency ratio f S / f T, it is possible to eliminate the influence of the internal delay time T . Since the calibration using the reference resistance element RS is performed at the time of measurement temperature detection in the same manner as at the time of measurement temperature table creation for the frequency ratio, the same state as at the time of table creation is basically reproduced. In addition, the influence of the internal delay time T can be eliminated.
また、PMOS電界効果トランジスタ及びNMOS電界効果トランジスタの閾値Vtのバラツキの影響も排除しているため、測定温度の検出精度を向上させることができる。 In addition, since the influence of the variation in the threshold value Vt of the PMOS field effect transistor and the NMOS field effect transistor is eliminated, the detection accuracy of the measurement temperature can be improved.
また、本実施の形態のRC発振回路10では、ON抵抗の影響を考慮した状態で基準抵抗素子RSによるキャリブレーションを行い、周波数比率に対する測定温度のテーブルを作成しているため、電源電圧の下限が下げやすくなり、特許文献1に示したような従来のRC発振回路ようにON抵抗の影響が小さい電源電圧範囲が動作保証電圧となることがなくなる。
(変形例)
RC発振回路の変形例を図7に示す。上述したRC発振回路10(図1)では、インバータinv11〜inv51とも、バイアス信号が入力されるように構成しているが図7に示したRC発振回路50では、インバータinv11、及びインバータinv21のみにバイアス信号(バイアス電圧)を印加するように構成している。インバータinv31〜inv51には、バイアス信号が印加されない入力信号が入力される。
上述の図5を参照して説明する。具体的には、インバータinv11では、PMOS電界効果トランジスタP1のゲートには、バイアススイッチ14により生成されたバイアス信号pbiasに応じた信号pbias_inv11が入力される。NMOS電界効果トランジスタN1にはバイアススイッチ14により生成されたバイアス信号nbiasに応じた信号nbias_inv11が入力される。また、PMOS電界効果トランジスタP2及びNMOS電界効果トランジスタN2のゲートには、インバータinvの入力信号が入力される。また一方、インバータinv21では、PMOS電界効果トランジスタP1のゲートには、バイアススイッチ16により生成されたバイアス信号pbiasに応じた信号pbias_inv21が入力される。NMOS電界効果トランジスタN1にはバイアススイッチ16により生成されたバイアス信号nbiasに応じた信号nbias_inv21が入力される。また、PMOS電界効果トランジスタP2及びNMOS電界効果トランジスタN2のゲートには、インバータinvの入力信号が入力される。一方、インバータinv31〜in51では、PMOS電界効果トランジスタP1、P2のゲート、及びNMOS電界効果トランジスタN1、N2のゲートのいずれにも、インバータinvの入力信号が入力される。
発振周期の時間(発振周波数)に与える影響は、コンデンサCVR、CSの容量、サーミスタ抵抗素子RTの抵抗値、基準抵抗素子RSの抵抗値、ON抵抗rによるものが大きく、内部遅延時間Tが与える影響は少ない。そのため、図7に示したRC発振回路50のように、インバータinv11及びインバータinv21のみにバイアス信号(バイアス電圧)を印加した場合であっても、バイアス電圧を印加したことにより、インバータinv11及びインバータinv21は、LレベルからHレベルへ遷移する時間、及びHレベルからLレベルへ遷移する時間がバイアス電圧に応じて変化する。
RC発振回路50においても、上述と同様に、インバータinv11及びインバータinv21には、バイアス電圧が、基準抵抗素子RSによるキャリブレーションの際に、基準抵抗素子RSによる発振周波数fSが基準発振周波数となるように印加される。また、RC発振回路50による測定温度の検出動作も上述と同様に、予め、基準抵抗素子RSによるキャリブレーション及び当該キャリブレーション後にバイアス信号pbais及びバイアス信号nbiasの電圧レベルを固定した状態でサーミスタ抵抗素子RTによる発振周波数fTを測定して、周波数比率fS/fTの算出を各測定温度毎に行い、周波数比率に対する測定温度のテーブルを得ておく。実際に測定温度を検出する際には、当該テーブルを得たときと同様に、基準抵抗素子RSでキャリブレーションをした後、サーミスタ抵抗素子RTによる発振周波数fTを測定して、周波数比率fS/fTを算出し、当該テーブルと照合して測定温度を検出する。
このように、測定温度検出時に、周波数比率に対する測定温度のテーブル作成時と同様に基準抵抗素子RSによるキャリブレーションを行うため、本発明の効果が得られる。
Further, in the
(Modification)
A modification of the RC oscillation circuit is shown in FIG. In the RC oscillation circuit 10 (FIG. 1) described above, the inverters inv11 to inv51 are configured to receive a bias signal. In the RC oscillation circuit 50 shown in FIG. 7, only the inverters inv11 and inv21 are provided. A bias signal (bias voltage) is applied. An input signal to which no bias signal is applied is input to the inverters inv31 to inv51.
This will be described with reference to FIG. Specifically, in the inverter inv11, the signal pbias_inv11 corresponding to the bias signal pbias generated by the
Effect on the oscillation period of the time (oscillation frequency), the capacitor C VR, capacity C S, the resistance value of the thermistor resistance element R T, the resistance of the reference resistance element R S, is greater by ON resistance r, the internal delay Time T has little effect. Therefore, even when a bias signal (bias voltage) is applied only to the inverters inv11 and inv21 as in the RC oscillation circuit 50 shown in FIG. 7, the inverters inv11 and inv21 are applied by applying the bias voltage. The time for transition from the L level to the H level and the time for transition from the H level to the L level vary according to the bias voltage.
Also in the RC oscillator circuit 50, in the same manner as described above, the inverter inv11 and the inverter INV21, the bias voltage, during the calibration of the reference resistance element R S, the oscillation of the reference resistance element R S frequency f S is the reference oscillation frequency It is applied so that Also, the detection operation of the measured temperature by the RC oscillation circuit 50 is performed in the same manner as described above, with the thermistor resistor in a state where the voltage level of the bias signal pbais and the bias signal nbias is fixed in advance after calibration by the reference resistor element RS . by measuring the oscillation frequency f T by element R T, it performs the calculation of the frequency ratio f S / f T for each measurement temperature in advance to obtain a table of measured temperature with respect to the frequency ratio. When the measured temperature is actually detected, the calibration frequency is measured with the reference resistance element RS , and the oscillation frequency f T is measured by the thermistor resistance element RT to obtain the frequency ratio. f S / f T is calculated, and the measured temperature is detected by checking with the table.
As described above, since the calibration using the reference resistance element RS is performed at the time of detecting the measurement temperature, as in the case of creating the table of the measurement temperature with respect to the frequency ratio, the effect of the present invention can be obtained.
なお、バイアス回路12、バイアススイッチ14、バイアススイッチ16、インバータinvの具体的構成は、一例であり、当該構成に限定されるものではない。
The specific configurations of the
10、50 RC発振回路
12 バイアス回路
14、16 バイアススイッチ
inv11、inv21、inv31、inv41、inv51、inv61 インバータ
RT サーミスタ抵抗素子
RS 基準抵抗素子
CVR コンデンサ
CS コンデンサ
10, 50
Claims (5)
前記第1インバータの出力側に入力側が接続された第2インバータと、
前記第2インバータの出力側に入力側が接続され、かつ前記第1コンデンサの第2電極に一端が接続されたサーミスタ抵抗素子の他端に出力側が接続され、第2バイアス電圧が印加される第3インバータと、
前記第2インバータの出力側に入力側が接続され、かつ前記第1コンデンサの第2電極に一端が接続された基準抵抗素子の他端に出力側が接続され、第3バイアス電圧が印加される第4インバータと、
前記第1インバータの出力側に入力側が接続され、かつ前記第1コンデンサの第2電極に第1電極が接続された第2コンデンサの第2電極に出力側が接続され、前記第1バイアス電圧が印加される第5インバータと、
を備え、
前記第1バイアス電圧は、前記第1コンデンサ、前記第2コンデンサ、及び前記基準抵抗素子によって定まる発振周波数が予め定められた周波数になるようにレベルが調整されており、
前記第2バイアス電圧は、前記第1バイアス電圧と、動作状態またはハイインピーダンス状態のいずれとするかを定める第1信号の電圧と、に基づいて生成され、
前記第3バイアス電圧は、前記第1バイアス電圧と、動作状態またはハイインピーダンス状態のいずれとするかを定める第2信号の電圧と、に基づいて生成され、
前記第3インバータが動作状態、及び前記第4インバータがハイインピーダンス状態であり、前記第1インバータ及び前記第5インバータの各々は、前記第1バイアス電圧に応じた遷移時間で動作する、
半導体集積回路。 A first inverter having an input connected to a second electrode of a first capacitor, the first electrode of which is connected to ground, and a first bias voltage applied ;
A second inverter having an input side connected to the output side of the first inverter;
A third bias voltage is applied by connecting the output side to the other end of the thermistor resistance element having one end connected to the output side of the second inverter and one end connected to the second electrode of the first capacitor. An inverter;
The fourth inverter is connected to the output side of the second inverter and connected to the other end of the reference resistance element having one end connected to the second electrode of the first capacitor, and a third bias voltage is applied . An inverter;
An input side is connected to an output side of the first inverter, and an output side is connected to a second electrode of a second capacitor in which a first electrode is connected to a second electrode of the first capacitor , and the first bias voltage is applied. A fifth inverter,
With
The level of the first bias voltage is adjusted so that an oscillation frequency determined by the first capacitor, the second capacitor, and the reference resistance element becomes a predetermined frequency,
The second bias voltage is generated based on the first bias voltage and a voltage of a first signal that determines whether to be in an operating state or a high impedance state,
The third bias voltage is generated based on the first bias voltage and a voltage of a second signal that determines whether to be in an operating state or a high impedance state,
Said third inverter operation state, and a fourth inverter a high impedance state, each of the first inverter and the fifth inverter operates in transition time in accordance with the prior SL first bias voltage,
Semiconductor integrated circuit.
請求項1に記載の半導体集積回路。 It said first bias voltage, the third high-inverters impedance state, and the fourth inverter as operating state, set the first capacitor, the second capacitor, and the oscillation frequency determined by the reference resistance element in advance The level has been adjusted to the desired frequency,
The semiconductor integrated circuit according to claim 1.
前記第1インバータ及び前記第5インバータは、前記バイアス回路から前記第1バイアス電圧が印加され、かつ前記第1バイアス電圧の前記電圧レベルに応じた遷移時間で動作する、請求項1または請求項2に記載の半導体集積回路。 A bias circuit for outputting the first bias voltage whose voltage level is adjusted based on an input signal;
Said first inverter and the fifth inverter, wherein the first bias voltage from the bias circuit is applied, and to operate in the transition time corresponding to the voltage level of the first bias voltage, according to claim 1 or claim 2 A semiconductor integrated circuit according to 1.
前記第1インバータの出力側に入力側が接続された第2インバータと、
前記第2インバータの出力側に入力側が接続され、かつ前記第1コンデンサの第2電極に一端が接続されたサーミスタ抵抗素子の他端に出力側が接続され、第2バイアス電圧が印加される第3インバータと、
前記第2インバータの出力側に入力側が接続され、かつ前記第1コンデンサの第2電極に一端が接続された基準抵抗素子の他端に出力側が接続され、第3バイアス電圧が印加される第4インバータと、
前記第1インバータの出力側に入力側が接続され、かつ前記第1コンデンサの第2電極に第1電極が接続された第2コンデンサの第2電極に出力側が接続され、前記第1バイアス電圧が印加される第5インバータと、
を備え、
前記第1バイアス電圧は、前記第1コンデンサ、前記第2コンデンサ、及び前記基準抵抗素子によって定まる発振周波数が予め定められた周波数になるようにレベルが調整されており、
前記第2バイアス電圧は、前記第1バイアス電圧と、動作状態またはハイインピーダンス状態のいずれとするかを定める第1信号の電圧と、に基づいて生成され、
前記第3バイアス電圧は、前記第1バイアス電圧と、動作状態またはハイインピーダンス状態のいずれとするかを定める第2信号の電圧と、に基づいて生成され、
前記第3インバータが動作状態、及び前記第4インバータがハイインピーダンス状態であり、前記第1インバータ及び前記第5インバータの各々は、前記第1バイアス電圧に応じた遷移時間で動作する、半導体集積回路において、
前記第3インバータをハイインピーダンス状態、及び前記第4インバータを動作状態として、前記第1コンデンサ、前記第2コンデンサ、及び前記基準抵抗素子に基づいた第1発振周波数が、予め定められた発振周波数となる場合の前記第1バイアス電圧の第1電圧レベルを測定し、
かつ、前記第3インバータを動作状態、及び前記第4インバータをハイインピーダンス状態として、前記第1電圧レベルの前記第1バイアス電圧を前記第1インバータ及び前記第5インバータに印加した際の前記第1コンデンサ、前記第2コンデンサ、及び前記サーミスタ抵抗素子に基づいた第2発振周波数を測定して、前記第2発振周波数と前記第1発振周波数との周波数比を、測定温度を変化させて測定温度毎に算出し、測定温度と前記周波数比との対応関係を取得する工程と、
前記第3インバータをハイインピーダンス状態、及び前記第4インバータを動作状態として、前記第1コンデンサ、前記第2コンデンサ、及び前記基準抵抗素子に基づいた第3発振周波数が、予め定められた発振周波数となる場合の前記第1バイアス電圧の第2電圧レベルを測定し、
かつ、前記第3インバータを動作状態、及び前記第4インバータをハイインピーダンス状態として、前記第2電圧レベルの前記第1バイアス電圧を前記第1インバータ及び前記第5インバータに印加した際の前記第1コンデンサ、前記第2コンデンサ、及び前記サーミスタ抵抗素子に基づいた第4発振周波数を測定して、前記第4発振周波数と前記第3発振周波数との周波数比を算出し、算出した周波数比と、前記対応関係と、に基づいて測定温度を算出する工程と、
を備えた測定温度検出方法。 A first inverter having an input connected to a second electrode of a first capacitor, the first electrode of which is connected to ground, and a first bias voltage applied ;
A second inverter having an input side connected to the output side of the first inverter;
A third bias voltage is applied by connecting the output side to the other end of the thermistor resistance element having one end connected to the output side of the second inverter and one end connected to the second electrode of the first capacitor. An inverter;
The fourth inverter is connected to the output side of the second inverter and connected to the other end of the reference resistance element having one end connected to the second electrode of the first capacitor, and a third bias voltage is applied . An inverter;
An input side is connected to an output side of the first inverter, and an output side is connected to a second electrode of a second capacitor in which a first electrode is connected to a second electrode of the first capacitor , and the first bias voltage is applied. A fifth inverter,
With
The level of the first bias voltage is adjusted so that an oscillation frequency determined by the first capacitor, the second capacitor, and the reference resistance element becomes a predetermined frequency,
The second bias voltage is generated based on the first bias voltage and a voltage of a first signal that determines whether to be in an operating state or a high impedance state,
The third bias voltage is generated based on the first bias voltage and a voltage of a second signal that determines whether to be in an operating state or a high impedance state,
Said third inverter operation state, and a fourth inverter a high impedance state, each of the first inverter and the fifth inverter operates in transition time in accordance with the prior SL first bias voltage, In semiconductor integrated circuits,
The third high-inverters impedance state, and the fourth inverter as operating state, the first capacitor, the second capacitor, and the first oscillation frequency based on the reference resistance element, a predetermined oscillation Measuring a first voltage level of the first bias voltage at a frequency;
And said third inverter the behavior state and the high impedance state the fourth inverter, the when the first bias voltage of the first voltage level is applied to the first inverter and the fifth inverter A second oscillation frequency based on the first capacitor, the second capacitor, and the thermistor resistance element is measured, and a frequency ratio between the second oscillation frequency and the first oscillation frequency is measured by changing a measurement temperature. Calculating for each temperature and obtaining the correspondence between the measured temperature and the frequency ratio;
The third high-inverters impedance state, and the fourth inverter as operating state, the first capacitor, the second capacitor, and the third oscillation frequency based on the reference resistance element, a predetermined oscillation Measuring a second voltage level of the first bias voltage at a frequency;
And said third inverter the behavior state and the high impedance state the fourth inverter, the when the first bias voltage of the second voltage level is applied to the first inverter and the fifth inverter A fourth oscillation frequency based on the first capacitor, the second capacitor, and the thermistor resistance element is measured to calculate a frequency ratio between the fourth oscillation frequency and the third oscillation frequency, and the calculated frequency ratio Calculating a measured temperature based on the correspondence relationship;
Measuring temperature detection method comprising:
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