JP5952836B2 - 温度検出装置、および、温度検出装置を備える集積回路 - Google Patents
温度検出装置、および、温度検出装置を備える集積回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5952836B2 JP5952836B2 JP2013553023A JP2013553023A JP5952836B2 JP 5952836 B2 JP5952836 B2 JP 5952836B2 JP 2013553023 A JP2013553023 A JP 2013553023A JP 2013553023 A JP2013553023 A JP 2013553023A JP 5952836 B2 JP5952836 B2 JP 5952836B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- detection device
- temperature detection
- oscillation circuit
- integrated circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 21
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 33
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/01—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using semiconducting elements having PN junctions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/32—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using change of resonant frequency of a crystal
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
図1に戻って、本発明の実施形態による温度検出装置の主要な要素が、図示されている。温度検出装置は、2つの主要な部分、アナログ部品2とデジタル部品4とに分けられている。アナログ部品2は、この技術分野で既知の一般的な形のリング形発振回路を備えている。要するに、電圧基準構成要素6は、入力として、電圧バッファ8に接続されている。10uA(マイクロアンペア)の基準電流を、入力と出力が相互接続されたCMOSインバータの供給電圧ポートに入れることによって、基準電圧が発生する。この基準電圧は、一連のN個のインバータ101、102、・・・10Nに供給する電圧基準として、それらのインバータの閾値電圧の約2倍のバッファ出力を与える。この配置は、発振周波数をより敏感にせず、電圧変化の処理や供給を可能にする。また、この配置は、電力供給からの雑音を抑制する。さらに、インバータ101、102、・・・10Nは互いに接続されているので、各々のインバータの出力が隣のインバータの入力に接続している。インバータ10Nの1つの出力は、レベル・シフタ12に接続している。レベル・シフタ12の出力14は、正常パルスを適切なレベルにして回路のデジタル部品4に提供する。一例において、リング形発振回路は、23個のインバータを備えている(すなわちN=23)。
定数は、以下の通りである。
k1=1/2*(1+1/8+1/16)=0.5938
k2=512+tempSensCalib
tempSensRawは、出力30において、第1のカウンタ16によって提供される生のカウントである。
tempSensCalibは、較正入力36に供給される保存された基準値である。
tempSensCalibのデフォルト値である720は、k2=512+720=1232を与える。これを方程式(4で除算することで、温度°Cを得る)に挿入すると、以下を得る。
T4=1232−0.5938*1920=91.9
T=T4/4=91.9/4=23.0°C
もし、T4<40の場合、
T4_LIN=T4+1/4*(40−T4)
T4>160の場合、
T4_LIN=T4+1/4*(T4−160)
40≦T4≦160の場合、
T4_LIN=T4
ここで、T4は、0.25°C単位における測定温度値である。
また、T4_LINは、0.25°C単位における線形化温度値である。
Claims (11)
- 集積回路用の温度検出装置であって、
温度に依存する固有の周波数で発振する発振回路であって、リング状に連結された複数のインバータを備えており、前記リングでは、1つのインバータの出力が、次のインバータの入力になっている発振回路と、
所定時間間隔内に前記発振回路によって生成されたパルスの数、および、前記発振回路が所定数のパルスを生成するのに要する時間、のいずれかをカウントし、いずれの場合も、測定値を提供するように調整されたデジタルカウンタと、を備え、
前記温度検出装置は、前記測定値と、保存された線形化アルゴリズム中の基準値と、の差を用いて、温度を推定し、
前記発振回路は、前記複数のインバータに基準電圧を供給する基準電圧発生部であって、入力と出力が連結されたインバータを有する基準電圧発生部と、電圧バッファとを有する
ことを特徴とする温度検出装置。 - 所定時間内に生成されたパルスの数を測定するように調整された
ことを特徴とする請求項1に記載の温度検出装置。 - 所望の測定範囲内の温度に対する依存性が低い、または、無視できる第2の発振回路によって生成されたパルスの数をカウントすることによって、前記した時間の測定値の測定を実行する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の温度検出装置。 - 前記第2の発振回路は、水晶発振器を有する
ことを特徴とする請求項3に記載の温度検出装置。 - 前記第2の発振回路は、他の前記集積回路にクロック信号を与えるのに使用される
ことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の温度検出装置。 - 温度測定が要求されたときだけ、温度に依存する固有の周波数で発振する前記発振回路を起動する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の温度検出装置。 - 前記集積回路は、無線送信機を有する
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の温度検出装置。 - 前記保存された基準値は、15°C〜35°Cの範囲内の温度に対応している
ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の温度検出装置。 - 前記線形化アルゴリズムは、複数のスプライン、例えば、既知の温度‐周波数関係にフィッティングされた線形多項スプラインまたは2次多項スプラインを備える
ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の温度検出装置。 - 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の温度検出装置を備える集積回路。
- 無線送信機を備える
ことを特徴とする請求項10に記載の集積回路。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1102070.8 | 2011-02-07 | ||
GBGB1102070.8A GB201102070D0 (en) | 2011-02-07 | 2011-02-07 | Semiconductor temperature sensors |
PCT/GB2012/050261 WO2012107749A1 (en) | 2011-02-07 | 2012-02-07 | Semiconductor temperature sensors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014510268A JP2014510268A (ja) | 2014-04-24 |
JP5952836B2 true JP5952836B2 (ja) | 2016-07-13 |
Family
ID=43836309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013553023A Active JP5952836B2 (ja) | 2011-02-07 | 2012-02-07 | 温度検出装置、および、温度検出装置を備える集積回路 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8967856B2 (ja) |
EP (1) | EP2673608A1 (ja) |
JP (1) | JP5952836B2 (ja) |
KR (1) | KR20140056155A (ja) |
CN (1) | CN103384816B (ja) |
BR (1) | BR112013020017A2 (ja) |
GB (2) | GB201102070D0 (ja) |
SG (1) | SG192103A1 (ja) |
TW (1) | TWI545307B (ja) |
WO (1) | WO2012107749A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102189312B (zh) * | 2011-03-20 | 2014-01-15 | 江苏苏美达机电有限公司 | 带温度控制的电焊发电两用机控制系统和方法 |
US9039278B2 (en) * | 2013-01-30 | 2015-05-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Ratio meter of a thermal sensor |
CN104596662B (zh) * | 2014-12-08 | 2017-06-13 | 深圳市芯海科技有限公司 | 优化线性度的片上数字温度传感器 |
CN104568208B (zh) * | 2015-01-13 | 2017-11-10 | 合肥工业大学 | 一种集成于射频识别标签的温度传感器 |
US9720033B2 (en) * | 2015-09-29 | 2017-08-01 | Apple Inc. | On-chip parameter measurement |
CN105784134A (zh) * | 2016-03-24 | 2016-07-20 | 苏州路之遥科技股份有限公司 | 一种无线测温器的通信方法 |
JP6678094B2 (ja) * | 2016-12-05 | 2020-04-08 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 温度計測回路、方法、及びマイクロコンピュータユニット |
KR20180099270A (ko) | 2017-02-28 | 2018-09-05 | 삼성전자주식회사 | 온도 센서 및 온도 센싱 방법 |
CN107830940A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-03-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种温度传感器、阵列基板、显示装置 |
CN108132106A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-06-08 | 江苏星宇芯联电子科技有限公司 | 一种cmos温度传感器及其传感方法 |
GB201810547D0 (en) * | 2018-06-27 | 2018-08-15 | Nordic Semiconductor Asa | OFDM channel estimation |
US11609128B2 (en) * | 2019-12-10 | 2023-03-21 | Wiliot, LTD. | Single layer LC oscillator |
US11258447B2 (en) | 2020-02-20 | 2022-02-22 | Apple Inc. | Integration of analog circuits inside digital blocks |
CN112268634A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-01-26 | 北京小米移动软件有限公司 | 温度监控的方法、装置及存储介质 |
CN112729590A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-30 | 中国科学院微电子研究所 | 温度传感器的读出装置、温度读出方法和电子设备 |
WO2022209436A1 (ja) | 2021-03-31 | 2022-10-06 | 古野電気株式会社 | 電子回路デバイス、電子回路デバイスの温度測定方法 |
KR102569399B1 (ko) * | 2021-04-09 | 2023-08-24 | 광운대학교 산학협력단 | 시간 기반 온 칩 디지털 온도 센서를 이용한 칩의 온도를 감지하는 방법 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57148221A (en) * | 1981-03-10 | 1982-09-13 | Citizen Watch Co Ltd | Temperature detecting device |
JPS58124921A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-25 | Citizen Watch Co Ltd | サ−ミスタ温度計 |
US6496056B1 (en) * | 1999-03-08 | 2002-12-17 | Agere Systems Inc. | Process-tolerant integrated circuit design |
US6695475B2 (en) * | 2001-05-31 | 2004-02-24 | Stmicroelectronics, Inc. | Temperature sensing circuit and method |
US6893154B2 (en) * | 2002-02-19 | 2005-05-17 | Sun Microsystems, Inc. | Integrated temperature sensor |
US6908227B2 (en) * | 2002-08-23 | 2005-06-21 | Intel Corporation | Apparatus for thermal management of multiple core microprocessors |
US6879928B2 (en) * | 2003-01-16 | 2005-04-12 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus to dynamically recalibrate VLSI chip thermal sensors through software control |
US6934652B2 (en) | 2003-11-10 | 2005-08-23 | Sun Microsystems, Inc. | On-chip temperature measurement technique |
FR2874259A1 (fr) | 2004-08-12 | 2006-02-17 | St Microelectronics Sa | Circuit electronique equipe pour evaluer sa temperature, procede d'evaluation de temperature, et applications |
US7180380B2 (en) * | 2005-04-20 | 2007-02-20 | Advanced Micro Devices, Inc. | Zoned thermal monitoring |
US7455450B2 (en) * | 2005-10-07 | 2008-11-25 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for temperature sensing in integrated circuits |
KR100800470B1 (ko) * | 2006-01-11 | 2008-02-01 | 삼성전자주식회사 | 링 오실레이터로 구현된 온도 센서 및 이를 이용한 온도검출 방법 |
CN100498865C (zh) * | 2006-10-20 | 2009-06-10 | 沈阳中科博微自动化技术有限公司 | 压力数字化采集前端 |
US7619486B1 (en) * | 2007-03-07 | 2009-11-17 | Xilinx, Inc. | Method for detecting and compensating for temperature effects |
US7831873B1 (en) * | 2007-03-07 | 2010-11-09 | Xilinx, Inc. | Method and apparatus for detecting sudden temperature/voltage changes in integrated circuits |
US7914204B2 (en) * | 2007-04-02 | 2011-03-29 | Korea University Industrial & Academic Collaboration Foundation | Apparatus and method for measurement of temperature using oscillators |
KR100861371B1 (ko) * | 2007-06-25 | 2008-10-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | 온도센서 및 이를 이용한 반도체 메모리 장치 |
KR101593603B1 (ko) * | 2009-01-29 | 2016-02-15 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 온도 감지 회로 |
US8754702B2 (en) * | 2009-01-30 | 2014-06-17 | Broadcom Corporation | Method and system for monitoring silicon process properties for power and performance optimization |
CN101832823B (zh) * | 2009-03-13 | 2012-12-05 | 国民技术股份有限公司 | 一种温度传感器 |
CN101634595B (zh) * | 2009-08-20 | 2011-06-29 | 南京航空航天大学 | 一种高精度铂电阻测温系统及基于该系统的测温方法 |
CN101915625B (zh) * | 2010-07-14 | 2012-07-25 | 北京北大众志微系统科技有限责任公司 | 温度传感器 |
TWI422847B (zh) * | 2010-09-01 | 2014-01-11 | Univ Nat Chiao Tung | 全晶片上寬工作電壓溫度製程電壓的感測系統 |
TWI470196B (zh) * | 2010-12-03 | 2015-01-21 | Pixart Imaging Inc | 溫度感測裝置及其方法 |
TWI421478B (zh) * | 2010-12-31 | 2014-01-01 | Ind Tech Res Inst | 溫度感測裝置及方法 |
US8573841B2 (en) * | 2011-04-08 | 2013-11-05 | Advanced Micro Devices, Inc. | On-chip temperature sensor |
KR20120134169A (ko) * | 2011-06-01 | 2012-12-12 | 삼성전자주식회사 | 전압-온도 센서 및 이를 포함하는 시스템 |
US8868962B2 (en) * | 2012-02-08 | 2014-10-21 | Arm Limited | Monitoring circuit and method |
-
2011
- 2011-02-07 GB GBGB1102070.8A patent/GB201102070D0/en not_active Ceased
-
2012
- 2012-02-06 TW TW101103817A patent/TWI545307B/zh not_active IP Right Cessation
- 2012-02-07 GB GB1202040.0A patent/GB2484858B/en active Active
- 2012-02-07 WO PCT/GB2012/050261 patent/WO2012107749A1/en active Application Filing
- 2012-02-07 US US13/984,258 patent/US8967856B2/en active Active
- 2012-02-07 EP EP12706663.7A patent/EP2673608A1/en not_active Withdrawn
- 2012-02-07 BR BR112013020017A patent/BR112013020017A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2012-02-07 CN CN201280007908.4A patent/CN103384816B/zh active Active
- 2012-02-07 SG SG2013056197A patent/SG192103A1/en unknown
- 2012-02-07 JP JP2013553023A patent/JP5952836B2/ja active Active
- 2012-02-07 KR KR1020137023612A patent/KR20140056155A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103384816B (zh) | 2015-09-16 |
GB201202040D0 (en) | 2012-03-21 |
KR20140056155A (ko) | 2014-05-09 |
GB2484858A (en) | 2012-04-25 |
GB2484858B (en) | 2013-03-13 |
TW201237378A (en) | 2012-09-16 |
TWI545307B (zh) | 2016-08-11 |
JP2014510268A (ja) | 2014-04-24 |
SG192103A1 (en) | 2013-08-30 |
EP2673608A1 (en) | 2013-12-18 |
BR112013020017A2 (pt) | 2017-06-06 |
US8967856B2 (en) | 2015-03-03 |
US20140294042A1 (en) | 2014-10-02 |
GB201102070D0 (en) | 2011-03-23 |
WO2012107749A1 (en) | 2012-08-16 |
CN103384816A (zh) | 2013-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5952836B2 (ja) | 温度検出装置、および、温度検出装置を備える集積回路 | |
EP1262755B1 (en) | Temperature sensing circuit and calibration method | |
US7545228B1 (en) | Dynamic temperature compensation for a digitally controlled oscillator using dual MEMS resonators | |
JP6034663B2 (ja) | 半導体装置 | |
EP1585223B1 (en) | Method and circuit for determining a slow clock calibration factor | |
US9025712B2 (en) | Sensor, clock frequency adjusting system and method thereof | |
US8373482B2 (en) | Temperature sensor programmable ring oscillator, processor, and pulse width modulator | |
WO2013172028A1 (ja) | 流量計測装置 | |
RU2579716C2 (ru) | Коррекция тактового генератора низкой точности | |
JP2008028854A (ja) | クロック生成装置 | |
JP5472243B2 (ja) | Ad変換装置 | |
JP5931152B2 (ja) | 温度補正機能付きタイミング信号発生器 | |
JP5931151B2 (ja) | 温度補正機能付きタイミング信号発生器 | |
US8917147B2 (en) | Method and system to improve power utilization using a calibrated crystal warm-up detection | |
JP5914718B2 (ja) | 発振器を有する時間ベース、周波数分割回路及びクロックパルス抑制回路 | |
US20060181358A1 (en) | Semiconductor device generating accurate oscillating signal based on RC oscillation | |
US8344817B2 (en) | Compensating DFLL with error averaging | |
US11590906B2 (en) | Vehicle-mounted system | |
KR101912033B1 (ko) | Fpga 기반의 온도 센싱 장치 및 센싱 방법 | |
JP4036114B2 (ja) | クロック発生回路 | |
JP2003232876A (ja) | 時計補正装置 | |
JP2004334577A (ja) | タイマ装置 | |
JP2015037291A (ja) | 補正方法、補正プログラム、rc発振器及びコンピュータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150123 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20151116 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160119 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160419 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160517 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160610 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5952836 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |