JPH0554647A - 集積回路装置 - Google Patents
集積回路装置Info
- Publication number
- JPH0554647A JPH0554647A JP3211847A JP21184791A JPH0554647A JP H0554647 A JPH0554647 A JP H0554647A JP 3211847 A JP3211847 A JP 3211847A JP 21184791 A JP21184791 A JP 21184791A JP H0554647 A JPH0554647 A JP H0554647A
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- JP
- Japan
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- temperature
- semiconductor chip
- integrated circuit
- circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体チップ上の温度を、精度の低下なく、簡
単な方法で直接検知することができる集積回路装置を提
供する。 【構成】同一の半導体チップ１０１内には、主回路１０
４および温度検出回路１０２が形成されている。温度検
出回路１０２は、温度検出端子１０３に接続されてお
り、当該温度検出端子１０３からは、半導体チップ１０
１上の温度に依存した検出信号が出力される。これによ
り、半導体チップ１０１上の温度を、精度の低下なく、
簡単な方法で直接検知することができる。
単な方法で直接検知することができる集積回路装置を提
供する。 【構成】同一の半導体チップ１０１内には、主回路１０
４および温度検出回路１０２が形成されている。温度検
出回路１０２は、温度検出端子１０３に接続されてお
り、当該温度検出端子１０３からは、半導体チップ１０
１上の温度に依存した検出信号が出力される。これによ
り、半導体チップ１０１上の温度を、精度の低下なく、
簡単な方法で直接検知することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は集積回路装置に関するも
ので、特に電子回路の温度検出に使用されるものであ
る。
ので、特に電子回路の温度検出に使用されるものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、集積回路の動作は温度依存性
が大きいため、必要な性能を得るためには、温度条件の
設定が不可欠である。従って、集積回路を用いたシステ
ムを設計する場合、実使用状態における温度条件を設定
する必要がある。また、実際のシステム動作時には、温
度条件によっては異常動作が発生することも考えられる
ため、温度依存性のある保護回路が必要となる。従来、
集積回路の温度検出を行う方法としては、以下の二つの
方法が知られている。
が大きいため、必要な性能を得るためには、温度条件の
設定が不可欠である。従って、集積回路を用いたシステ
ムを設計する場合、実使用状態における温度条件を設定
する必要がある。また、実際のシステム動作時には、温
度条件によっては異常動作が発生することも考えられる
ため、温度依存性のある保護回路が必要となる。従来、
集積回路の温度検出を行う方法としては、以下の二つの
方法が知られている。
【０００３】即ち、一つは、温度測定器、例えば熱電対
等を使用して集積回路外部から温度を測定し、その温度
から集積回路内部の温度を推定する方法である。また、
他の一つは、集積回路内部に半導体の温度特性を利用し
た温度検出システムを組み込む方法である。しかしなが
ら、これら二つの方法には、以下に示すような欠点があ
る。
等を使用して集積回路外部から温度を測定し、その温度
から集積回路内部の温度を推定する方法である。また、
他の一つは、集積回路内部に半導体の温度特性を利用し
た温度検出システムを組み込む方法である。しかしなが
ら、これら二つの方法には、以下に示すような欠点があ
る。
【０００４】前者の方法では、温度を測定するために、
別に温度測定器が必要となるため、温度の測定が煩雑と
なる。また、温度測定器に熱電対等の接触形のものを用
いた場合には、被測定物の接触により、その熱抵抗が変
化することがある。さらに、外囲器に放熱器等が取り付
けられている集積回路の測定や、実装状態での測定にお
いては、温度の測定精度が低下するという不都合が生じ
る。なお、非接触形の温度測定器を使用する場合には、
温度を測定するための測定システムが必要となるが、こ
の測定システムは大変に大掛かりであるため、実装状態
における測定が困難となる。
別に温度測定器が必要となるため、温度の測定が煩雑と
なる。また、温度測定器に熱電対等の接触形のものを用
いた場合には、被測定物の接触により、その熱抵抗が変
化することがある。さらに、外囲器に放熱器等が取り付
けられている集積回路の測定や、実装状態での測定にお
いては、温度の測定精度が低下するという不都合が生じ
る。なお、非接触形の温度測定器を使用する場合には、
温度を測定するための測定システムが必要となるが、こ
の測定システムは大変に大掛かりであるため、実装状態
における測定が困難となる。
【０００５】また、後者の方法では、例えば図４に示す
ように、半導体チップ４０１内部において、温度検出回
路４０２及びその検出信号により集積回路の異常動作を
防止する保護回路４０３が一つのシステムとして組み込
まれている。つまり、この温度検出回路４０２及び保護
回路４０３からなる温度検出システムは、半導体チップ
４０１内部において閉じられいる。このため、半導体チ
ップ４０１内部の温度を直接知ることができない。従っ
て、予め保護回路４０３の動作温度Ｔ℃を測定してお
き、その保護回路４０３の動作を確認することにより、
その温度Ｔ℃を知ることのみが可能である。つまり、半
導体チップ４０１内部の温度がＴ℃以下又は以上である
ときは、その温度を検知することができない。
ように、半導体チップ４０１内部において、温度検出回
路４０２及びその検出信号により集積回路の異常動作を
防止する保護回路４０３が一つのシステムとして組み込
まれている。つまり、この温度検出回路４０２及び保護
回路４０３からなる温度検出システムは、半導体チップ
４０１内部において閉じられいる。このため、半導体チ
ップ４０１内部の温度を直接知ることができない。従っ
て、予め保護回路４０３の動作温度Ｔ℃を測定してお
き、その保護回路４０３の動作を確認することにより、
その温度Ｔ℃を知ることのみが可能である。つまり、半
導体チップ４０１内部の温度がＴ℃以下又は以上である
ときは、その温度を検知することができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の温
度検出システムは、測定器を用いる場合には、温度の測
定が煩雑となり、又温度の測定精度が低下するという欠
点があった。また、半導体チップの内部に組み込んだ場
合には、半導体チップの内部の温度を直接知ることがで
きないという欠点があった。
度検出システムは、測定器を用いる場合には、温度の測
定が煩雑となり、又温度の測定精度が低下するという欠
点があった。また、半導体チップの内部に組み込んだ場
合には、半導体チップの内部の温度を直接知ることがで
きないという欠点があった。
【０００７】本発明は、上記欠点を解決すべくなされた
ものであり、半導体チップ上の温度を、精度の低下な
く、簡単な方法で直接検知することができる集積回路装
置を提供することを目的とする。
ものであり、半導体チップ上の温度を、精度の低下な
く、簡単な方法で直接検知することができる集積回路装
置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の集積回路装置は、半導体基板と、前記半導
体基板に形成される主回路と、前記半導体基板に形成さ
れ、この半導体基板上の温度に依存した検出信号を出力
する温度検出回路と、前記検出信号を出力する出力端子
とを有している。
に、本発明の集積回路装置は、半導体基板と、前記半導
体基板に形成される主回路と、前記半導体基板に形成さ
れ、この半導体基板上の温度に依存した検出信号を出力
する温度検出回路と、前記検出信号を出力する出力端子
とを有している。
【０００９】
【作用】このような構成によれば、半導体基板上の温度
に依存した検出信号を出力する出力端子が設けられてい
る。このため、前記出力端子に電圧計や電流計を接続す
ることにより容易に半導体基板上の温度を随時検知する
ことができる。また、前記出力端子に、半導体基板上が
所定の温度を超えた時、主回路の電源を遮断するような
外部機器を設けることもできる。
に依存した検出信号を出力する出力端子が設けられてい
る。このため、前記出力端子に電圧計や電流計を接続す
ることにより容易に半導体基板上の温度を随時検知する
ことができる。また、前記出力端子に、半導体基板上が
所定の温度を超えた時、主回路の電源を遮断するような
外部機器を設けることもできる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の一実施例
について詳細に説明する。
について詳細に説明する。
【００１１】図１は、本発明の一実施例に係わる集積回
路装置の基本的構成を示すものである。ここで、１０１
は半導体チップ（半導体基板）、１０２は温度検出回
路、１０３は温度検出端子（出力端子）、１０４は主回
路、１０５は主回路端子である。
路装置の基本的構成を示すものである。ここで、１０１
は半導体チップ（半導体基板）、１０２は温度検出回
路、１０３は温度検出端子（出力端子）、１０４は主回
路、１０５は主回路端子である。
【００１２】つまり、本発明は、主回路（例えば電力増
幅回路）１０４が形成される半導体チップ１０１と同一
チップに温度検出回路１０２が設けられている。また、
その温度検出回路１０２からの検出信号を出力するため
の温度検出端子１０３が設けられている。これにより、
半導体チップ１０１上の温度を随時知ることを可能とす
る。具体的には、検出信号は、電圧又は電流信号である
ため、予め準備された、例えば図２に示すような検出電
圧又は検出電流値と温度との相関を示す図等を用意して
おけば、検出信号の測定により半導体チップ１０１上の
温度検出ができる。
幅回路）１０４が形成される半導体チップ１０１と同一
チップに温度検出回路１０２が設けられている。また、
その温度検出回路１０２からの検出信号を出力するため
の温度検出端子１０３が設けられている。これにより、
半導体チップ１０１上の温度を随時知ることを可能とす
る。具体的には、検出信号は、電圧又は電流信号である
ため、予め準備された、例えば図２に示すような検出電
圧又は検出電流値と温度との相関を示す図等を用意して
おけば、検出信号の測定により半導体チップ１０１上の
温度検出ができる。
【００１３】図３は、図１に示す温度検出回路１０２を
具体的に構成したものである。ここで、Ｑ1 〜Ｑ3 はＰ
ＮＰ形バイポ−ラトランジスタ、Ｑ4 及びＱ5 はＮＰＮ
形バイポ−ラトランジスタ、Ｒ1 〜Ｒ5 は抵抗をそれぞ
れ示している。なお、トランジスタＱ1 〜Ｑ3 およびト
ランジスタＱ4 ，Ｑ5 は、それぞれ同一面積の場合、同
一の特性をもつように構成されている。
具体的に構成したものである。ここで、Ｑ1 〜Ｑ3 はＰ
ＮＰ形バイポ−ラトランジスタ、Ｑ4 及びＱ5 はＮＰＮ
形バイポ−ラトランジスタ、Ｒ1 〜Ｒ5 は抵抗をそれぞ
れ示している。なお、トランジスタＱ1 〜Ｑ3 およびト
ランジスタＱ4 ，Ｑ5 は、それぞれ同一面積の場合、同
一の特性をもつように構成されている。
【００１４】半導体チップ１０１には、温度検出端子１
０３が設けられている。この温度検出端子１０３は、抵
抗Ｒ5 を介して接地点ＶSSに接続されている。また、温
度検出端子１０３は、トランジスタＱ1 のコレクタに接
続されている。トランジスタＱ1 のエミッタは、抵抗Ｒ
1 を介して電源ＶCCに接続されている。トランジスタＱ
1 のベ−スは、トランジスタＱ2 及びＱ3 のベ−スにそ
れぞれ接続されている。トランジスタＱ2 のエミッタ
は、抵抗Ｒ2 を介して電源ＶCCに接続されている。トラ
ンジスタＱ3 のエミッタは、抵抗Ｒ3 を介して電源ＶCC
に接続されている。トランジスタＱ2 のコレクタは、ト
ランジスタＱ4 のベ−ス及びコレクタにそれぞれ接続さ
れている。トランジスタＱ4 のエミッタは、接地点ＶSS
に接続されている。トランジスタＱ3 のコレクタは、ト
ランジスタＱ5 のコレクタに接続されている。トランジ
スタＱ5 のエミッタは、抵抗Ｒ4 を介して接地点ＶSSに
接続されている。トランジスタＱ4 及びＱ5 のベ−ス
は、互いに接続されている。
０３が設けられている。この温度検出端子１０３は、抵
抗Ｒ5 を介して接地点ＶSSに接続されている。また、温
度検出端子１０３は、トランジスタＱ1 のコレクタに接
続されている。トランジスタＱ1 のエミッタは、抵抗Ｒ
1 を介して電源ＶCCに接続されている。トランジスタＱ
1 のベ−スは、トランジスタＱ2 及びＱ3 のベ−スにそ
れぞれ接続されている。トランジスタＱ2 のエミッタ
は、抵抗Ｒ2 を介して電源ＶCCに接続されている。トラ
ンジスタＱ3 のエミッタは、抵抗Ｒ3 を介して電源ＶCC
に接続されている。トランジスタＱ2 のコレクタは、ト
ランジスタＱ4 のベ−ス及びコレクタにそれぞれ接続さ
れている。トランジスタＱ4 のエミッタは、接地点ＶSS
に接続されている。トランジスタＱ3 のコレクタは、ト
ランジスタＱ5 のコレクタに接続されている。トランジ
スタＱ5 のエミッタは、抵抗Ｒ4 を介して接地点ＶSSに
接続されている。トランジスタＱ4 及びＱ5 のベ−ス
は、互いに接続されている。
【００１５】ここで、トランジスタＱ2 〜Ｑ5 及び抵抗
Ｒ1 〜Ｒ4 は、バンドギャップ形電流源１０６を構成し
ている。なお、トランジスタＱ5 は、例えばトランジス
タＱ4 に対し４倍の面積比を持つように構成されてい
る。また、トランジスタＱ2，Ｑ3 は、同一面積をもつ
ように構成されている。また、トランジスタＱ1 は、例
えばトランジスタＱ2 及びトランジスタＱ3 に対して２
倍の面積比をもつように構成されている。また、抵抗Ｒ
1 は、例えば抵抗Ｒ2 及びＲ3 に対して１／２倍の抵抗
値をもつように構成されている。従って、トランジスタ
Ｑ1 には、例えば電流Ｉref の約２倍の電流ＩO が流れ
るように構成されている。この場合、電流ＩO によって
抵抗Ｒ5 に発生する電圧が、温度検出端子１０３の出力
電圧ＶO となる。
Ｒ1 〜Ｒ4 は、バンドギャップ形電流源１０６を構成し
ている。なお、トランジスタＱ5 は、例えばトランジス
タＱ4 に対し４倍の面積比を持つように構成されてい
る。また、トランジスタＱ2，Ｑ3 は、同一面積をもつ
ように構成されている。また、トランジスタＱ1 は、例
えばトランジスタＱ2 及びトランジスタＱ3 に対して２
倍の面積比をもつように構成されている。また、抵抗Ｒ
1 は、例えば抵抗Ｒ2 及びＲ3 に対して１／２倍の抵抗
値をもつように構成されている。従って、トランジスタ
Ｑ1 には、例えば電流Ｉref の約２倍の電流ＩO が流れ
るように構成されている。この場合、電流ＩO によって
抵抗Ｒ5 に発生する電圧が、温度検出端子１０３の出力
電圧ＶO となる。
【００１６】また、例えば抵抗Ｒ1 の抵抗値を１ｋΩ、
抵抗Ｒ2及びＲ3 の抵抗値を２ｋΩ、Ｒ4 の抵抗値を７
２０Ω、Ｒ5 の抵抗値を３０ｋΩとすると、温度Ｔ＝２
５℃のとき出力電圧ＶO は約３Ｖとなり、又この温度検
出回路１０２が１０ｍＶ／℃の温度係数を持つとする
と、図２に示すような出力電圧ＶO ［Ｖ］と温度Ｔ
［℃］の関係が得られる。
抵抗Ｒ2及びＲ3 の抵抗値を２ｋΩ、Ｒ4 の抵抗値を７
２０Ω、Ｒ5 の抵抗値を３０ｋΩとすると、温度Ｔ＝２
５℃のとき出力電圧ＶO は約３Ｖとなり、又この温度検
出回路１０２が１０ｍＶ／℃の温度係数を持つとする
と、図２に示すような出力電圧ＶO ［Ｖ］と温度Ｔ
［℃］の関係が得られる。
【００１７】即ち、予め図２に示すような関係が分かっ
ていれば、温度検出端子１０３の出力電圧ＶO を測定す
ることにより、半導体チップ１０１上の温度の検出を容
易に行うことができる。
ていれば、温度検出端子１０３の出力電圧ＶO を測定す
ることにより、半導体チップ１０１上の温度の検出を容
易に行うことができる。
【００１８】このような構成によれば、半導体チップ１
０１上の温度検出が電圧計や電流計を用いることにより
容易に行うことができる。即ち、大掛かりな温度測定用
装置が不要となる。また、放熱器が取り付けられた集積
回路装置の測定や、実装後における集積回路装置の測定
においても、温度測定が可能となる。従って、電源回路
や電力増幅回路等の発熱体の放熱設計が容易に行える。
さらに、温度検出端子１０３を有することから、外部機
器との接続が可能である。例えば半導体チップ１０１上
が所定の温度を超えた時、主回路の電源を遮断するよう
な外部機器を設けることが可能である。
０１上の温度検出が電圧計や電流計を用いることにより
容易に行うことができる。即ち、大掛かりな温度測定用
装置が不要となる。また、放熱器が取り付けられた集積
回路装置の測定や、実装後における集積回路装置の測定
においても、温度測定が可能となる。従って、電源回路
や電力増幅回路等の発熱体の放熱設計が容易に行える。
さらに、温度検出端子１０３を有することから、外部機
器との接続が可能である。例えば半導体チップ１０１上
が所定の温度を超えた時、主回路の電源を遮断するよう
な外部機器を設けることが可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の集積回
路装置によれば、次のような効果を奏する。
路装置によれば、次のような効果を奏する。
【００２０】主回路が形成される半導体チップと同一チ
ップに温度検出回路を設け、かつその温度検出回路から
の検出信号を出力させる温度検出端子を設けている。こ
れにより、半導体チップ上の温度を随時検知することが
可能となる。よって、半導体チップ上の温度を、精度の
低下なく、簡単な方法で直接検知することができる。
ップに温度検出回路を設け、かつその温度検出回路から
の検出信号を出力させる温度検出端子を設けている。こ
れにより、半導体チップ上の温度を随時検知することが
可能となる。よって、半導体チップ上の温度を、精度の
低下なく、簡単な方法で直接検知することができる。
【図１】本発明の一実施例に係わる集積回路装置の基本
的構成を示すブロック図。
的構成を示すブロック図。
【図２】温度検出回路の出力電圧ＶO と半導体チップ上
の温度Ｔとの関係を示す図。
の温度Ｔとの関係を示す図。
【図３】温度検出回路を具体的に示す回路図。
【図４】従来の集積回路装置の基本的構成を示すブロッ
ク図。
ク図。
１０１…半導体チップ、 １０２…温度検出回路、 １０３…温度検出端子、 １０４…主回路、 １０５…主回路端子。
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板と、前記半導体基板に形成さ
れる主回路と、前記半導体基板に形成され、この半導体
基板上の温度に依存した検出信号を出力する温度検出回
路と、前記検出信号を出力する出力端子とを具備するこ
とを特徴とする集積回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211847A JPH0554647A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211847A JPH0554647A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0554647A true JPH0554647A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16612578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3211847A Pending JPH0554647A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0554647A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007018692A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Samsung Electronics Co Ltd | データ入力及びデータ出力制御装置及び方法 |
| JP2009008056A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 走行速度制御装置及び騎乗型乗り物 |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP3211847A patent/JPH0554647A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007018692A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Samsung Electronics Co Ltd | データ入力及びデータ出力制御装置及び方法 |
| JP2009008056A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 走行速度制御装置及び騎乗型乗り物 |
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