JPH082587Y2 - Temperature detection circuit - Google Patents

Temperature detection circuit

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JPH082587Y2
JPH082587Y2 JP1989122166U JP12216689U JPH082587Y2 JP H082587 Y2 JPH082587 Y2 JP H082587Y2 JP 1989122166 U JP1989122166 U JP 1989122166U JP 12216689 U JP12216689 U JP 12216689U JP H082587 Y2 JPH082587 Y2 JP H082587Y2
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mos transistor
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博行 深山
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は温度情報をデジタル出力する温度検出回路に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a temperature detection circuit for digitally outputting temperature information.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

図2は第1の従来例の温度検出回路の概略構成図であ
る。一種の抵抗体であるサーミスタ202の抵抗値は、温
度変化に対してある一定の規則で変化する。このサーミ
スタ202には、定電流回路201により一定の電流が供給さ
れており、サーミスタ202の抵抗値の変化は、その両端
間の電圧の変化に変換される。サーミスタ202の両端
は、それぞれアナログ−デジタルコンバータ(以後A/D
コンバータと記す)203の入力に接続されている。A/Dコ
ンバータ203は、温度情報をその入力電圧に比例したデ
ジタル値として出力する。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the temperature detecting circuit of the first conventional example. The resistance value of the thermistor 202, which is a kind of resistor, changes according to a certain rule with respect to temperature change. The thermistor 202 is supplied with a constant current by the constant current circuit 201, and a change in the resistance value of the thermistor 202 is converted into a change in the voltage across the thermistor 202. Both ends of the thermistor 202 are analog-digital converters (hereinafter referred to as A / D
It is connected to the input of 203). The A / D converter 203 outputs the temperature information as a digital value proportional to the input voltage.

また、第2の従来例として特開昭63-101722号公報に
記載の温度検出回路がある。第2の従来例は図示してい
ないが、以下にその構成を説明する。電源電圧ラインに
接続された第1の抵抗の他端はサーミスタの一端に接続
し、そのサーミスタの他端は第1のトランジスのエミッ
タに接続し、サーミスタには第2の抵抗が並列に接続し
ている。第1のトランジスタのベースとコレクタとはお
互いに接続し、その交点は第3の抵抗を介して接地し、
上記第1のトランジスタのベースとコレクタの交点は第
2のトランジスタのベースに接続している。第2のトラ
ンジスタのエミッタは第4の抵抗を介して電源電圧ライ
ンに接続し、第2のトランジスタのコレクタは第5の抵
抗と第1のコンデンサとの直列回路をコンデンサ側が接
地するように接続している。第5の抵抗と第1のコンデ
ンサの交点は第6の抵抗に接続し、第6の抵抗の他端は
第7の抵抗を介して接地し、第6の抵抗と第7の抵抗の
交点は第3のトランジスタのベースに接続している。第
3のトランジスタはエミッタを接地し、第3のトランジ
スタのコレクタは第8の抵抗を介して電源電圧ラインに
接続するとともに、同コレクタは第1のダイオードのカ
ソードに接続し、第1のダイオードのアノードは第2の
トランジスタのコレクタと第5の抵抗との交点に接続し
ている。第3のトランジスタのコレクタと第8の抵抗と
の交点にアナログLPFとセット・リセットパルス発生器
とを接続し、前記セット・リセットパルス発生器にクロ
ック発生器よりクロックを入力するようにするとともに
セット・リセットパルス発生器より出力されるセット・
リセットパルスをカウンタに入力し、前記カウンタには
上記のクロック発生器よりクロックを入力し、前記カウ
ンタよりデジタルデータが出力する。
Further, as a second conventional example, there is a temperature detection circuit described in Japanese Patent Laid-Open No. 63-101722. Although the second conventional example is not shown, its configuration will be described below. The other end of the first resistor connected to the power supply voltage line is connected to one end of the thermistor, the other end of the thermistor is connected to the emitter of the first transistor, and the second resistor is connected in parallel to the thermistor. ing. The base and collector of the first transistor are connected to each other, and the intersection is grounded via the third resistor,
The intersection of the base and collector of the first transistor is connected to the base of the second transistor. The emitter of the second transistor is connected to the power supply voltage line via the fourth resistor, and the collector of the second transistor is connected to the series circuit of the fifth resistor and the first capacitor such that the capacitor side is grounded. ing. The intersection of the fifth resistor and the first capacitor is connected to the sixth resistor, the other end of the sixth resistor is grounded via the seventh resistor, and the intersection of the sixth resistor and the seventh resistor is It is connected to the base of the third transistor. The emitter of the third transistor is grounded, the collector of the third transistor is connected to the power supply voltage line through the eighth resistor, and the collector is connected to the cathode of the first diode. The anode is connected to the intersection of the collector of the second transistor and the fifth resistor. An analog LPF and a set / reset pulse generator are connected to the intersection of the collector of the third transistor and the eighth resistance, and a clock is input from the clock generator to the set / reset pulse generator and set.・ Set output from reset pulse generator ・
A reset pulse is input to the counter, a clock is input to the counter from the clock generator, and digital data is output from the counter.

〔考案が解決しようする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、第1の従来例と第2の従来例との温度
検出回路は、温度検出素子にサーミスタを用いている。
したがって、サーミスタとその他の周辺素子とは構成す
る素材が異なるため、これらを同一の半導体基板上に設
けることは不可能であり、温度検出回路を構成しようと
すると少なくとも2つ以上の素子が必要となり、占有す
る面積や体積が大きくなるという課題がある。
However, the temperature detecting circuits of the first conventional example and the second conventional example use thermistors as the temperature detecting elements.
Therefore, since the thermistor and other peripheral elements are made of different materials, it is impossible to provide them on the same semiconductor substrate, and at least two elements or more are required to configure the temperature detection circuit. However, there is a problem that the occupied area and volume increase.

まだ第2の従来例の温度検出回路は、第1の抵抗とサ
ーミスタと第2の抵抗と第1のトランジスタと第3の抵
抗と第4の抵抗と第2のトランジスタと第5の抵抗と第
1のコンデンサとを用いた電流増幅手段の応用であり、
第1のトランジスタはベースとコレクタとを接続するこ
とでエミッタをアノードとし、ベースとコレクタとをカ
ソードとするダイオードとして動作している。したがっ
て、電源電圧ラインが変動するとダイオードに流れる電
流量も一緒に変動し、第2のトランジスタのベースに流
れる電流量が変動し、温度情報を正確に計測できないと
いう課題がある。
The temperature detecting circuit of the second conventional example still has the first resistor, the thermistor, the second resistor, the first transistor, the third resistor, the fourth resistor, the second transistor, the fifth resistor, and the fifth resistor. It is an application of the current amplification means using the capacitor of 1.
The first transistor operates as a diode in which the emitter is the anode and the base and the collector are the cathodes by connecting the base and the collector. Therefore, when the power supply voltage line fluctuates, the amount of current flowing through the diode also fluctuates, and the amount of current flowing through the base of the second transistor also fluctuates, causing a problem that temperature information cannot be measured accurately.

〔考案の目的〕[Purpose of device]

本考案の目的はかかる課題を解決し、温度検出素子と
その他の周辺素子とを同一の半導体基板上に設けること
で占有面積や体積を小さくするとともに、電源電圧ライ
ンが変動しても温度情報は電源電圧ラインの変動に影響
されず正確にデジタルデータに変換して出力する温度検
出回路を提供することにある。
The object of the present invention is to solve such a problem, and by providing the temperature detecting element and other peripheral elements on the same semiconductor substrate, the occupied area and volume are reduced, and even if the power supply voltage line fluctuates, the temperature information remains unchanged. An object of the present invention is to provide a temperature detection circuit that accurately converts into digital data and outputs it without being affected by fluctuations in the power supply voltage line.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本考案の温度検出回路は、複数個直列に接続するカレ
ントミラー回路と、高電位側あるいは低電位側のカレン
トミラー回路のソース端子に接続する温度係数を有する
抵抗と、複数個直列に接続するカレントミラー回路の任
意の出力端子が接続するドライバー回路と、該ドライバ
ー回路の出力端子が電源端子に接続し、前記ドライバー
回路の出力端子の電圧の変化により発振周波数の変化す
る発振回路と、該発振回路の発振出力を計数するための
カウンタと、該カウンタの計数動作を制御するためのパ
ルス発生回路とを有し、温度情報をカウンタの出力であ
るデジタル値として得るものである。
The temperature detection circuit of the present invention comprises a plurality of current mirror circuits connected in series, a resistor having a temperature coefficient connected to the source terminal of the high potential side or low potential side current mirror circuit, and a plurality of current connected in series. A driver circuit to which an arbitrary output terminal of the mirror circuit is connected, an oscillation circuit in which the output terminal of the driver circuit is connected to a power supply terminal, and the oscillation frequency changes according to a change in the voltage of the output terminal of the driver circuit, and the oscillation circuit The counter has a counter for counting the oscillation output of and the pulse generating circuit for controlling the counting operation of the counter, and obtains the temperature information as a digital value which is the output of the counter.

〔実施例〕〔Example〕

次に本考案の実施例を図面を基にして説明する。第1
図は本考案の温度検出回路の実施例を表わす等価回路図
である。第1図に示す本考案の温度検出回路は、第1の
カレントミラー回路104と、第2のカレントミラー回路1
06と、温度係数を有する第1の抵抗101と、電流調整用
の第2の抵抗102と、増幅回路109と、ドライバー回路11
0と、発信回路111と、パルス発生回路112と、アンド回
路113と、カウンタ114とで構成している。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First
The drawing is an equivalent circuit diagram showing an embodiment of the temperature detecting circuit of the present invention. The temperature detection circuit according to the present invention shown in FIG. 1 includes a first current mirror circuit 104 and a second current mirror circuit 1
06, a first resistor 101 having a temperature coefficient, a second resistor 102 for current adjustment, an amplifier circuit 109, and a driver circuit 11
0, an oscillation circuit 111, a pulse generation circuit 112, an AND circuit 113, and a counter 114.

第1のカレントミラー回路104は、第1のP型MOS(Me
tal-Oxide-Silicon)トランジスタ103と、第2のP型MO
Sトランジスタ107とで構成し、第1のP型MOSトランジ
スタ103のゲート端子は第2のP型MOSトランジスタ107
のゲート端子とドレイン端子とに接続している。
The first current mirror circuit 104 includes a first P-type MOS (Me
tal-Oxide-Silicon) transistor 103 and the second P-type MO
The gate terminal of the first P-type MOS transistor 103 is the second P-type MOS transistor 107.
Is connected to the gate terminal and the drain terminal of.

また第2のカレントミラー回路106は、第1のN型MOS
トランジスタ105と、第2のN型MOSトランジスタ108と
で構成し、第1のN型MOSトランジスタ105のゲート端子
とドレイン端子とは、第2のN型MOSトランジスタ108の
ゲート端子に接続している。
In addition, the second current mirror circuit 106 includes a first N-type MOS
It is composed of a transistor 105 and a second N-type MOS transistor 108, and the gate terminal and drain terminal of the first N-type MOS transistor 105 are connected to the gate terminal of the second N-type MOS transistor 108. .

本考案の温度検出回路の高電位側の電源である電源端
子Aは、温度係数を有する第1の抵抗101の一方の端子
に接続し、第1の抵抗101の他方の端子は、第2の抵抗1
02の一方の端子と第1のカレントミラー回路104の第2
のP型MOSトランジスタ107のソース端子に接続し、第2
の抵抗102の他方の端子は、第1のカレントミラー回路1
04の第1のP型MOSトランジスタ103のソース端子に接続
している。
The power supply terminal A, which is the power supply on the high potential side of the temperature detection circuit of the present invention, is connected to one terminal of the first resistor 101 having a temperature coefficient, and the other terminal of the first resistor 101 is connected to the second terminal. Resistance 1
02 one terminal and the second of the first current mirror circuit 104
Connected to the source terminal of the P-type MOS transistor 107 of
The other terminal of the resistor 102 is connected to the first current mirror circuit 1
It is connected to the source terminal of the first P-type MOS transistor 103 of 04.

第1のカレントミラー回路104を構成する第2のP型M
OSトランジスタ107のドレイン端子は、第2のカレント
ミラー回路106を構成する第2のN型MOSトランジスタ10
8のドレイン端子に接続し、第1のカレントミラー回路1
04を構成する第1のP型MOSトランジスタ103のドレイン
端子は、第2のカレントミラー回路106を構成する第1
のN型MOSトランジスタ105のドレイン端子に接続してい
る。
The second P-type M that constitutes the first current mirror circuit 104
The drain terminal of the OS transistor 107 is connected to the second N-type MOS transistor 10 which constitutes the second current mirror circuit 106.
Connected to the drain terminal of 8, the first current mirror circuit 1
The drain terminal of the first P-type MOS transistor 103 constituting 04 is the first drain constituting the second current mirror circuit 106.
Of the N-type MOS transistor 105.

第2のカレントミラー回路106の第1のN型MOSトラン
ジスタ105と第2のN型MOSトランジスタ108とのソース
端子は低電位側の電源端子Bに接続している。
The source terminals of the first N-type MOS transistor 105 and the second N-type MOS transistor 108 of the second current mirror circuit 106 are connected to the power supply terminal B on the low potential side.

温度係数を有する抵抗101は、代表的な例として、半
導体基板上に作られる拡散抵抗やポリシリコン抵抗等が
あげられる。
A typical example of the resistor 101 having a temperature coefficient is a diffusion resistor or a polysilicon resistor formed on a semiconductor substrate.

第1のカレントミラー回路104を構成する第2のP型M
OSトランジスタ107のドレイン端子と第2のカレントミ
ラー回路106を構成する第2のN型MOSトランジスタ108
のドレイン端子との接続点は、増幅回路109の入力端子
に接続し、増幅回路109の出力はドライバー回路110の入
力端子に接続している。
The second P-type M that constitutes the first current mirror circuit 104
A second N-type MOS transistor 108 forming a second current mirror circuit 106 and the drain terminal of the OS transistor 107.
The connection point with the drain terminal of is connected to the input terminal of the amplifier circuit 109, and the output of the amplifier circuit 109 is connected to the input terminal of the driver circuit 110.

またドライバー回路110の出力は発信回路111の低電位
側の電源端子に接続し、発信回路111の出力はアンド回
路113の一方の入力端子に接続し、アンド回路113の他方
の入力端子はパルス発生回路112が出力する第1のパル
ス信号O1に接続している。
The output of the driver circuit 110 is connected to the power supply terminal on the low potential side of the oscillator circuit 111, the output of the oscillator circuit 111 is connected to one input terminal of the AND circuit 113, and the other input terminal of the AND circuit 113 is pulse-generating. It is connected to the first pulse signal O1 output by the circuit 112.

さらにアンド回路113の出力信号はカウンタ114の入力
端子に接続し、パルス発生回路112が出力する第2のパ
ルス信号O2は、カウンタ114のプリセット端子に接続し
ている。
Further, the output signal of the AND circuit 113 is connected to the input terminal of the counter 114, and the second pulse signal O2 output from the pulse generation circuit 112 is connected to the preset terminal of the counter 114.

次に本考案の温度検出回路の動作を説明する。まず電
源端子A、Bに電圧が印加されると、ゲート端子とドレ
イン端子とが接続している第1のN型MOSトランジスタ1
05は、ゲート−ソース間の電圧が第1のN型MOSトラン
ジスタ105の閾値電圧を超えるとドレイン電流が流れ
る。
Next, the operation of the temperature detecting circuit of the present invention will be described. First, when a voltage is applied to the power supply terminals A and B, the first N-type MOS transistor 1 in which the gate terminal and the drain terminal are connected
In 05, a drain current flows when the gate-source voltage exceeds the threshold voltage of the first N-type MOS transistor 105.

第2のN型MOSトランジスタ108は、第1のN型MOSト
ランジスタ105と同じプロセスで製造されるため同じ閾
値電圧であり、第1のN型MOSトランジスタ105のゲート
端子の電圧が第2のN型MOSトランジスタ108のゲート端
子にも印加され、第2のN型MOSトランジスタ108にもド
レイン電流が流れる。
The second N-type MOS transistor 108 has the same threshold voltage because it is manufactured in the same process as the first N-type MOS transistor 105, and the gate terminal voltage of the first N-type MOS transistor 105 is the second N-type MOS transistor 105. Type MOS transistor 108 is also applied to the gate terminal thereof, and a drain current also flows through the second N-type MOS transistor 108.

以上のように、第2のN型MOSトランジスタ108のドレ
イン電流を決定する第2のN型MOSトランジスタ108のゲ
ート−ソース間電圧は、第1のN型MOSトランジスタ105
のゲート−ソース間電圧によって決まり、本考案の実施
例では第1のN型MOSトランジスタ105と第2のN型MOS
トランジスタ108とのゲート−ソース間電圧は等しい。
As described above, the gate-source voltage of the second N-type MOS transistor 108 that determines the drain current of the second N-type MOS transistor 108 is the first N-type MOS transistor 105.
Of the first N-type MOS transistor 105 and the second N-type MOS transistor 105 in the embodiment of the present invention.
The gate-source voltage of the transistor 108 is equal.

また、第2のN型MOSトランジスタ108のドレイン電流
は、第2のN型MOSトランジスタ108のドレイン−ソース
間に、飽和電圧を越えてドレイン−ソース間電圧を印加
しても、第2のN型MOSトランジスタ108のゲート−ソー
ス間電圧が一定であれば、ドレイン−ソース間電圧に関
係なくほぼ一定になることは自明のことである。
In addition, the drain current of the second N-type MOS transistor 108 is the second N-type MOS transistor 108 even if the drain-source voltage exceeding the saturation voltage is applied between the drain and the source of the second N-type MOS transistor 108. It is obvious that if the gate-source voltage of the MOS transistor 108 is constant, it becomes almost constant regardless of the drain-source voltage.

したがって、第2のN型MOSトランジスタ108は、直列
に接続する第2のP型MOSトランジスタ107の定電流源と
して作用し、P型MOSトランジスタ107は定電流駆動す
る。
Therefore, the second N-type MOS transistor 108 acts as a constant current source for the second P-type MOS transistor 107 connected in series, and the P-type MOS transistor 107 is driven by a constant current.

定電流駆動の条件下での第2のP型MOSトランジスタ1
07は、ドレイン端子とゲート端子とが接続しているの
で、第2のP型MOSトランジスタ107のドレイン−ソース
間電圧は一定になる。
Second P-type MOS transistor 1 under constant current drive condition
In 07, since the drain terminal and the gate terminal are connected, the drain-source voltage of the second P-type MOS transistor 107 becomes constant.

同様な関係が第1のN型MOSトランジスタ105と、第1
のP型MOSトランジスタ103との間にも成立し、第1のP
型MOSトランジスタ103のドレイン−ソース間に飽和電圧
を越えてVDSを印加すると、第1のN型MOSトランジスタ
105のドレン−ソース間電圧も一定となる。
A similar relationship exists between the first N-type MOS transistor 105 and the first N-type MOS transistor 105.
Of the first P-type MOS transistor 103
When VDS is applied between the drain and the source of the n-type MOS transistor 103 exceeding the saturation voltage, the first n-type MOS transistor 103
The drain-source voltage of 105 is also constant.

第1のカレントミラー回路104の出力電圧V1は、第1
の抵抗101の電圧降下分と第2のP型MOSトランジスタ10
7のドレイン−ソース間電圧の和に等しくなる。
The output voltage V1 of the first current mirror circuit 104 is
Of the voltage drop across the resistor 101 and the second P-type MOS transistor 10
It is equal to the sum of drain-source voltage of 7.

前述のように第1の抵抗101に流れる電流は一定であ
り、第1の抵抗101での電圧降下分も一定となり、又第
2のP型MOSトランジスタ107のドレイン−ソース間電圧
も定電流駆動されているので一定になる。
As described above, the current flowing through the first resistor 101 is constant, the voltage drop across the first resistor 101 is also constant, and the drain-source voltage of the second P-type MOS transistor 107 is also constant current driven. Since it is done, it will be constant.

したがって、電源端子Aと電源端子Bとの電位差が一
定の値を越えると、第1のカレントミラー回路104の出
力電圧V1は、電源端子Aと電源端子Bとの電位差に関係
なく一定になる。
Therefore, when the potential difference between the power supply terminal A and the power supply terminal B exceeds a certain value, the output voltage V1 of the first current mirror circuit 104 becomes constant regardless of the potential difference between the power supply terminal A and the power supply terminal B.

同様に電源端子Bと第1のN型MOSトランジスタ105の
ドレイン端子の電圧との電位差である第2のカレントミ
ラー回路106の出力電圧も、電源端子Aと電源端子Bと
の電位差が一定の値を越えると、電源端子Aと電源端子
Bとの電位差に関係なく一定になる。
Similarly, the output voltage of the second current mirror circuit 106, which is the potential difference between the power supply terminal B and the drain terminal voltage of the first N-type MOS transistor 105, also has a constant potential difference between the power supply terminal A and the power supply terminal B. Beyond, the voltage becomes constant regardless of the potential difference between the power supply terminal A and the power supply terminal B.

上記記載のことから、温度が一定であれば、電源端子
Aと電源端子Bとの電圧の変動によらず、第1の抵抗10
1と第2の抵抗102の両端の電圧と、第1のN型MOSトラ
ンジスタ105と第2のP型MOSトランジスタ107とのドレ
イン−ソース間電圧とは一定であり、電源端子Aと電源
端子Bとの電圧の変動は、第1のP型MOSトランジスタ1
03と第2のN型MOSトランジスタ108とのドレイン−ソー
ス間電圧に表れる。
From the above description, if the temperature is constant, the first resistor 10 can be used irrespective of the fluctuation of the voltage between the power supply terminal A and the power supply terminal B.
The voltage across the first and second resistors 102 and the drain-source voltage between the first N-type MOS transistor 105 and the second P-type MOS transistor 107 are constant, and the power supply terminal A and the power supply terminal B are connected. The fluctuation of the voltage between the first P-type MOS transistor 1
It appears in the drain-source voltage between 03 and the second N-type MOS transistor 108.

したがって、第1のカレントミラー回路104の出力電
圧V1は、電源端子Aと電源端子Bとの電圧の変動にほと
んど依存せず、温度だけに依存させるという特徴を有し
ている。ここで、温度係数を有する第1の抵抗101での
電圧降下をVr、P型MOSトランジスタ107のドレイン−ソ
ース間電圧をVds1とすると、第1のカレントミラー回路
104の出力電圧V1は、 V1=VR+Vds1 で表わされる。上式中、第1の抵抗101の抵抗値をRと
し、第1の抵抗101に流れる電流値をIとすると Vr=IR で表わされるので V1=IR+Vds1 となり、電流値Iは第1のカレントミラー回路104と第
2のカレントミラー回路106とに流れる電流で、前述の
説明から明らかなように一定の電流となる。
Therefore, the output voltage V1 of the first current mirror circuit 104 has a characteristic that it hardly depends on the fluctuation of the voltage between the power supply terminal A and the power supply terminal B, but only on the temperature. Here, assuming that the voltage drop in the first resistor 101 having a temperature coefficient is Vr and the drain-source voltage of the P-type MOS transistor 107 is Vds1, the first current mirror circuit.
The output voltage V1 of 104 is represented by V1 = VR + Vds1. In the above equation, assuming that the resistance value of the first resistor 101 is R and the current value flowing through the first resistor 101 is I, it is expressed by Vr = IR, so V1 = IR + Vds1 and the current value I is the first current mirror. The current flowing through the circuit 104 and the second current mirror circuit 106 is a constant current as is clear from the above description.

したがって、第1の抵抗101の抵抗値Rは温度係数を
有することから、第1の抵抗101の電圧降下Vrは温度依
存性を有し、結果的に第1のカレントミラー回路104の
出力電圧V1も温度依存性を有することになり、第1のカ
レントミラー回路104の出力電圧V1を温度情報として使
用することが可能となる。
Therefore, since the resistance value R of the first resistor 101 has a temperature coefficient, the voltage drop Vr of the first resistor 101 has temperature dependency, and as a result, the output voltage V1 of the first current mirror circuit 104 is increased. Also has temperature dependency, and the output voltage V1 of the first current mirror circuit 104 can be used as temperature information.

この時、第1のカレントミラー回路104の出力電圧V1
を大きくするには、第1のカレントミラー回路104と第
2のカレントミラー回路106との間に、第1のカレント
ミラー回路104と同一構成のカレントミラー回路をN個
挿入することにより、N×VDS1に相当する分だけ電圧を
高くすることができる。
At this time, the output voltage V1 of the first current mirror circuit 104
In order to increase N, by inserting N current mirror circuits having the same configuration as the first current mirror circuit 104 between the first current mirror circuit 104 and the second current mirror circuit 106, N × The voltage can be increased by the amount corresponding to VDS1.

この出力電圧V1は増幅回路109で増幅されたドライバ
ー回路110に入力される。出力電圧V1が十分な値であれ
ば増幅回路110は省略してもかまわない。
The output voltage V1 is input to the driver circuit 110 amplified by the amplifier circuit 109. If the output voltage V1 has a sufficient value, the amplifier circuit 110 may be omitted.

ドライバー回路110の出力電圧V2は、出力電圧V1に比
例した電圧となり、電源電圧により発振周波数が変化す
る発振回路111の電源端子に接続している。
The output voltage V2 of the driver circuit 110 becomes a voltage proportional to the output voltage V1 and is connected to the power supply terminal of the oscillation circuit 111 whose oscillation frequency changes with the power supply voltage.

発振回路111は発信信号をアンド回路113に出力し、基
準発振器あるいは時定数回路等からなるパルス発生回路
112は、発振回路111の出力信号より十分に長い周期の第
1のパルス信号O1をアンド回路113に出力する。
The oscillation circuit 111 outputs a transmission signal to the AND circuit 113, and a pulse generation circuit including a reference oscillator or a time constant circuit.
The 112 outputs the first pulse signal O1 having a period sufficiently longer than the output signal of the oscillation circuit 111 to the AND circuit 113.

したがって、第1のパルス信号O1が“1"の状態の時に
アンド回路113の出力信号は発信回路111の発振信号を出
力し、第1のパルス信号O1が“0"の状態の時にはアンド
回路113の出力信号は“0"となる。
Therefore, when the first pulse signal O1 is "1", the output signal of the AND circuit 113 outputs the oscillation signal of the oscillator circuit 111, and when the first pulse signal O1 is "0", the AND circuit 113 is output. The output signal of is 0.

次に、発生回路112は第1のパルス信号O1が“0"の状
態の時に、第2のパルス信号O2を出力してカウンタ114
をプリセットした後に、パルス信号O1を“1"にしてカウ
ンタ114に発振回路111の発信信号を出力する。
Next, the generation circuit 112 outputs the second pulse signal O2 to output the counter 114 when the first pulse signal O1 is in the “0” state.
After presetting, the pulse signal O1 is set to "1" and the oscillation signal of the oscillation circuit 111 is output to the counter 114.

カウンタ114はAND回路113を介して発振回路111の発信
信号を計数し、そしてデジタル出力O3を出力する。
The counter 114 counts the oscillation signals of the oscillation circuit 111 via the AND circuit 113 and outputs the digital output O3.

以上の説明から明かなように発振回路111の電源電圧
は温度依存性を持つことから、発振回路111の発信信号
の周期も温度によって変化して、結果的にカウンタ114
のデジタル出力O3も温度により変化する。
As is clear from the above description, since the power supply voltage of the oscillation circuit 111 has temperature dependency, the cycle of the oscillation signal of the oscillation circuit 111 also changes with temperature, and as a result, the counter 114
The digital output O3 of changes with temperature.

なお、電源電圧により発振周波数が変化する発振回路
111として代表的なものには、リング発振回路、バリキ
ャプダイオードを備えた発振回路等がある。
An oscillator circuit whose oscillation frequency changes depending on the power supply voltage
Typical examples of the 111 include a ring oscillation circuit and an oscillation circuit including a varicap diode.

また、発振回路111の発振周波数自身が温度係数を有
する場合は、本考案の温度検出回路の検出感度は発振回
路の温度係数と、前述のカレントミラー回路の出力電圧
の温度係数との和になり、それぞれの温度係数を調節す
ることにより、幅広く温度検出回路の検出感度を調節す
ることが可能となる。
Further, when the oscillation frequency of the oscillation circuit 111 itself has a temperature coefficient, the detection sensitivity of the temperature detection circuit of the present invention is the sum of the temperature coefficient of the oscillation circuit and the temperature coefficient of the output voltage of the current mirror circuit described above. By adjusting the respective temperature coefficients, it becomes possible to widely adjust the detection sensitivity of the temperature detection circuit.

前述の説明では、カレントミラー回路104の出力電圧
を発振回路111の電源電圧として使用したが、第1の抵
抗101と第2の抵抗102とを第2のカレントミラー回路10
6の低電位側に接続して、第2のカレントミラー回路106
の出力電圧を発振回路111の電源電圧として使用しても
同様な効果が得られる。
Although the output voltage of the current mirror circuit 104 is used as the power supply voltage of the oscillation circuit 111 in the above description, the first resistor 101 and the second resistor 102 are used as the second current mirror circuit 10.
The second current mirror circuit 106 is connected to the low potential side of 6.
The same effect can be obtained by using the output voltage of 1 as the power supply voltage of the oscillation circuit 111.

〔考案の効果〕[Effect of device]

以上のように本考案によれば、少なくとも2つ以上の
カレントミラー回路と温度係数を有する抵抗とを用いる
ことで、温度検出素子とその他の周辺素子を同位置の半
導体基板上に設けることが可能であり、占有面積や体積
を大幅に小さくすることができ、また電圧依存性のない
温度検出回路を提供することができ、多くの分野へ応用
することが可能である。
As described above, according to the present invention, by using at least two or more current mirror circuits and resistors having a temperature coefficient, it is possible to provide the temperature detecting element and other peripheral elements on the semiconductor substrate at the same position. Therefore, the occupied area and volume can be significantly reduced, and a temperature detection circuit having no voltage dependence can be provided, which can be applied to many fields.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本考案の温度検出回路の回路図であり、第2図
は従来例の温度検出回路の概略構成図である。 101……第1の抵抗、102……第2の抵抗、103……第1
のP型MOSトランジスタ、104……第1のカレントミラー
回路、105……第1のN型MOSトランジスタ、106……第
2のカレントミラー回路、107……第2のP型MOSトラン
ジスタ、108……第2のN型MOSトランジスタ、109……
増幅回路、110……ドライバー回路、111……発振回路、
112……パルス発生回路、113……AND回路、114……カウ
ンタ。
FIG. 1 is a circuit diagram of a temperature detecting circuit of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a conventional temperature detecting circuit. 101 ... first resistance, 102 ... second resistance, 103 ... first
P-type MOS transistor, 104 ... First current mirror circuit, 105 ... First N-type MOS transistor, 106 ... Second current mirror circuit, 107 ... Second P-type MOS transistor, 108 ... … Second N-type MOS transistor, 109 ……
Amplifier circuit, 110 …… Driver circuit, 111 …… Oscillation circuit,
112 …… Pulse generation circuit, 113 …… AND circuit, 114 …… Counter.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】複数個の直列に接続するカレントミラー回
路と、高電位側あるいは低電位側のカレントミラー回路
のソース端子に接続し半導体基板上に作られ温度係数を
有する抵抗と、複数個直列に接続するカレントミラー回
路の出力である温度依存性のある出力電圧を入力するド
ライバー回路と、該ドライバー回路の出力が電源端子に
接続し前記ドライバー回路の出力の電圧の変化により発
振周波数の変化する発振回路と、該発振回路の発振出力
を計数するためのカウンタと、該カウンタの計数動作を
制御するためのパルス発生回路とを有することを特徴と
する温度検出回路。
1. A plurality of current mirror circuits connected in series, a resistor connected to the source terminal of a high-potential-side or low-potential-side current mirror circuit and having a temperature coefficient formed on a semiconductor substrate, and a plurality of series-connected resistors. A driver circuit for inputting an output voltage having a temperature dependency which is an output of the current mirror circuit connected to the driver circuit, and an output of the driver circuit is connected to a power supply terminal, and an oscillation frequency is changed by a change in a voltage of the output of the driver circuit. A temperature detection circuit comprising an oscillation circuit, a counter for counting the oscillation output of the oscillation circuit, and a pulse generation circuit for controlling the counting operation of the counter.
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