KR20080016122A - 씨모스 온도 센서 - Google Patents

Abstract

씨모스 온도 센서가 개시된다. 본 발명에 따른 씨모스 온도 센서는 온도에 비례하는 제1 전류를 생성하는 전류 공급부, 제1 전류를 미러링하여 출력 전류를 출력하는 전류 미러부, 및 제어 전압 및 출력 전류에 의하여 발생하는 n개의 분배 전압을 각각 입력받아 n개의 출력 전압을 출력하는 차등 증폭부를 구비한다. 차등 증폭부는 n개의 분배 전압 각각이 제어전압과 동일한 값을 가지는 온도를 감지하고, 감지된 온도 이상에서 증폭된 출력 전압을 출력하게 된다. 본 발명에 따른 씨모스 온도 센서는 다이오드를 사용하지 않고, 감지 온도 증가에 따른 회로 증가를 제거하여, 제조 공정 및 회로 구성을 단순화시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

씨모스 온도 센서{CMOS temperature sensor}

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.

도 1은 종래의 씨모스 온도 센서에 있어서 측정 전류 및 출력 전압을 나타내는 그래프이다.

도 2는 본원의 씨모스 온도 센서에 있어서, 전류 공급부를 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 씨모스 온도 센서의 일 실시예를 나타내는 도면이다.

도 4는 도 3의 씨모스 온도 센서의 제어 전압, 분배 전압 및 출력 전압을 나타내는 도면이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

201, 205 : P형 모스 트랜지스터(PMOS)

210, 215 : N형 모스 트랜지스터(NMOS)

357, 359 : 차등 증폭기

본 발명은 씨모스 온도 센서(CMOS Temperature Sensor)에 관한 것으로서, 특히 다이오드를 사용하지 않고, 감지 온도 증가에 따른 회로 증가를 제거한 씨모스 온도 센서에 관한 것이다.

도 1은 종래의 씨모스 온도 센서에 있어서 측정 전류 및 출력 전압을 나타내는 그래프이다.

최근 저전력 소모에 대한 요구가 높아지면서 전력 소모를 줄이기 위한 많은 기술들이 연구되고 있다. 칩 동작 온도 변화에 따라 내부 동작을 변경하여 전력 소모를 조절하는 방법은 이중 대표적인 방법이다. 특정 온도 이상 또는 이하로 변화되는 온도 변화를 감지하고, 칩 동작을 변경시키는 것이다. 그러기 위해서는 칩 내부의 온도 변화를 감지할 수 있는 온도 센서가 구비되어야 한다.

도 1을 참조하면, 종래의 씨모스 온도 센서 내부에 구비되는 회로에 흐르는 전류(I)와 온도(T-temperature)의 관계 및 씨모스 온도 센서 내부에 구비되는 차등 증폭기(Differential Amplifier)의 출력 전압(Vout)과 온도(T)의 관계를 알 수 있다.

종래의 씨모스 온도 센서는 센서 내부에 구비되는 회로에 온도에 비례하여 흐르는 전류(I1)와 온도에 반비례하여 흐르는 전류(I2, I3)가 흐르도록 하고, 상기 전류들의 교차점을 감지할 수 있도록 하였다. 여기서 온도에 비례하는 특성을 PTAT(Proportional To Absolute Temperature)라하고, 온도에 반비례하는 특성을 IPTAT(Inverse Proportional To Absolute Temperature)라 한다. 씨모스 온도 센서는 상술한 PTAT 및 IPTAT 특성의 전류가 교차되는 온도를 차등 증폭 기(Differential Amplifier)를 사용하여 감지함으로써 동작하게 되는 것이다.

여기서, 흐르는 전류들(I1, I2, I3)에 의하여 발생된 전압은 차등 증폭기(미도시)에 입력되어 출력된다. 차등 증폭기는 두개의 입력단자와 하나의 출력 단자를 구비하는 증폭기이다. 차등 증폭기는 반전 입력(Difb)과 비반전 입력단자(Dif)를 통하여 상기 전류들(I1, I2, I3)에 의하여 발생된 전압을 입력받는다. 그리고, 온도에 비례하여 증가하는 전류(I1)가 온도에 반비례하는 전류(I2, I3)보다 큰 값을 가지는 온도(T1, T2) 이상에서만 증폭되어 출력된다. 상술한 동작으로 인하여, 특정 온도(T1, T2)를 전 후 하여 칩의 동작을 변화시킬 수 있는 것이다.

종래의 온도 센서는 온도에 비례하는 전류인 PTAT특성을 갖는 I1을 만들기 위해서 다이오드를 사용하여 회로를 구현한다. 그러나, 다이오드는 소자의 크기가 커서 전체 칩 면적의 증가를 가져오고, 또한 다이오드를 사용하면 공정상 추가공정이 필요하다. 또한, 트윈웰(twinwell)로 제작되는 다이오드는 공정상의 구현이 어렵고, 구현하더라도 PTAT전류의 특성이 잘 구현되지 않는 문제점이 있다.

그리고, 종래의 온도 센서는 PTAT 또는 IPTAT 특성을 갖는 전류를 만드는데 있어서, 하나의 전류를 만드는데 하나의 회로 라인이 필요하게 된다. 3개의 온도를 감지하고자 하면, 3개의 회로 라인을 구비해야 하며, 각각의 회로라인은 저항 및 모스 트랜지스터 등의 소자를 구비하게 되는 것이다. 따라서, 감지하고자 하는 온도 수(T1, T2)가 증가하면, 이에 따라 칩 면적이 증가하게 되며, 하나의 전류를 만드는데 필요한 회로 라인에 들어가는 저항 값 등을 개별적으로 모두 보정해야 하므로, 보정의 복잡성도 증가하게 되는 문제가 있다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 회로의 구성 및 제조 공정이 간단 화된 씨모스 온도 센서를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 씨모스 온도 센서는 전류 공급부, 전류 미러부, 차등 증폭부를 구비한다.

전류 공급부는 온도에 비례하는 제1 전류를 생성하는 역할을 하고, 독립 전원 공급 회로, 및 제어 저항을 구비한다. 독립 전원 공급 회로는 온도에 비례하는 제1 전류를 생성하고, 제어 저항은 제1 전류 값을 조절하는 역할을 한다.

전류 미러부는 제1 전류를 미러링하여 출력 전류를 출력하는 역할을 하며, 전류 미러 및 전압 분배기를 구비한다. 전류 미러는 제1 전류와 동일한 값을 가지는 출력 전류를 출력하고, 전압 분배기는 출력 전류를 이용하여 전압이 분배되도록 한다.

차등 증폭부는 제어 전압 및 상기 출력 전류에 의하여 발생하는 n개의 분배 전압을 각각 입력받아 n개의 출력 전압을 출력한다. 바람직하게는 차등 증폭기를 구비하여, n개의 분배 전압 각각이 제어전압과 동일한 값을 가지는 온도를 감지하고, 상기 감지된 온도 이상에서 증폭된 출력 전압을 출력한다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2는 본원의 씨모스 온도 센서에 있어서, 전류 공급부(200)를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 전류 공급부(200)는 제3 및 제4 모스 트랜지스터인 2개의 PMOS(M3, M4)와 제1 및 제2 모스 트랜지스터인 2개의 NMOS(M1, M2)를 구비하는 독립 전류 공급 회로, 및 제어 저항(Rs)을 구비한다. 모스 트랜지스터의 폭(가로)은 'W'로 나타내고, 길이(세로)는 'L'로 나타낸다.

제1 모스 트랜지스터(M1)는 일단 및 다른 일단이 제1 노드(N1) 및 접지전압(GND-Ground)에 각각 연결되어 있고, 게이트 단자는 제1 노드에 공통 연결되어 있다. 제1 모스 트랜지스터(M1)의 폭 및 길이의 비는 (W/L)으로 나타낸다.

제2 모스 트랜지스터(M2)는 일단 및 다른 일단이 제2 노드(N2) 및 제어저항(Rs)의 알단과 각각 연결되고, 게이트 단자는 제1 모스 트랜지스터(M1)의 게이트 단자와 연결된다. 제2 모스 트랜지스터(M2)의 폭 및 길이의 비(W/L)는 제1 모스 트랜지스터의 K배가 된다. 폭 및 길이의 비는 동일하고, 면적의 스케일만 달라지는 것이다. 여기서, K는 모든 유리수가 될 수 있다. 따라서, 제2 모스 트랜지스터(M2)의 폭 및 길이의 비는 Kㅇ(W/L)가 된다.

제3 모스 트랜지스터(M3)는 일단 및 다른 일단이 높은 전원전압(V_DD) 및 제2 노드(N2)에 각각 연결된다. 게이트 단자는 제3 노드(N3)에 연결된다.

제4 모스 트랜지스터(M4)는 일단 및 다른 일단이 높은 전원 전압(V_DD) 및 제3 모스 트랜지스터(M3)의 게이트 단자와 공통 연결된다.

제어 저항(Rs)은 일단 및 다른 일단이 제2 모스 트랜지스터의 일단 및 접지 전압(GND)에 각각 연결된다.

모스 트랜지스터에 있어서, 흐르는 전류는 모스 트랜지스터의 폭과 길이의 비(W/L)에 비례하게 된다. 제1 모스 트랜지스터(M1)의 폭과 길이의 비가 (W/L)이고, 제2 모스 트랜지스터(M2)가 3ㅇ(W/L)의 값을 갖는다면, 제2 모스 트랜지스터에 흐르는 전류 I1은 제1 모스 트랜지스터(M1)에 흐르는 전류 Iref의 3배가 되는 것이다. 따라서, 상기 K값을 조절함으로써, 출력되는 전류 I1의 값을 조절할 수 있게 된다.

독립 전류 공급 회로에 있어서, 대응되는 제3 및 제4 모스 트랜지스터(M3,M4)와, 제1 및 제2 모스 트랜지스터(M1,M2)는 서로 모스 트랜지스터의 자체 특성이 매칭되도록 한다. 따라서, 모스 트랜지스터의 문턱전압 Vth 값, 이동도(Electron mobility-

), 산화 용량 리액턴스(Oxide Capacitance- Cox), 은 제1 및 제2 모스 트랜지스터(M1,M2)가 서로 같은 값을 가지고, 제3 및 제4 모스 트랜지스터(M3,M4)가 서로 같은 값을 가진다.

제1 루프(Loop_1)폐회로 방정식을 세우면 다음 [수학식 1]과 같다.

[수학식 1]

여기서, V_GS1은 제1 모스 트랜지스터(M1)의 게이트(gate)와 소스(source) 사이의 전압이고, V_GS2는 제2 모스 트랜지스터(M2)에 게이트와 소스 사이의 전압이다. I1은 출력되어 제2 모스 트랜지스터(M2)에 흐르게 되는 전류를 뜻한다. 모스 트랜지스터에 있어서, 소스(source)와 드레인(drain) 사이를 흐르는 전류는 [수학식 2]와 같이 정의된다.

[수학식 2]

[수학식 2]를 V_GS에 대하여 변환하면, V_GS는 [수학식 3]과 같다.

변환된 V_GS 값을 [수학식 1]의 V_GS1 및 V_GS2에 대입하면, 출력 되는 전류 I1(도 3의 전류 Iout과 같은 값을 가짐)은 [수학식 4]와 같이 구해진다.

[수학식 4]

여기서, 이동도

은 T

으로 표현되는 값을 가진다. T는 온도를 나타내고, 승수 m은 모스 트랜지스터의 제조 공정에 따라 결정되는 값으로 음의 값을 갖는다. 따라서, 이동도

은 온도 T에 대하여 반비례하는 특정을 갖고 있다.

이동도

이 온도(T)에 반비례하므로, 전류 I1(출력 전류 Iout)은 온도(T)에 대하여 비례하는 값을 갖게 된다. 전류 I1(출력 전류 Iout)은 온도에 비례하여 증가되는 PTAT 특성을 가지는 전류인 것이다. 이렇게 하여, 전류 공급부(200)에서는 온도에 비례하여 증가하는 전류 I1(출력 전류 Iout)이 출력된다.

도 3은 본 발명에 따른 씨모스 온도 센서의 일 실시예를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 씨모스 온도 센서(300)는 전류 공급부(200), 전류 미러부(330) 및 차등 증폭기(350)을 구비한다.

전류 공급부(200)는 온도에 비례하는 특성을 가진 제1 전류(I1)를 생성한다. 제1 내지 제4 모스 트랜지스터(M1 내지 M4), 및 제어저항의 구성에 대한 상세한 설명은 도 2에서 자세히 하였으므로 생략하고, 제1 노드(N1)에 걸리는 제어 전압 Vcon만 설명하기로 한다.

제어 전압(Vcon)은 [수학식 2]에 의하여, 다음 [수학식 5]와 같은 값을 가진다. 여기서, Vth1은 제1 모스 트랜지스터의 문턱 전압 값을 뜻한다.

[수학식 5]

여기서, 상술한 바와 같이 이동도

이 온도에 반비례하므로 우항 좌측의 제곱근 안의 값은 온도에 비례하는 PTAT 특성을 가지고, 우항 우측의 Vth1은 온도에 반비례하는 IPTAT 특성을 가진다.

따라서, 우항의 좌측 및 우측을 합한 값은 온도 변화에 대하여 거의 일정한 값을 가지며, 제어 전압(Vcon)은 온도와 무관한 전압이 생성되게 된다.

제1 노드(N1)에 걸리는 전압은 제4 노드(N4)에 걸리는 전압과 동일하다. 그리고 제4 노드(N4)의 전압은 제1 모스 트랜지스터의 게이트와 소스 단자 사이에 걸리는 전압(V_GS1)과 동일하다. 따라서, 제1 노드(N1)의 전압은 V_GS1이 된다.

전류 미러부(330)는 전류 공급부(200)에서 생성된 제1 전류(I1)를 미러링(mirroring)하여 출력한다. 전류 미러부(330)는 제1 전류(I1)과 동일한 값을 가지는 출력 전류 Iout을 생성하는 전류 미러(331) 및 출력 전류 Iout을 이용하여 전류 미러부(330)의 출력단인 제5 노드(N5)의 전압이 분배되도록 하는 전압 분배기(341)를 구비한다.

전류 미러(331)는 하나의 P형 모스 트랜지스터(M5)를 구비한다. 전류 미러(331)에 이용되는 모스 트랜지스터의 폭 및 길이의 비(W/L)가 미러링 되는 모스 트랜지스터(M4)의 폭 및 길이의 비의 몇 배수가 되냐에 따라서, 미러링 되는 전류의 값이 달라지게 된다. 모스 트랜지스터 M5의 폭 및 길이의 비가 제4 모스 트랜지스터의 K배가 된다면, 미러링되는 전류 Iout는 기준 전류(I1)의 K배가 되는 것이다.

본원의 모스 트랜지스터 M5는 제3(M3) 및 제4 모스 트랜지스터(M4)와 매칭되어 있다. 따라서, 모스 트랜지스터의 자체 특성이 동일하며, K=1로, 동일한 폭 및 길이의 비(W/L) 값을 가진다. 모스 트랜지스터 M5의 게이트 단자 및 소스 단자는 각각 제4 모스 트랜지스터(M4)의 게이트 및 소스 단자에 공통하여 연결되어 있다.

따라서, 게이트와 소스 사이에 걸리는 전압 V_GS이 동일하고, 서로 매칭되어 모스 트랜지스터의 특성 값들이 두 동일하므로, [수학식 2]에 의하여 동일한 전류가 흐르게 된다. 제1 전류(I1)과 출력 전류(Iout)는 동일한 전류 값을 가지고 흐르게 되는 것이다.

전압 분배기(341)는 제5 노드(N5)에 걸리는 전압을 분배하는 역할을 하며, n 개의 저항을 구비한다. 제1 저항(R1)은 제5 노드(N5)의 에 연결되고, 제2 저항 내지 제n 저항은 제1 저항에 직렬로 연결된다. 제n 저항(Rn)의 다른 일단은 접지 전압(GND)에 연결된다. 저항의 직렬연결에 의하여, 저항과 저항 사이의 전압은 서로 다른 값을 가지게 된다. 설명의 편의상 3개의 저항만 도시하였다. 분배되는 전압 값을 다양하게 할수록 저항의 수가 증가하게 된다.

예를 들어, 제5 노드(N5)에 걸리는 전압을 V_N5라 하면, B 노드(NB)에 걸리는 전압 V2는 [수학식 6]과 같은 값을 가진다.

[수학식 6]

따라서, 이러한 전압 분배의 원리에 의하여, 사용하고자 하는 분배 전압 V1, V2, 및 V3의 값에 따라서, 저항 R1, R2 및 R3의 값을 조절하면 된다.

차등 증폭부(350)는 제어 전압(Vcon) 및 n 개의 분배 전압(V1, V2, V3)을 각각 입력받아 n 개의 출력 전압(Vout1, Vout2, Vout3)을 출력하며, n의 배수 개의 차등 증폭기(355, 360, 365)를 구비한다. 구비되는 차등 증폭기는 2n 개가 될 수 있다. 구비되는 자등 증폭기의 개수는 증폭하고자 하는 출력 전압 값에 따라 달리질 수 있다. 큰 앰플리튜드(anplitude)를 갖는 출력 전압을 얻고 싶다면 차등 증폭기를 다단으로 구성하고, 적당한 출력 전압을 얻고 싶으면 일단 또는 이단으로 차등 증폭기를 구성하면 되는 것이다.

2단으로 구성된 제1 차등 증폭기(355)를 예로 들어 설명하면, 제1 차등 증폭기(355)는 두 개의 차등 증폭기(357, 359)가 직렬 연결된 2단 증폭기로 구성된다. 그리고, 제1 차등 증폭기(355)는 반전 입력 단자((-)단자)로 제어 전압(Vcon)을 입력 받고, 비반전 입력 단자((+)단자)로 제1 분배 전압(V1)을 입력받는다. 입력받은 전압을 차등 증폭 처리하여 제1 출력 전압(Vout1)으로 출력하는 것이다.

차등 증폭부(350)에서 출력되는 제1 내지 제n 출력 전압에 따른 온도의 감지는 도 4에서 자세히 설명한다.

도 4는 도 3의 씨모스 온도 센서의 제어 전압, 분배 전압 및 출력 전압을 나타내는 도면이다.

차등 증폭기(Differential Amp.)는 비반전 입력 단자로 입력되는 전압 값이 반전 입력 단자로 입력되는 전압 값보다 큰 값을 가지게 되는 구간에서 0이 아닌 출력 전압 Vout을 출력하게 된다.

도 4를 참조하면, 제5 노드(N5)의 전압은 제1 분배 전압(V1)과 같다. 제2 분배 전압(V2) 및 제3 분배 전압(V3)은 제5 노드(N5)의 전압이 저항 R1, R2, R3에 의하여 분배된 값을 가진다. 또한, 제어 전압(Vcon)은 상술한 바와 같이 온도 변화에 대하여 일정한 값을 가진다. 따라서, 도 4와 같은 전압-온도 그래프가 나타난다.

이 때, 분배 전압들(V1, V2, V3)과 제어 전압(Vcon)이 교차하게 되는 온도는 각각 T1, T2, 및 T3가 된다. 차등 증폭기의 특성에 의하여, 각각의 분배 전압이 제어 전압보다 큰 값을 가지게 되는 온도 T1, T2, 및 T3 이상의 온도에서, 차등 증폭기는 0이 아닌 출력 전압 Vout을 출력한다. 따라서, 도 4와 같이, 제1 출력 전압(Vout1)은 온도 T1 이상부터 0이 아닌 전압을 출력하며, 제2 출력 전압(Vout2)는 온도 T2 이상부터, 그리고 제3 출력 전압(Vout3)는 온도 T3 이상부터 0이 아닌 전압을 출력하는 것이다.

감지하고자 하는 온도는 출력 전류 Iout 값을 조절함으로써 조절할 수 있다. 상술한 [수학식 4]에 의하여, 제1(M1) 및 제2 모스 트랜지스터(M2)의 폭 및 길이 비(W/L), 비례값 K, 및 제어 전압 Rs(321)의 값을 조정하면 출력 전류 Iout을 조절할 수 있다. 나머지 인자인 이동도, 산화 용량 리액턴스 값은 거의 고정된 값으로 조절이 힘들다. 따라서 폭 및 길이 비(W/L), 비례값 K, 및 제어 전압 Rs(321)값을 조정한다. 제5 노드(N5)의 전압(V1)은 출력 전류(Iout)와 (R1+R2+R3)를 곱한 값이 된다. 따라서, 출력 전류(Iout)을 조절하면, 분배 전압(V1, V2, V3) 값이 변화되며, 당연히 분배 전압과 제어 전압(Vcon)이 교차하는 온도도 변화하게 되므로, 감지 온도를 조정할 수 있게 되는 것이다.

감지하고자 하는 온도를 조절하는 다른 방법은, 제어 전압 Vcon을 조정하는 것이다. 제어 전압 Vcon은 [수학식 5]와 같은 값을 가진다. [수학식 5]에 있어서, 문턱 전압 Vth1은 거의 일정한 값을 가지는 값이므로, 출력 전류 Iout을 변화시킴으로써 제어전압 Vcon을 조정할 수 있다. 도 4에 있어서, 제어전압 Vcon의 값이 변 화되면 당연히 교차되는 온도도 변화하며, 감지 온도를 조정할 수 있게 된다.

감지하고자 하는 온도를 정확히 하기 위한 정확도 보정에 있어서는, 저항 R1, R2, R3의 값을 조절하여 비례 율만 조정하면 된다.

감지하고자 하는 온도의 개수는 전압 분배기(341)의 노드(NA, NB, NC)의 수와 같다. 따라서, 감지하고자 하는 온도의 개수를 증가시키기 위해서는, 별도 회로 라인의 추가 없이, 저항만 달아 주어 노드의 수를 증가시키면 된다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 씨모스 온도 센서는 다이오드를 사용하지 않고, 감지 온도 증가에 따른 회로 증가를 제거하여, 제조 공정 및 회로 구성을 단순화시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (10)

1. 온도 센서에 있어서,

   온도에 비례하는 제1 전류를 생성하는 전류 공급부;

   상기 제1 전류를 미러링하여 출력 전류를 출력하는 전류 미러부; 및

   상기 출력 전류에 의하여 발생하는 n(n은 자연수)개의 분배 전압 및 온도에 무관한 값을 가지는 제어 전압을 각각 입력받고, n개의 출력 전압을 출력하는 차등 증폭부를 구비하는 것을 특징으로 하는 씨모스 온도 센서.
2. 제1항에 있어서, 상기 차등 증폭부는

   상기 n개의 분배 전압 각각이 상기 제어전압과 동일한 값을 가지는 온도를 감지하고, 상기 감지되는 온도 이상에서 차등 증폭된 출력 전압을 출력하게 되는 것을 특징으로 하는 씨모스 온도 센서.
3. 제2항에 있어서, 상기 전류 미러부는

   상기 제1 전류와 동일한 값을 가지는 상기 출력 전류가 출력하도록 하는 전류 미러; 및

   상기 출력 전류를 이용하여 상기 전류 미러의 출력단 전압이 분배되도록 하는 전압 분배기를 구비하는 것을 특징으로 하는 씨모스 온도 센서.
4. 제2항에 있어서, 상기 전류 공급부는

   상기 온도에 비례하는 제1 전류를 생성하는 독립 전류 공급 회로; 및

   상기 제1 전류 값을 조절하는 제어 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 씨모스 온도 센서.
5. 제3항에 있어서, 상기 전류 미러는

   게이트 단자가 제3 노드로 연결되고 일단 및 다른 일단이 각각 높은 전원 전압 및 접지 전압으로 연결되는 P형 모스 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 씨모스 온도 센서.
6. 제4항에 있어서, 상기 독립 전류 공급 회로는

   일단 및 다른 일단이 제1 노드 및 상기 낮은 전원 전압에 각각 연결되고, 게이트 단자는 상기 제1 노드에 공통 연결되는 제1 모스 트랜지스터;

   일단 및 다른 일단이 제2 노드 및 상기 제어전압에 각각 연결되고, 게이트 단자는 상기 제1 모스 트랜지스터의 게이트단자와 연결되는 제2 모스 트랜지스터;

   일단 및 다른 일단이 상기 높은 전원 전압 및 상기 제1 노드에 각각 연결되고, 게이트 단자는 제4 모스 트랜지스터의 게이트 단자와 연결되는 제3 모스 트랜지스터;

   일단 및 다른 일단이 상기 높은 전원 전압 및 상기 제2 노드에 각각 연결되고, 게이트 단자는 상기 제2 노드와 공통 연결되는 제4 모스 트랜지스터를 구비하 는 것을 특징으로 하는 씨모스 온도 센서.
7. 제5항에 있어서, 전압 분배기는

   제1 저항의 일단 및 제n 저항의 다른 일단이 각각 상기 전류 미러의 출력단인 제5 노드 및 상기 접지전압에 연결되고, 상기 제1 저항 내지 상기 제n 저항이 직렬 연결되어 있는 n 개의 저항을 구비하고,

   상기 n 개의 저항 비는

   감지하고자 하는 온도에 따라서, 상기 저항 비가 조절되는 것을 특징으로 하는 씨모스 온도 센서.
8. 제6항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 모스 트랜지스터는

   N형 모스 트랜지스터이며,

   상기 제3 및 제4 모스 트랜지스터는

   P형 모스 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 씨모스 온도 센서.
9. 제2항에 있어서, 상기 차등 증폭부는

   n 개의 차등 증폭기를 구비하고,

   상기 제n 차등 증폭기는 제n 분배 전압 및 제어 전압을 입력받고, 상기 제n 분배 전압이 상기 제어 전압보다 큰 값을 가지는 구간에서 증폭된 전압을 출력을 하는 것을 특징으로 하는 씨모스 온도 센서.
10. 제8항에 있어서, 상기 제1 전류는

    상기 제1 및 제2 모스 트랜지스터 게이트 전극의 가로 및 세로 길이 값과 상기 제어 저항 값에 따라서 조정되는 것을 특징으로 하고,

    상기 제어 전압은

    상기 제1 모스 트랜지스터의

    상기 제1 및 제2 모스 트랜지스터 게이트 전극의 가로 및 세로 길이 값과 상기 제어 저항 값에 따라서 조정되는 것을 특징으로 하는 씨모스 온도 센서.

Images