专利名称：一种温度检测系统的制作方法
技术领域：
本发明属于集成电路领域，尤其涉及一种温度检测系统。
背景技术：
温度检测作为一种常用功能，可以由多种方法实现。比如在电路系统内部可以使 用对温度敏感的电阻，利用温敏电阻的阻值随温度变化的特性，检测出相对应的电压或者 电流，从而得到当前的温度值。但是这种结构需要外部增加温敏电阻元器件，不利于制作 在单片集成电路中。虽然也有部分集成电路在内部集成了温度检测元件，常用的结构是通 过寄生三极管BE结电压与温度的关系，得到一条随温度变化的电压曲线，再根据该电压曲 线，采用一个数模转换器ADC进行从模拟到数字的转换，得到一系列表示当前温度值的数 字代码并存储，使用时通过内部温度检测元件随温度变化的情况得到当前的温度值，查询 存储于芯片内部表示温度值的一系列代码，找到与当前所得数字代码相对应的一个，便可 得到对应的温度值。该方法的主要缺陷是，内部ADC的做法一般比较复杂，需要占用很多的 芯片面积及需要比较大的功耗，并且如果ADC的设计位数不高的话，温度的精度也难以保 证。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种温度检测系统，旨在解决现有的温度检测系统 结构复杂、功耗大、精度低的问题。 本发明实施例是这样实现的， 一种温度检测系统，包括 基准电压产生电路，用于产生一基准电压； 负温度系数电压产生电路，用于产生一负温度系数电压； 第一振荡器，第一输入端口与所述基准电压产生电路连接，第二输入端口与所述 负温度系数电压产生电路连接，用于根据所述基准电压和所述负温度系数电压产生一具有 第一频率的信号； 第二振荡器，与所述第一振荡器结构相同，第一输入端口与所述负温度系数电压 产生电路连接，第二输入端口与所述基准电压产生电路连接，用于根据所述负温度系数电 压和所述基准电压产生一具有第二频率的信号； 温度检测单元，与所述第一振荡器和所述第二振荡器连接，用于仿真测得所述具 有第一频率的信号和所述第二频率的信号的频率比值随温度变化的信息并存储，在检测时 根据检测到的当前温度下所述具有第一频率的信号和所述第二频率的信号的频率比值和 存储的频率比值随温度变化的信息，得到当前温度值。 本发明实施例中，将基准电压和负温度系数电压分别输入至两个完全相同的振荡 器的两个输入端，且基准电压和负温度系数电压与两个振荡器输入端的对应顺序相反，通 过计数手段得到两个振荡器频率的比值，根据预先存储的两个振荡器频率的比值与温度的 对应关系获得当前的温度，整个系统避免了使用面积较大、精度不高的ADC结构，电路设计得以简化，功耗较小且高精度。
图1是本发明实施例提供的温度检测系统的结构原理图； 图2是采用图1所示系统仿真测得的两个振荡器输出频率比值随温度变化的示意 图； 图3是本发明实施例提供的基准电源产生电路的结构图； 图4是采用图3所示基准电源产生电路产生负温度系数电压的结构图； 图5是本发明实施例提供的第一振荡器和第二振荡器的结构图； 图6是图5中第一比较器的输入端电压VTEMP或VKEF与输出端电压Fout的波形对
比示意图； 图7是本发明实施例提供的温度检测单元的结构原理图； 图8是采用图7所示温度检测单元仿真绘制的在固定F2为30000次的时间段内 Fl的计数次数与温度的曲线关系示意图； 图9是频率比值曲线随仿真模型及电源电压发生偏移的示意图；
图10是图7所示温度检测单元的一种优选实施结构。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。 本发明实施例中，将基准电压和负温度系数电压分别输入至两个完全相同的振荡 器的两个输入端，且基准电压和负温度系数电压与两个振荡器输入端的对应顺序相反，通 过计数手段得到两个振荡器频率的比值，根据预先存储的两个振荡器频率的比值与温度的 对应关系获得当前的温度。 图1示出了本发明实施例提供的温度检测系统的结构原理，为了便于描述，仅示 出了与本发明相关的部分。 首先，通过基准电压产生电路11产生一不受电源电压、制造工艺和环境温度影响 的基准电压VKEF，同时负温度系数电压产生电路12产生一个负温度系数的电压VTEMP (即随温 度增加而不断减小)，用于检测环境温度的变化，将上述两个电压输入至两个完全相同的振 荡器，且输入至振荡器端口的顺序互换，比如V，送第一振荡器13的第一输入端口 1， VTEMP 送第一振荡器13的第二输入端口 2，同时V皿p送第二振荡器14的第一输入端口 1， V，送 第二振荡器14的第二输入端口 2，根据振荡器频率产生原理，有以下公式
Fl = (VKEF/VTEMP)*(1/R。C0)，
F2 = (VTEMP/VKEF) * (1/R0C0)，
F/F2 = VTEMP7VKEF2，e(Fl/F2)/OT=(l/VREF)2*2* V TEMP 其中，R0、 CO分别为振荡器中的主电阻和主电容，Fl、 F2分别为第一振荡器13和 第二振荡器14产生的方波信号的频率，由上式可明显地看出，频率F1与F2的比值F1/F2
6相对于温度的变化量5(F 1/F2)/3T与温度T有关，而这个关系则是由负温度系数电压VTEMP 与温度T的关系决定的。 由以上分析可知，只需要负温度系数电压产生电路12产生一个有较大负温度系 数的电压Vt^p，送到完全相同的第一振蕩器13和第二振荡器14，并同时通过计数手段得到 两个振荡器的频率比值与设定温度下该比值的差异，即可得到芯片当前的温度，从而避免 了使用面积较大、精度不高的ADC结构，电路设计得以简化。 温度检测单元15同时连接第一振荡器13和第二振荡器14，用于检测第一振荡器 13和第二振荡器14输出频率的比值。首先需要预先仿真测得两个振荡器输出频率比值随 温度变化的信息并存储于温度检测单元15中，如图2所示，Y轴对应于频率比值F1/F2， X 轴对应温度T。在检测的过程中，温度检测单元15检测得到当前温度下Fl的计数值和F2 计数值，然后根据内部存储的两个振荡器输出频率比值随温度变化的信息得到对应的温度 值T。 图3示出了本发明实施例提供的基准电源产生电路的结构，电源VDD接第一 P型 M0S管Pl和第二 P型M0S管P2的源极，第一 P型M0S管Pl的漏极接第一 PNP型三极管Tl 发射极，第二 P型M0S管P2的漏极通过第一 电阻Rl接第二 PNP型三极管T2发射极，第一 PNP型三极管Tl和第二 PNP型三极管T2的集电极和基极均接地VSS，同时第一 P型M0S管 Pl和第二 P型M0S管P2的漏极分别连接第一运算放大器Al的两个输入端A端和B端，而 第一运算放大器Al的输出端同时接第一 P型M0S管Pl和第二 P型M0S管P2的栅极，第一 P型M0S管P1和第二P型M0S管P2组成一电流镜。由于第一运算放大器A1的两个输入端 A端与B端对电压的钳位作用使VA = VB， VA = (VBE)T1，使得第一电阻Rl两端的电压正好等 于第一 PNP型三极管Tl与第二 PNP型三极管T2的BE结电压之差，所以流过第一 电阻Rl 的电流IK1 = AVBE/R1，由理论可知A V^具有正温度系数，由此IK1也具有正温度系数，而根 据三极管的基本理论可知，第二 PNP型三极管T2的BE结电压具有负温度系数，因此适当在 第一电阻R1上选取一中间端点使正、负两个温度系数抵消，并连接该端点至图1中的两个 振荡器，作为基准电压VKEF的输出端。 进一步地，为使输出的基准电压VKEF能够更精确的符合设计目标值，可以不采用在 第一电阻R1上选取一中间端点作为基准电压V，的输出端，如图3所示，基准电源产生电 路还包括第二运算放大器A2、第二电阻R2、可调电阻RW，可调电阻RW—端接第二运算放大 器A2的输出端，另一端通过第二电阻R2接地VSS，第二运算放大器A2的一个输入端连接第 二 P型MOS管P2的漏极，另一个输入端连接至可调电阻RW和第二电阻R2的串联端，第二 运算放大器A2的输出端作为基准电压VKEF的输出端，连接该端点至图1中的两个振荡器， 用户可以通过调整可调电阻RW的有效电阻值，实现精确调整基准电压VKEF的目的。
更进一步地，采用图3实线部分所示的电路可以得到更加精确的基准电压，基准 电源产生电路还包括第三PNP型三极管T3 、第三P型MOS管P3和第三电阻R3 ，第三P型MOS 管P3的源极与电源VDD连接，栅极与第一运算放大器A1的输出端连接，漏极通过第三电阻 R3连接第三PNP型三极管T3的发射极，第三PNP型三极管T3的集电极和基极接地VSS，第 三P型MOS管P3和第一 P型MOS管Pl、第二 P型MOS管P2共同组成电流镜，又由于电流镜 Pl和P2的作用，使得流过第一 PNP型三极管Tl、第二 PNP型三极管T2和第三PNP型三极 管T3的电流相等，且具有正温度系数，则在第三电阻R3两端产生一正温度系数电压，又由
7于第三PNP型三极管T3的BE结具有负温度系数，选取电阻值适当的第三电阻R3，可以让正 负两个温度系数相互抵消，从而产生与温度和工艺不相关的基准电压VKEF。
图4示出了本发明实施例提供的负温度系数电压的产生原理，在图3所示的基准 电压产生电路的基础上增加第四P型M0S管P4、第四PNP型三极管T4，第四P型MOS管 P4的源极连接电源VDD，栅极与第一运算放大器A1的输出端连接，漏极连接第四PNP型三 极管T4的发射极，该发射极同时连接第一振荡器13的第二输入端口 2和第二振荡器14 的第一输入端口 1，第四PNP型三极管T4的集电极和基极接地VSS。由于第四PNP型三
极管T4的发射极电压VT，为负温度系数电压，其与温度的关系表达式为^/TEMp/5T =/T，其中，VT = KT/q(K为波尔兹曼常数)，Eg为硅带隙能量，约为 1. 12eV， q为电子电量，T为当前环境温度。 图5为本发明实施例提供的第一振荡器和第二振荡器的结构。第三运算放大器II 的一个输入端作为振荡器的第一输入端口 l，与基准电压产生电路或负温度系数产生电路 连接，接收基准电压VKEF或负温度系数电压VTEMP，另一个输入端接第一 N型MOS管Nl的源 极，第一 N型MOS管Nl的源极还通过主电阻RO接地VSS，第一 N型MOS管Nl的栅极接第三 运算放大器II的输出端，第一 N型MOS管Nl的漏极同时接第五P型MOS管P5的漏极和栅 极，第五P型MOS管的源极接电源VDD ;第一比较器12的一个输入端作为振荡器的第二输 入端口2，与负温度系数产生电路或基准电压产生电路连接，接收负温度系数电压、 或基 准电压VKEF，另一个输入端接主电容CO的一端，主电容CO的另一端接地VSS，第一比较器12 的另一个输入端还接第六P型MOS管P6的漏极，第六P型MOS管P6源极接电源VDD，栅极 与第五P型MOS管P5的栅极连接，与第五P型MOS管P5形成一电流镜，第一比较器12的 输出端输出信号Fout，该输出端与D触发器51的输入端连接，D触发器51的输出端作为振 荡器的输出端，输出具有频率F1或F2的方波信号至温度检测单元，第一比较器12的输出 端接第二 N型MOS管N2的栅极，第二 N型MOS管N2的漏极接由第六P型MOS管的漏极、主 电容CO的一端、第一比较器12的另一个输入端形成的节点，源极则直接接地VSS。
图5所示振荡器的工作原理为从第一输入端口 1送入电压V，或VT，，则通过第 三运算放大器II产生电流I = VKEF/R。或I = VT^p/R。，之后通过电流镜P5与P6，电流I镜 像到主电容C。端，实现对主电容C。的充电。第一比较器I2比较主电容C。端电压与送到第 二输入端口 2的电压VTEMP或VKEF。假设初始状态主电容C。端电压低于VTEMP或VKEF，则第一 比较器12输出为低电平，此时第二 N型MOS管N2关断，镜像电流I对主电容C。充电，主电 容C。端电压Vro逐渐升高。当Vc。大于VTEMP或VKEF时，第一比较器12输出为高电平，使第二 N型MOS管N2打开，将Ve。通过第二 N型MOS管N2迅速放掉，Ve。突然下降，从而在Fout实 现非常短持续时间的高电平脉冲，最后将Fout送至D触发器51分频，实现等占空比的方波 信号Fl或F2，图6示出了第一比较器12的输入端电压VTEMP或VKEF与输出端电压Fout的 波形对比。 图7示出了本发明实施例提供的温度检测单元的结构原理，包括第一频率计数器 151 、第二频率计数器152、温度检测模块153、存储模块154，其中，第一频率计数器151用于 对第一振荡器13输出的方波信号进行频率计数(如在某一时间段内高/低电平出现的次 数)，第二频率计数器152用于对第二振荡器14输出的方波信号进行频率计数(同第一频 率计数器151)，温度检测模块153用于检测第一振荡器13和第二振荡器14输出频率的比值，本发明实施例中，需要预先在各种温度环境，通过温度检测模块153仿真测得第一振荡器13和第二振荡器14输出频率的比值随温度变化的信息并存储于存储模块154中，如图2所示，为保证计数精度，可以先固定第二振荡器14的输出频率F2，对第一振荡器13输出频率Fl进行计数来得到频率的比值，比如在频率F2计数30000次的时间内，对频率Fl进行计数，则记得的Fl数值与30000的比值就反映了两频率间的比值。 实际仿真过程中可以得到一条曲线，在处理的过程中，我们将该曲线分为多个区间，以图2中的4个区间为例，每个区间用一条直线来近似，斜率分别为K1、K2、K3、K4，这样在温度检测的过程中，虽然会丢失掉一部分精度，但是我们可以得到每个区间一个固定的斜率值，即在任意一个区间之中温度每变化一摄氏度所对应的频率变化值A (Fl/F2)是固定的，如下表所示
温度F2FlK
_40300002611099
_8300002293595
243000019895卯
56300001701285
883000014303
其中的K值代表不同温度区间的斜率，比如99代表在-40 °C至-8°C的温度区间内，温度每变化一摄氏度，频率比值的改变量为99。图8是通过仿真值绘制的在固定F2为30000次的时间段内Fl的计数次数与温度的曲线关系示意图。 在检测应用中，温度检测模块153检测出在第二频率计数器152的计数时间内，第一频率计数器151的计数结果，获得第一振荡器13和第二振荡器14输出频率的比值，再根据存储器154中存储的第一振荡器13和第二振荡器14输出频率的比值随温度变化的信息，最终得到当前的温度。 进一步地，考虑到电路实际制造过程中的非线性因素，比如在制造过程中，振荡器中的电阻值会有比较大的偏差从而影响到流入三极管的电流值，从而使得负温度系数电压VTEMP的绝对值发生变化，但是我们还是可以认为VTEMP与温度T的关系不会随着工艺的偏差而发生变化。从频率比值与温度的图形上来看，制造工艺的偏差表现在频率比值的曲线会在Y方向上发生一定的偏移。图9反映了频率比值曲线随着仿真模型及电源电压发生的偏移情况，上侧曲线为电源电压2. 8v，典型仿真模型情况下的频率比值，下侧曲线为电源电压为2. 4v，最坏仿真模型情况下的频率比值。 为了让温度检测精度更高，我们需要补偿这部分因为工艺偏差、外界环境影响等因素造成的曲线平移，我们在芯片测试的过程中，将芯片置于设定温度(如24°C)下，把F2计数30000次时间内F1的计数值存入芯片中的存储模块154，当芯片正常工作时，先读出这个存储值，并且根据我们已经确定的K值，就可以计算出每一摄氏度所应该对应的Fl计数值，之后根据第一频率计数器151当前的计数值(仍然在F2计数30000次的时间内)，便可得知当所对应的温度值。例如，假设在设定温度下F1的存储值为18000，Kl = 100、K2=95、 K3 = 90、 K4 = 85，则可以计算得88"下Fl的计数值为
9
N88。c= 18000-(26-24) *90-(88-56) *85 = 12400，
87。C下F1的计数值为:N87。C= 12400+85 = 12485，
86。C下Fl的计数值为N86。C= 12485+85 = 12570，...... 依此类推，可以得到从-4(TC至88t:每一摄氏度所对应的Fl计数值，基于上述分析内容，图IO示出了本发明提供的温度检测单元的一种优选实施例，其中，温度检测模块153进一步包括比较器1531和温度计数器1532，同时，存储模块154中需要存储在F2固定计数次数的时间段内Fl的计数值与温度的对应关系和设定温度下F2固定计数次数的时间段内Fl的计数值，在第二频率计数器152对F2从0至30000计数时间内，第一频率计数器151对F1从0开始计数，比较器1531将第一频率计数器151对F1的计数值与存储模块154中存储的每摄氏度下F1的对应值进行比较，触发温度计数器1532计数为当前环境温度值，如温度计数器1532的初始值为88，则当Fl超过12400之后，每按照K变化，则温度计数器减1，比如从F1计数为12485时，温度计数器就减l，为87，当Fl计数增加到12570，则温度计数器再减l，为86，依此类推，随着F1计数值的增加，温度计数器1532的值就不断减少，最终就可以得到当前温度。 本发明实施例中，将基准电压和负温度系数电压分别输入至两个完全相同的振荡器的两个输入端，且基准电压和负温度系数电压与两个振荡器输入端的对应顺序相反，通过计数手段得到两个振荡器频率的比值，根据预先存储的两个振荡器频率的比值与温度的对应关系获得当前的温度，整个系统避免了使用面积较大、精度不高的ADC结构，电路设计得以简化，功耗较小且高精度；其中负温度系数电压和基准电压可以基于相同的电路结构得到，进一步减少了系统占用芯片的面积；通过预先存储一设定温度对应的F1计数值，并根据已经确定的K值，就可以计算出每一摄氏度所应该对应的F1计数值，从而由当前的Fl值直接得到对应的温度值，可以补偿因为工艺偏差、外界环境影响等因素造成的F1值与温度对应曲线的平移。 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种温度检测系统，其特征在于，所述系统包括基准电压产生电路，用于产生一基准电压；负温度系数电压产生电路，用于产生一负温度系数电压；第一振荡器，第一输入端口与所述基准电压产生电路连接，第二输入端口与所述负温度系数电压产生电路连接，用于根据所述基准电压和所述负温度系数电压产生一具有第一频率的信号；第二振荡器，与所述第一振荡器结构相同，第一输入端口与所述负温度系数电压产生电路连接，第二输入端口与所述基准电压产生电路连接，用于根据所述负温度系数电压和所述基准电压产生一具有第二频率的信号；温度检测单元，与所述第一振荡器和所述第二振荡器连接，用于仿真测得所述具有第一频率的信号和所述第二频率的信号的频率比值随温度变化的信息并存储，在检测时根据检测到的当前温度下所述具有第一频率的信号和所述第二频率的信号的频率比值和存储的频率比值随温度变化的信息，得到当前温度值。
2. 如权利要求1所述的温度检测系统，其特征在于，所述基准电压产生电路包括 第一 P型M0S管、第二 P型M0S管、第一 PNP型三极管、第二 PNP型三极管、第一运算放大器、第一电阻；所述第一 P型M0S管的源极和第二 P型M0S管的源极与电源连接，所述第一 P型M0S 管的漏极与所述第一 PNP型三极管的发射极连接，所述第二 P型M0S管的漏极通过所述第 一电阻接所述第二 PNP型三极管的发射极，所述第一 PNP型三极管和第二 PNP型三极管的 集电极和基极均接地；所述第一运算放大器的两个输入端分别连接所述第一 P型M0S管的漏极和第二 P型 M0S管的漏极，输出端同时与所述第一 P型M0S管和第二 P型M0S管的栅极连接；所述第一电阻的一中间端点同时连接所述第一振荡器的第一输入端口和所述第二振 荡器的第二输入端口。
3. 如权利要求1所述的温度检测系统，其特征在于，所述基准电压产生电路包括 第一 P型M0S管、第二 P型M0S管、第一 PNP型三极管、第二 PNP型三极管、第一运算放大器、第一电阻、第二运算放大器、第二电阻、可调电阻；所述第一 P型M0S管的源极和第二 P型M0S管的源极与电源连接，所述第一 P型M0S 管的漏极与所述第一 PNP型三极管的发射极连接，所述第二 P型M0S管的漏极通过所述第 一电阻接所述第二 PNP型三极管的发射极，所述第一 PNP型三极管和第二 PNP型三极管的 集电极和基极均接地；所述第一运算放大器的两个输入端分别连接所述第一 P型M0S管的漏极和第二 P型 M0S管的漏极，输出端同时与所述第一 P型M0S管和第二 P型M0S管的栅极连接；所述可调电阻和所述第二电阻串联，所述第二运算放大器的一个输入端连接所述第二 P型MOS管的漏极，另一个输入端连接至所述可调电阻和所述第二电阻的串联端，所述可调 电阻的非串联端与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第二电阻的非串联端接地；所述第二运算放大器的输出端同时连接所述第一振荡器的第一输入端口和所述第二 振荡器的第二输入端口。
4. 如权利要求1所述的温度检测系统，其特征在于，所述基准电压产生电路包括第一 P型MOS管、第二 P型MOS管、第三P型MOS管、第一 PNP型三极管、第二 PNP型三 极管、第三PNP型三极管、第一运算放大器、第一电阻、第二运算放大器、第二电阻、第三电 阻、可调电阻；所述第一 P型MOS管的源极和第二 P型MOS管的源极与电源连接，所述第一 P型MOS 管的漏极与所述第一 PNP型三极管的发射极连接，所述第二 P型MOS管的漏极通过所述第 一电阻接所述第二 PNP型三极管的发射极，所述第一 PNP型三极管和第二 PNP型三极管的 集电极和基极均接地；所述第一运算放大器的两个输入端分别连接所述第一 P型MOS管的漏极和第二 P型 MOS管的漏极，输出端同时与所述第一 P型MOS管和第二 P型MOS管的栅极连接；所述第三P型MOS管的源极与电源连接，栅极与所述第一运算放大器的输出端连接，漏 极通过所述第三电阻连接所述第三PNP型三极管的发射极，所述第三PNP型三极管的集电 极和基极接地；所述可调电阻和所述第二电阻串联，所述第二运算放大器的一个输入端连接所述第三 P型MOS管的漏极，另一个输入端连接至所述可调电阻和所述第二电阻的串联端，所述可调 电阻的非串联端与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第二电阻的非串联端接地；所述第二运算放大器的输出端同时连接所述第一振荡器的第一输入端口和所述第二 振荡器的第二输入端口。
5. 如权利要求2至4任一项所述的温度检测系统，其特征在于，所述基准电压产生电路 包含所述负温度系数电压产生电路，所述负温度系数电压产生电路还包括第四P型MOS管、第四PNP型三极管；所述第四P型MOS管的源极与电源连接，栅极与所述第一运算放大器的输出端连接，漏 极连接所述第四PNP型三极管的发射极，所述第四PNP型三极管的集电极和基极接地；所述第四PNP型三极管的发射极同时连接所述第一振荡器的第二输入端口和所述第 二振荡器的第一输入端口。
6. 如权利要求1所述的温度检测系统，其特征在于，所述第一振荡器和所述第二振荡 器均包括第三运算放大器、第一比较器、第一 N型MOS管、第二 N型MOS管、第五P型MOS管、第 六P型MOS管、主电阻、主电容、D触发器；所述第三运算放大器的一个输入端与所述基准电压产生电路或负温度系数产生电路 连接，另一个输入端接所述第一 N型MOS管的源极；所述第一 N型MOS管的源极通过所述主电阻接地，栅极与所述第三运算放大器的输出 端连接，漏极同时接所述第五P型MOS管的漏极和栅极，所述第五P型MOS管的源极接电 源；所述第一比较器的一个输入端与所述负温度系数产生电路或基准电压产生电路连接， 另一个输入端通过所述主电容接地，另一个输入端还接所述第六P型MOS管的漏极，所述第 六P型MOS管源极接电源，栅极与所述第五P型MOS管的栅极连接；所述第一比较器的输出端与所述第二 N型MOS管的栅极连接，所述第二 N型MOS管的 漏极连接至由所述第六P型MOS管的漏极、主电容的一端、第一比较器的另一个输入端形成 的节点，源极接地；所述第一比较器的输出端与所述D触发器输入端连接，所述D触发器对所述第一比较 器输出的高电平脉冲分频处理，所述D触发器的输出端与所述温度检测单元连接。
7. 如权利要求1所述的温度检测系统，其特征在于，所述温度检测单元包括 第一频率计数器、第二频率计数器、温度检测模块、存储模块；所述第一频率计数器用于对所述第一振荡器输出的方波信号进行频率计数； 所述第二频率计数器用于对所述第二振荡器输出的方波信号进行频率计数； 所述温度检测模块用于仿真测得所述第一频率计数器和所述第二频率计数器计数得 到的频率的比值随温度变化的信息并存储至所述存储模块；在检测时根据检测到的当前温度下所述具有第一频率的信号和所述第二频率的信号的频率比值和所述存储模块中存储 的频率比值随温度变化的信息，得到当前温度值。
8. 如权利要求7所述的温度检测系统，其特征在于，所述温度检测模块在固定所述第 二频率计数器计数次数的时间内检测所述第一频率计数器计数。
9. 如权利要求8所述的温度检测系统，其特征在于，所述存储模块存储的信息为固定 所述第二频率计数器计数次数的时间内所述第一频率计数器计数值与温度的对应关系信 息和在设定温度下固定所述第二频率计数器计数次数的时间内所述第一频率计数器的计 数值；所述温度检测单元包括比较器和温度计数器；所述比较器用于检测所述第一频率计数器计数值，并根据所述存储模块中存储的所述 第一频率计数器计数值与温度的对应关系信息和在设定温度下固定所述第二频率计数器 计数次数的时间内所述第一频率计数器的计数值，触发所述温度计数器计数为当前环境温 度值。
全文摘要
本发明适用于集成电路领域，提供了一种温度检测系统，包括基准电压产生电路；负温度系数电压产生电路；第一振荡器，第一输入端口与基准电压产生电路连接，第二输入端口与负温度系数电压产生电路连接；第二振荡器，与第一振荡器结构相同，两个输入端口和基准电压产生电路、负温度系数电压产生电路的连接顺序相反；温度检测单元，与第一振荡器和第二振荡器连接，用于仿真测得具有第一振荡器和第二振荡器信号的频率比值随温度变化的信息并存储，在检测时根据检测到的当前温度下两个振荡器信号的频率比值和存储的频率比值随温度变化的信息，得到当前温度值。整个系统避免使用面积较大、精度不高的ADC结构，电路设计得以简化。
文档编号G01K7/00GK101769798SQ200910104950
公开日2010年7月7日 申请日期2009年1月6日 优先权日2009年1月6日
发明者何志强, 冯卫, 方华, 杨云, 马婷婷 申请人:比亚迪股份有限公司