设计应用

一种带有斜率补偿的片上温度检测电路

作者：郝强宇，王日炎，周伶俐，贺黉胤
发布日期：2020-08-26
来源：2020年电子技术应用第8期

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    集成电路对温度的变化十分敏感，不同的温度下芯片性能不同，过高的温度也会导致芯片永久损坏。为了了解芯片所在环境和其内部的温度情况，需要温度检测电路，以进行相应的处理。但是，更多功能的增加会导致芯片面积和功耗的增加。因此，一个既简单易行又不失精确度的温度检测电路将是研究的重点。

    最简单的电路[1]是将温度电压与参考电压进行比较，超过阈值后关断电路。但随着集成电路复杂程度的增加，需要温度检测电路将温度转化为数字信号，来控制其他模块。采用斩波技术和sigma-delta ADC的温度检测电路[2]具有最高的精度，但是其面积较大，不适合作为片上辅助功能电路使用；另一种结构[3]使用与温度成正比(PTAT）振荡器，在不同温度下，产生不同频率的时钟信号，容易对其他电路产生影响，并增加系统杂散；使用亚阈值区MOS管产生PTAT电压的温度检测电路[4]具有最小的面积和功耗，但是其线性度一般较差；文献[5]采用了PTAT电压、参考电压、比较器和数字电路的结构，具有适中的面积和精度，但其参考电压在通过数模转换器(DAC)改变时，温度补偿性能会变差。




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作者信息：

郝强宇，王日炎，周伶俐，贺黉胤

(广州润芯信息技术有限公司，广东 广州510700)

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温度检测 斜率补偿 模拟集成电路

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