JPH04181130A - 温度検出回路 - Google Patents
温度検出回路Info
- Publication number
- JPH04181130A JPH04181130A JP31223290A JP31223290A JPH04181130A JP H04181130 A JPH04181130 A JP H04181130A JP 31223290 A JP31223290 A JP 31223290A JP 31223290 A JP31223290 A JP 31223290A JP H04181130 A JPH04181130 A JP H04181130A
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- JP
- Japan
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- transistor
- constant current
- current source
- operational amplifier
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- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は温度に比例又は反比例する電圧を出力する温
度検出回路に関するものである。
度検出回路に関するものである。
！従来の技術］
第４図は従来の温度検出回路の回路図である。
図において、（１）は十入力にダイオード（１３）〜（
１５）を定電流源（１２）に接続することにより発生す
る基準電圧Ｖｔが接続され、出力か一人力に帰還される
オペレーショナルアンプである、 次に動作について説明する。ダイオード（１３）〜（１
５）に定電流源（１２）を接続することにより、発生す
る基準電圧マｔは次（１）式の様になる。
１５）を定電流源（１２）に接続することにより発生す
る基準電圧Ｖｔが接続され、出力か一人力に帰還される
オペレーショナルアンプである、 次に動作について説明する。ダイオード（１３）〜（１
５）に定電流源（１２）を接続することにより、発生す
る基準電圧マｔは次（１）式の様になる。
ｑ：電子の電荷量 ｋ：ｌ／Ｌ／ツマン定数Ｔ：絶対
温度ケルビン エ４：定電流源ｆ１２）の慎重８：逆方
向飽和電流 ＶＤ、ダイオード発生電圧基準電圧Ｖｔは
出力が一人力に帰還されたオペレーショナルアンプ（１
）によるバッファ回路を介してＶｏｕｔ ４ として
出力されるう以上の様に構成される温度検出回路は、ダ
イオ−ド発生電圧ＶＤが温度に反比例して減少すること
を利用している。
温度ケルビン エ４：定電流源ｆ１２）の慎重８：逆方
向飽和電流 ＶＤ、ダイオード発生電圧基準電圧Ｖｔは
出力が一人力に帰還されたオペレーショナルアンプ（１
）によるバッファ回路を介してＶｏｕｔ ４ として
出力されるう以上の様に構成される温度検出回路は、ダ
イオ−ド発生電圧ＶＤが温度に反比例して減少すること
を利用している。
［発明が解決しようとする課題］
従来の温度検出回路は以上のように構成されていたので
逆方向飽和電流Ｉｓの温度特性さらに定電流Ｉ３の温
度特性の為、ＶＤの温度に対する変化は完全な直線には
ならず精度か悪いつまた。出力電圧Ｖｏｕｔ４の温度に
対する変化量は、ダイオードの１１Ｍ数のみによって決
定される為、出力の電圧レベルあるいは電源電圧等によ
り制約を受け、自由に温度変化量を設定できない等の問
題点があった。
逆方向飽和電流Ｉｓの温度特性さらに定電流Ｉ３の温
度特性の為、ＶＤの温度に対する変化は完全な直線には
ならず精度か悪いつまた。出力電圧Ｖｏｕｔ４の温度に
対する変化量は、ダイオードの１１Ｍ数のみによって決
定される為、出力の電圧レベルあるいは電源電圧等によ
り制約を受け、自由に温度変化量を設定できない等の問
題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、精度が良くかつ６カ電圧の温度に対する変化
量を任意に設定できる温度検出回路を得ることを目的と
する。
たもので、精度が良くかつ６カ電圧の温度に対する変化
量を任意に設定できる温度検出回路を得ることを目的と
する。
Ｃ＃題を解決するための手段〕
この発明に係る温度検出回路は、オペレーショナルアン
プの反転入力端子にエミッタが接続され、ベース、コレ
クタかショートサれ、カつオペレーショナルアンプの出
力端子に接続された第１導電形の第１のトランジスタ、
オペレーショナルアンプの反転入力端子に接続された第
１の定電流源、オペレーショナルアンプの非反転入力端
子にエミッタが接続され、ベースが基準電圧にコレクタ
か別の基準電圧に接続された第１のトランジスタと同一
導電形でありかつこの第１のトランジスタとは面積比が
異なる第２のトランジスタ、オペレーショナルアンプの
非反転入力端子に接続された第１の定電流源とは大きさ
が異なる第２の定電流源とを備えたものでろるっ ［作用］ この発明における温度検出口１７＆は、トランジスタに
定電流を流すことによって発生する２つのベース、エミ
ッタ間電圧（”ＪＢＥ）の差電圧をオペレーショナルア
ンプにより出力する構成としたので、出力電圧の温度に
対する変化は完全に直線となり、また出力電圧の温度に
対する変化量は、トランジスタの面積比、あるいは定電
流源の大きさを変えることにより任意に設定できる。
プの反転入力端子にエミッタが接続され、ベース、コレ
クタかショートサれ、カつオペレーショナルアンプの出
力端子に接続された第１導電形の第１のトランジスタ、
オペレーショナルアンプの反転入力端子に接続された第
１の定電流源、オペレーショナルアンプの非反転入力端
子にエミッタが接続され、ベースが基準電圧にコレクタ
か別の基準電圧に接続された第１のトランジスタと同一
導電形でありかつこの第１のトランジスタとは面積比が
異なる第２のトランジスタ、オペレーショナルアンプの
非反転入力端子に接続された第１の定電流源とは大きさ
が異なる第２の定電流源とを備えたものでろるっ ［作用］ この発明における温度検出口１７＆は、トランジスタに
定電流を流すことによって発生する２つのベース、エミ
ッタ間電圧（”ＪＢＥ）の差電圧をオペレーショナルア
ンプにより出力する構成としたので、出力電圧の温度に
対する変化は完全に直線となり、また出力電圧の温度に
対する変化量は、トランジスタの面積比、あるいは定電
流源の大きさを変えることにより任意に設定できる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の温度検出回路の一実施例を示す回路
図である。図において、（２）はエミッタがオペレーシ
ョナルアンプ（１）の−人力及び定電流源（５）に接続
され、ベース、コレクタがショートされかつオペレーシ
ョナルアンプ（１）のａカ端子に接続され九ＮＰＮ ）
ランジスタであろう定電流源（５）のもう一方の端はＧ
ＮＤラインに接続されている。
図である。図において、（２）はエミッタがオペレーシ
ョナルアンプ（１）の−人力及び定電流源（５）に接続
され、ベース、コレクタがショートされかつオペレーシ
ョナルアンプ（１）のａカ端子に接続され九ＮＰＮ ）
ランジスタであろう定電流源（５）のもう一方の端はＧ
ＮＤラインに接続されている。
（３）はエミッタがオペレーショナルアンプ（１）の十
人力及び定電流源（４）に接続され、ベースが抵抗（６
）及び（７）に接続され、コレクタがＶｃｃラインに接
続されたＮＰＮ トランジスタである。定電流源（４）
のもう一方の端及び抵抗（７）のもう一方の端はＧＮＤ
ラインに接続され、抵抗（６）のもう一方の端はＶＣＣ
ラインに接続されている、尚、ＮＰＮ ）フンジスタ（
３）の面積比はＮＰＮ ）ランジヌタ（２）のＤ倍で１
、定電流源（５）の電流値は定電流源（４）の電流値の
ｍ倍となっているう 次に動作について説明する・抵抗（６）及び（７）Ｋよ
って、Ｖｃｃを抵抗分割することによって得られる基準
電圧をＶｒｅｆとすると、オペレーショナルアンプは）
の出力電圧Ｖｏｕｔｌは次（２）式の様になる。
人力及び定電流源（４）に接続され、ベースが抵抗（６
）及び（７）に接続され、コレクタがＶｃｃラインに接
続されたＮＰＮ トランジスタである。定電流源（４）
のもう一方の端及び抵抗（７）のもう一方の端はＧＮＤ
ラインに接続され、抵抗（６）のもう一方の端はＶＣＣ
ラインに接続されている、尚、ＮＰＮ ）フンジスタ（
３）の面積比はＮＰＮ ）ランジヌタ（２）のＤ倍で１
、定電流源（５）の電流値は定電流源（４）の電流値の
ｍ倍となっているう 次に動作について説明する・抵抗（６）及び（７）Ｋよ
って、Ｖｃｃを抵抗分割することによって得られる基準
電圧をＶｒｅｆとすると、オペレーショナルアンプは）
の出力電圧Ｖｏｕｔｌは次（２）式の様になる。
ｋＴ Ｉ＋ ｋＴ ｍｘＩＩＶ
ｏｕｔ ＋ ＝ Ｖｒｅｆ −−１ｎ −＋ −Ｉｎ
−ｑ ｎＸＥｓ ｑ ｌ５ ｋＴ ｍＸｎＸＵＩＸＺｓ ＝Ｖｒｅｆ’＋〒１’ −コミ丁「 ＝Ｖｒｅｆ’ ＋”Ｉｎ （ｍＸｒ＋）
・・−（２１ＩＰ定電流源（４）の電流値 ｍ ＝定電流源（４）の電流値に対する定電流源（５）
の電流値の比率 ｒＩ ： ＮＰＮ）ランジスタ（２）に対するＮＰＮ
Ｉ−ランジスタ（３）の面積比 上記（２）式では逆方向飽和電流ｒｓ及び定電流源の電
流慎重ｒの温度特性がキャンセルされて、出力電圧Ｖｏ
ｕｔは絶対温度Ｔに完全に比例することは明白である。
ｏｕｔ ＋ ＝ Ｖｒｅｆ −−１ｎ −＋ −Ｉｎ
−ｑ ｎＸＥｓ ｑ ｌ５ ｋＴ ｍＸｎＸＵＩＸＺｓ ＝Ｖｒｅｆ’＋〒１’ −コミ丁「 ＝Ｖｒｅｆ’ ＋”Ｉｎ （ｍＸｒ＋）
・・−（２１ＩＰ定電流源（４）の電流値 ｍ ＝定電流源（４）の電流値に対する定電流源（５）
の電流値の比率 ｒＩ ： ＮＰＮ）ランジスタ（２）に対するＮＰＮ
Ｉ−ランジスタ（３）の面積比 上記（２）式では逆方向飽和電流ｒｓ及び定電流源の電
流慎重ｒの温度特性がキャンセルされて、出力電圧Ｖｏ
ｕｔは絶対温度Ｔに完全に比例することは明白である。
また、出力電圧マｏｕｔｌの温度に対する変化量は、定
電流源（４）の電流値に対する定電流源（５）の電流値
の比率ｍ及びＮＰＮ）フンジスタ（２）に対するＮＰｔ
１）ランジヌタ（３）の面積比ｐを変えることにより任
意に設定できる。
電流源（４）の電流値に対する定電流源（５）の電流値
の比率ｍ及びＮＰＮ）フンジスタ（２）に対するＮＰｔ
１）ランジヌタ（３）の面積比ｐを変えることにより任
意に設定できる。
なお、上記実施例ではＮＰＮ）ランジスタ（２） （３
）を用いた場合を示しているが、第２図に示す他の実施
例の様にＰＮＰ）フンジスタ（８） （９）を用いても
よい。！た、温度に対する出力電圧の変化量をさらに大
きくしたい場合は、第３図に示す他の実施例の様に、Ｎ
ＰＮ）ランジスタ（２）及び（３）のエミッタに、ダイ
オード接続し九ＮＰＮ ）フンジスタ（１０）及び（１
１）を追加すればよい。この場合の出力電圧〜ｏｕｔ３
は次（３）式の様になる。
）を用いた場合を示しているが、第２図に示す他の実施
例の様にＰＮＰ）フンジスタ（８） （９）を用いても
よい。！た、温度に対する出力電圧の変化量をさらに大
きくしたい場合は、第３図に示す他の実施例の様に、Ｎ
ＰＮ）ランジスタ（２）及び（３）のエミッタに、ダイ
オード接続し九ＮＰＮ ）フンジスタ（１０）及び（１
１）を追加すればよい。この場合の出力電圧〜ｏｕｔ３
は次（３）式の様になる。
［発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、トランジスタに定電流
を流すことによって、発生する２つのベース、エミッタ
間電圧（ＶＢＥ ）の差電圧ヲ−ｒへｖ−ショナルアン
プにより出力する構成としたので、出力電圧の温度に対
する変化は完全に直線となり、温度検出の精度が良くな
り、また出力電圧の温度に対する変化量はトランジスタ
の面積比、あるいは定電流源の大きさを変えることによ
り任意に設定かできるなどの効果がある。
を流すことによって、発生する２つのベース、エミッタ
間電圧（ＶＢＥ ）の差電圧ヲ−ｒへｖ−ショナルアン
プにより出力する構成としたので、出力電圧の温度に対
する変化は完全に直線となり、温度検出の精度が良くな
り、また出力電圧の温度に対する変化量はトランジスタ
の面積比、あるいは定電流源の大きさを変えることによ
り任意に設定かできるなどの効果がある。
第１図はこの発明の一実施例である温度検出回路の回路
図、第２図及び第３図はこの発明の他の実施例である温
度検出回路の回路図１、第４図は従来の温度検出回路の
回路図である、 図において、（１）はオペレーショナルアンプ、（２）
、 （３）、 （１０）、 （１１１はＮＰＮ？ラ
ンジスタ、（４１，（５１は定電流源、（８）ｉ９）は
ＰＮＰ）ランジスタを示す。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示すっ
図、第２図及び第３図はこの発明の他の実施例である温
度検出回路の回路図１、第４図は従来の温度検出回路の
回路図である、 図において、（１）はオペレーショナルアンプ、（２）
、 （３）、 （１０）、 （１１１はＮＰＮ？ラ
ンジスタ、（４１，（５１は定電流源、（８）ｉ９）は
ＰＮＰ）ランジスタを示す。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示すっ
Claims (1)
- オペレーショナルアンプの反転入力端子にエミッタが
接続され、ベース、コレクタがショートされ、かつ上記
オペレーショナルアンプの出力端子に接続された第１導
電形の第１のトランジスタ、上記オペレーショナルアン
プの反転入力端子に接続された第１の定電流源、上記オ
ペレーショナルアンプの非反転入力端子にエミッタが接
続され、ベースが基準電圧に、コレクタが別の基準電圧
に接続された上記第１のトランジスタと同一導電形であ
りかつ上記第１のトランジスタとは面積比が異なる第２
のトランジスタ、上記オペレーショナルアンプの非反転
入力端子に接続された、上記第１の定電流源とは大きさ
が異なる第２の定電流源とを備えたことを特徴とする温
度検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31223290A JPH04181130A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 温度検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31223290A JPH04181130A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 温度検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04181130A true JPH04181130A (ja) | 1992-06-29 |
Family
ID=18026768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31223290A Pending JPH04181130A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 温度検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04181130A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6667904B2 (en) | 1999-07-22 | 2003-12-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-level non-volatile semiconductor memory device with verify voltages having a smart temperature coefficient |
| DE102008015696A1 (de) * | 2008-03-26 | 2009-10-08 | Infineon Technologies Ag | Anordnung, Verwendung einer Anordnung, Referenzspannungsquelle sowie Verfahren zur Erzeugung eines zur Temperatur linear-proportionalen Spannungswertes |
| CN103604516A (zh) * | 2013-11-06 | 2014-02-26 | 苏州贝克微电子有限公司 | 一种温度传感器 |
| CN112313489A (zh) * | 2018-06-26 | 2021-02-02 | 株式会社自动网络技术研究所 | 车载用的温度检测电路 |
| US11022499B2 (en) | 2017-04-13 | 2021-06-01 | Fuji Electric Co., Ltd. | Temperature detection device and power conversion device |
-
1990
- 1990-11-15 JP JP31223290A patent/JPH04181130A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6667904B2 (en) | 1999-07-22 | 2003-12-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-level non-volatile semiconductor memory device with verify voltages having a smart temperature coefficient |
| DE102008015696A1 (de) * | 2008-03-26 | 2009-10-08 | Infineon Technologies Ag | Anordnung, Verwendung einer Anordnung, Referenzspannungsquelle sowie Verfahren zur Erzeugung eines zur Temperatur linear-proportionalen Spannungswertes |
| DE102008015696B4 (de) * | 2008-03-26 | 2010-04-29 | Infineon Technologies Ag | Anordnung, Verwendung einer Anordnung, Referenzspannungsquelle sowie Verfahren zur Erzeugung eines zur Temperatur linear-proportionalen Spannungswertes |
| CN103604516A (zh) * | 2013-11-06 | 2014-02-26 | 苏州贝克微电子有限公司 | 一种温度传感器 |
| US11022499B2 (en) | 2017-04-13 | 2021-06-01 | Fuji Electric Co., Ltd. | Temperature detection device and power conversion device |
| CN112313489A (zh) * | 2018-06-26 | 2021-02-02 | 株式会社自动网络技术研究所 | 车载用的温度检测电路 |
| CN112313489B (zh) * | 2018-06-26 | 2023-07-25 | 株式会社自动网络技术研究所 | 车载用的温度检测电路 |
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