JPH0584852B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0584852B2 JPH0584852B2 JP16112686A JP16112686A JPH0584852B2 JP H0584852 B2 JPH0584852 B2 JP H0584852B2 JP 16112686 A JP16112686 A JP 16112686A JP 16112686 A JP16112686 A JP 16112686A JP H0584852 B2 JPH0584852 B2 JP H0584852B2
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- JP
- Japan
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- temperature
- resistance
- resistor
- transistor
- temperature detection
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は温度検出装置に関し、特に多結晶シリ
コンによる抵抗と単結晶シリコンによる抵抗によ
り構成された温度検出装置に関する。
コンによる抵抗と単結晶シリコンによる抵抗によ
り構成された温度検出装置に関する。
第２図ａおよびｂは従来の温度検出装置の一例
を示す平面図及び要部回路図である。
を示す平面図及び要部回路図である。
従来、この種の温度検出装置は上位装置内に使
用されるチツプ等の温度を検出するために使用さ
れており、システムの信頼性を向上させている。
用されるチツプ等の温度を検出するために使用さ
れており、システムの信頼性を向上させている。
第２図ａに示す従来例は、半導体チツプ２０上
に製品領域２１とダイオードからなる温度検出部
２２とにより構成される。温度検出部２２は同図
ｂに示すダイオードを用い、アノード２３及びカ
ソード２４から構成されている。
に製品領域２１とダイオードからなる温度検出部
２２とにより構成される。温度検出部２２は同図
ｂに示すダイオードを用い、アノード２３及びカ
ソード２４から構成されている。
以下にこの従来例による温度検出方法を説明す
る。ダイオードのアノード２３及びカソード２４
間に印加する電圧をＶとすると、流れる電流値I0
は次式にて表わされる。
る。ダイオードのアノード２３及びカソード２４
間に印加する電圧をＶとすると、流れる電流値I0
は次式にて表わされる。
IO＝Ｋ（eeV/kT−１）
なお、ｅ；電子の電荷量、Ｔ；温度、ｋ；ボル
ツマン定数、Ｋ；比例定数である。
ツマン定数、Ｋ；比例定数である。
ここで流れる電流値I0を一定としたとき、単位
温度あたりの電圧の変化は約−1.8mVである。よ
つて、この電圧変化の値から温度Ｔを検出するよ
うになつている。
温度あたりの電圧の変化は約−1.8mVである。よ
つて、この電圧変化の値から温度Ｔを検出するよ
うになつている。
上述した従来の温度検出装置は、ダイオードを
用いて素子自身の特性を利用しているので、素子
の変化分による温度検出しかできないという欠点
がある。
用いて素子自身の特性を利用しているので、素子
の変化分による温度検出しかできないという欠点
がある。
本発明の温度検出装置は、同一のチツプ上に形
成された負の抵抗温度係数を有する多結晶シリコ
ンの抵抗及び正の抵抗温度係数を有する単結晶シ
リコンの抵抗と、前記チツプの温度の上昇及び下
降による前記抵抗の抵抗値の変化に従つて、オ
ン・オフするスイツチング回路とを備えている。
成された負の抵抗温度係数を有する多結晶シリコ
ンの抵抗及び正の抵抗温度係数を有する単結晶シ
リコンの抵抗と、前記チツプの温度の上昇及び下
降による前記抵抗の抵抗値の変化に従つて、オ
ン・オフするスイツチング回路とを備えている。
次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図ａ及びｂは本発明の一実施例の部分平面
図及び本実施例を応用した回路図である。
図及び本実施例を応用した回路図である。
本実施例は多結晶シリコン及び単結晶シリコン
による抵抗からなる温度検出部を主要構成とし、
トランジスタ１１、ベース・コンタクト領域１２
及びその引出し配線１２′、エミツタ・コンタク
ト領域１３及びその引出し配線１３′、引出し配
線１３′に接続された多結晶シリコン抵抗１５、
コレクタ・コンタクト領域１４及びその引出し配
線１４′、引出し配線１４′に接続された単結晶シ
リコン抵抗１６から構成される。また第１図ｂは
本実施例をECL（Emitter−Coupled−Logic）回
路にて応用した例を示し、トランジスタQ1，Q2，
Q3，Q4、多結晶シリコンによる抵抗R0、単結晶
シリコンによる抵抗R1，R2，R3，R4，R5，R6，
R7，R8、電圧源Vcc，Ec，Vcs，VREF及びVEEから
構成される。
による抵抗からなる温度検出部を主要構成とし、
トランジスタ１１、ベース・コンタクト領域１２
及びその引出し配線１２′、エミツタ・コンタク
ト領域１３及びその引出し配線１３′、引出し配
線１３′に接続された多結晶シリコン抵抗１５、
コレクタ・コンタクト領域１４及びその引出し配
線１４′、引出し配線１４′に接続された単結晶シ
リコン抵抗１６から構成される。また第１図ｂは
本実施例をECL（Emitter−Coupled−Logic）回
路にて応用した例を示し、トランジスタQ1，Q2，
Q3，Q4、多結晶シリコンによる抵抗R0、単結晶
シリコンによる抵抗R1，R2，R3，R4，R5，R6，
R7，R8、電圧源Vcc，Ec，Vcs，VREF及びVEEから
構成される。
次に、上述した構成の本実施例及びその応用回
路の動作を説明する。まず、電圧源Vcc，Ep，
Vcs，VREF及びVEEは印加されているものとする。
抵抗R1に流れる電流は抵抗Rpに流れる電流と殆
んど等しく、この電流値Ｉは電圧源EOと抵抗Rp
の値により決定される。よつて抵抗R1に生ずる
電圧降下はＩ・R1となる。またこの出力はト
ランジスタQ2，Q3からなるスイツチ回路に抵抗
R3を介して接続される。このスイツチ回路はト
ランジスタQ1のコレクタ電位の変化を検出して、
変化分の同相及び反転の出力を得ることが可能で
ある。
路の動作を説明する。まず、電圧源Vcc，Ep，
Vcs，VREF及びVEEは印加されているものとする。
抵抗R1に流れる電流は抵抗Rpに流れる電流と殆
んど等しく、この電流値Ｉは電圧源EOと抵抗Rp
の値により決定される。よつて抵抗R1に生ずる
電圧降下はＩ・R1となる。またこの出力はト
ランジスタQ2，Q3からなるスイツチ回路に抵抗
R3を介して接続される。このスイツチ回路はト
ランジスタQ1のコレクタ電位の変化を検出して、
変化分の同相及び反転の出力を得ることが可能で
ある。
通常動作では抵抗R1のトランジスタQ1のコレ
クタ側の電位が、トランジスタQ3の抵抗R6の入
力電位より高い。このときトランジスタQ2はオ
ン、トランジスタQ3はオフとなつている。いま、
この回路が形成されているチツプの温度が上昇し
たとき、流れる電流値Ｉを決定する多結晶シリコ
ン抵抗は負の温度係数を有するので、抵抗値R0
は小さくなり電流値Ｉは増加する。逆に抵抗R1
は単結晶シリコン抵抗で正の温度係数を有するの
で、抵抗値は増加する。よつて電圧降下は相乗さ
れた値で現われるのである。つまりトランジスタ
Q1のコレクタ側の電位はより低くなり、基準電
圧VREFより低くなれば、トランジスタQ2はオフ
し、トランジスタQ3はオンするのである。この
ようにスイツチ回路のオン・オフによつて、チツ
プの温度を検出することができる。
クタ側の電位が、トランジスタQ3の抵抗R6の入
力電位より高い。このときトランジスタQ2はオ
ン、トランジスタQ3はオフとなつている。いま、
この回路が形成されているチツプの温度が上昇し
たとき、流れる電流値Ｉを決定する多結晶シリコ
ン抵抗は負の温度係数を有するので、抵抗値R0
は小さくなり電流値Ｉは増加する。逆に抵抗R1
は単結晶シリコン抵抗で正の温度係数を有するの
で、抵抗値は増加する。よつて電圧降下は相乗さ
れた値で現われるのである。つまりトランジスタ
Q1のコレクタ側の電位はより低くなり、基準電
圧VREFより低くなれば、トランジスタQ2はオフ
し、トランジスタQ3はオンするのである。この
ようにスイツチ回路のオン・オフによつて、チツ
プの温度を検出することができる。
なお、本実施例では、基準電圧VREFを電圧源と
して説明したが、基準電圧VREFに検出回路の単結
晶シリコン抵抗と多結晶シリコン抵抗を入れ換え
た基準電圧発生回路を使用すれば、より検出感度
を向上することができる。
して説明したが、基準電圧VREFに検出回路の単結
晶シリコン抵抗と多結晶シリコン抵抗を入れ換え
た基準電圧発生回路を使用すれば、より検出感度
を向上することができる。
以上説明したように本発明は、同一チツプ上に
正及び負の温度係数を有する抵抗を使用すること
により、温度検出感度を高め得る効果がある。
正及び負の温度係数を有する抵抗を使用すること
により、温度検出感度を高め得る効果がある。
第１図ａ及びｂは本発明の一実施例の部分平面
図及び本実施例を応用した回路図、第２図ａ及び
ｂは従来の温度検出装置の一例を示す平面図及び
要部回路図である。 １１……トランジスタ、１２……ベース・コン
タクト領域、１３……エミツタ・コンタクト領
域、１４……コレクタ・コンタクト領域、１５…
…多結晶シリコンによる抵抗、１６……単結晶シ
リコンによる抵抗、１２′，１３′，１４′……引
出し配線、２０……半導体チツプ、２１……製品
領域、２２……温度検出部、２３……アノード、
２４……カソード、Vcc，Ep，Vcs，VREF，VEE…
…電圧源、RO……多結晶シリコンによる抵抗、
R1、R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8……単結晶
シリコンによる抵抗、Q1，Q2，Q3，Q4……トラ
ンジスタ。
図及び本実施例を応用した回路図、第２図ａ及び
ｂは従来の温度検出装置の一例を示す平面図及び
要部回路図である。 １１……トランジスタ、１２……ベース・コン
タクト領域、１３……エミツタ・コンタクト領
域、１４……コレクタ・コンタクト領域、１５…
…多結晶シリコンによる抵抗、１６……単結晶シ
リコンによる抵抗、１２′，１３′，１４′……引
出し配線、２０……半導体チツプ、２１……製品
領域、２２……温度検出部、２３……アノード、
２４……カソード、Vcc，Ep，Vcs，VREF，VEE…
…電圧源、RO……多結晶シリコンによる抵抗、
R1、R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8……単結晶
シリコンによる抵抗、Q1，Q2，Q3，Q4……トラ
ンジスタ。
Claims (1)
- １ 同一のチツプ上に形成された負の抵抗温度係
数を有する多結晶シリコンの抵抗及び正の抵抗温
度係数を有する単結晶シリコンの抵抗と、前記チ
ツプの温度の上昇及び下降による前記抵抗の抵抗
値の変化に従つて、オン・オフするスイツチング
回路とを備えることを特徴とする温度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16112686A JPS6316235A (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 温度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16112686A JPS6316235A (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 温度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316235A JPS6316235A (ja) | 1988-01-23 |
| JPH0584852B2 true JPH0584852B2 (ja) | 1993-12-03 |
Family
ID=15729095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16112686A Granted JPS6316235A (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | 温度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6316235A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112729578B (zh) * | 2020-12-08 | 2024-03-22 | 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 | 电器设备、电子器件及其温度检测电路 |
-
1986
- 1986-07-08 JP JP16112686A patent/JPS6316235A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6316235A (ja) | 1988-01-23 |
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