JPS604831A - Temperature detection circuit - Google Patents
Temperature detection circuitInfo
- Publication number
- JPS604831A JPS604831A JP11200183A JP11200183A JPS604831A JP S604831 A JPS604831 A JP S604831A JP 11200183 A JP11200183 A JP 11200183A JP 11200183 A JP11200183 A JP 11200183A JP S604831 A JPS604831 A JP S604831A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminal
- transistor
- temperature
- potential
- base
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/01—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using semiconducting elements having PN junctions
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(1ン 発明の属する技術分野
本発明は温度検出回路に係り、特に情報処理に用いられ
る2値論理回路に組み合せて用いるのに好適な温度検出
回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a temperature detection circuit, and more particularly to a temperature detection circuit suitable for use in combination with a binary logic circuit used in information processing.
(2)従来技術の説明
従来、半導体のチップ温度はチップ外部か表面にて温度
計或いはそれに類するもので測定するか、又はチップ内
のトランジスタの接合電圧を測定してその温度特性から
チップ温度を推定する方法が一般に用いられでいる。し
かしながら、外部から温度計等で測定する方法は実装上
の制約、測定値の確度などの問題があり、またチップ内
のトランジスタの接合電圧を測定する方法は、動作が不
安定で外部雑音に弱いなどの欠点があった。(2) Description of the prior art Conventionally, the temperature of a semiconductor chip has been measured either outside or on the surface of the chip using a thermometer or similar device, or by measuring the junction voltage of a transistor within the chip and determining the chip temperature from its temperature characteristics. Estimation methods are commonly used. However, the method of measuring externally with a thermometer etc. has problems such as mounting constraints and the accuracy of the measured value, and the method of measuring the junction voltage of transistors inside the chip is unstable and vulnerable to external noise. There were drawbacks such as.
(3)発明の目的
本発明は、かかる従来の欠点を除いた温度検出回路を提
供するとと會その目的とする。(3) Object of the Invention The object of the present invention is to provide a temperature detection circuit that eliminates the above-mentioned drawbacks of the conventional technology.
(4)発明の特徴
本発明の特徴は、差動対全なす第1及び第2のトランジ
スタと、該第1及び第2のトランジスタの共通接続され
たエミッタに接続された定電流回路と、該第1及び第2
のトランジスタの各々のコレクタに接続された第1及び
第2の抵抗器とを含む温度検出回路において、第1の電
源と前記第1のトランジスタのベースとの間にダイオー
ドが接続され、第2の電源と前記第1のトランジスタの
ベースとの間に第3の抵抗器が接続され、前記第1の電
源と前記第2のトランジスタのベースとの間に第3のト
ランジスタが接続され、該第3のトランジスタのベース
は前記第1のトランジスタのコレクタに接続され、前記
第2の電源と前記第2のトランジスタのベースとの間に
第4の抵抗器が接続されている温度検出回路におる。(4) Features of the Invention The features of the present invention include first and second transistors forming a differential pair, a constant current circuit connected to commonly connected emitters of the first and second transistors, and a constant current circuit connected to the commonly connected emitters of the first and second transistors. 1st and 2nd
a temperature detection circuit including first and second resistors connected to the collectors of each of the transistors, a diode is connected between the first power supply and the base of the first transistor; A third resistor is connected between a power source and the base of the first transistor, a third transistor is connected between the first power source and the base of the second transistor, and the third resistor is connected between the first power source and the base of the second transistor. The base of the transistor is connected to the collector of the first transistor, and the temperature detection circuit includes a fourth resistor connected between the second power source and the base of the second transistor.
例えば、夫々のエミッタが互いに接続された2個の第1
.第2のトランジスタを有し、該第1及び第2のトラン
ジスタのベースに与えられる電圧の高低に応じて該第1
及び第2のトランジスタに選択的に電流を流すようにな
された所謂電流切換型スイッチ回路U1があり、Ulの
第1及び第2のトランジスタのコレクタと電源端子1と
の間にそれぞれ抵抗器1.抵抗器2を接続し、一方、ダ
イオード1とダイオード2及び抵抗器3を全て直列に接
続し電源端子1と電源端子2との間に挿入し、該ダイオ
ード2と該抵抗器3との接続点を該第1のトランジスタ
のベースに接続し、第2v)ランジスタのベースには、
コレクタが電源端子1に接続された第3のトランジスタ
のエミッタが接続され同時に該エミッタと電源端子2と
の間に抵抗器4が接続され、さらに、第1のトランジス
タのコレクタと該第3のトランジスタのベースが接続さ
れるとともに、定電流回路U2も接続される様な構成の
電流切換型回路に於て該第2のトランジスタのベースを
イニシャライズ用の入力信号印加端子とし、該第2のト
ランジスタのコレクタを検出信号の出力端子とするよう
な温度検出回路である。For example, two first
.. a second transistor, the first transistor
There is a so-called current switching type switch circuit U1 configured to selectively allow current to flow through the first and second transistors U1, and resistors 1. Resistor 2 is connected, while diode 1, diode 2, and resistor 3 are all connected in series and inserted between power supply terminal 1 and power supply terminal 2, and the connection point between diode 2 and resistor 3 is connected. is connected to the base of the first transistor, and the base of the second v) transistor is connected to the base of the first transistor.
The emitter of a third transistor whose collector is connected to the power supply terminal 1 is connected, and at the same time, a resistor 4 is connected between the emitter and the power supply terminal 2, and the collector of the first transistor and the third transistor In a current switching type circuit configured such that the base of the second transistor is connected to the constant current circuit U2 and the constant current circuit U2 is also connected, the base of the second transistor is used as an input signal application terminal for initialization, and the base of the second transistor is connected to the constant current circuit U2. This is a temperature detection circuit in which the collector is used as an output terminal for a detection signal.
そして、上記定電流回路U2の定電流源端子を、電源端
子2から切り離し、独立した入力端子とし、該温度検出
回路が正常に動作することを該入力端子に印加される入
力電圧を変えることによって確認できることが好ましい
。Then, the constant current source terminal of the constant current circuit U2 is separated from the power supply terminal 2 and made into an independent input terminal, and the normal operation of the temperature detection circuit is confirmed by changing the input voltage applied to the input terminal. It is preferable that it can be confirmed.
上記の様に構成された回路に於て、まず高電位なイニシ
ャライズ信号を該第2のトランジスタのベースに印加す
ることによりスイッチ回路U1では第2のトランジスタ
が導通状態となり、低電位な検出信号が出力される。第
1のトランジスタのベース電位も第2のトランジスタの
ベース電位もチップ温度の上昇に供ない、電位が上昇す
る特性を有するが、前者の変化率の方が大きく回路的に
設定されているので、設定温度に達すると両ベース電位
の関係が逆転し、第1のトランジスタが導通状態となり
、検出信号は高電位に変化する。In the circuit configured as described above, first, by applying a high-potential initialization signal to the base of the second transistor, the second transistor becomes conductive in the switch circuit U1, and a low-potential detection signal is applied. Output. Both the base potential of the first transistor and the base potential of the second transistor have the characteristic that the potential increases as the chip temperature increases, but the rate of change of the former is larger and is set in terms of the circuit. When the set temperature is reached, the relationship between both base potentials is reversed, the first transistor becomes conductive, and the detection signal changes to a high potential.
(5)発明の原理と作用
上記構成のエミッタ結合型論理回路に於て、トランジス
タのベース・エミッタ間電圧(VB]、、)の温度係数
及び抵抗の温度係数を利用して、各々のエミッタが互い
に接続された2つのトランジスタのベース電位をチップ
の接合温度の変動に応じて変化させ、設定温度に達した
か否かを温度検出信号として出力するものである。(5) Principle and operation of the invention In the emitter-coupled logic circuit configured as described above, each emitter is The base potential of two transistors connected to each other is changed in accordance with fluctuations in the junction temperature of the chip, and a temperature detection signal is output to indicate whether or not the set temperature has been reached.
(6)実施例
次に本発明の実施例である第1図について説明する。こ
の図に於て、Ql 、Q2とQ3で、定電流型のエミッ
タ結合型電流切換えスイッチ回路を形成しており、■c
8は定電流源としての基準電圧である。DlとD2はト
ランジスタ利用による順方向ダイオードであり、これら
の順方向電圧の和がトランジスタQ1のベース電位を決
定している。(6) Embodiment Next, FIG. 1, which is an embodiment of the present invention, will be described. In this figure, Ql, Q2, and Q3 form a constant current emitter-coupled current switching circuit, and ■c
8 is a reference voltage as a constant current source. Dl and D2 are forward diodes using transistors, and the sum of these forward voltages determines the base potential of the transistor Q1.
Q5は定電流源を形成するトランジスタであり、その定
電流値と抵抗R1の抵抗値の積がQ4のベース電位とな
り、さらにQ4のベース−エミッタ間電圧(VB、)を
シフトした電位がQ2のベース電位となっている。Q6
は端子6に印加されるイニシャライズ信号をレベルシフ
トするためのエミッタフォロアトランジスタである。こ
こで当該回路の動作を追ってみる。まず端子6にイニシ
ャライズ信号として低電位信号が印加されている期間で
は端子2に比べて端子3の電位の方が面位となるのでト
ランジスタQ2が導通状態%Q1が非導通状態となり、
出力端子5には低電位信号が出力される。Q5 is a transistor forming a constant current source, and the product of its constant current value and the resistance value of resistor R1 becomes the base potential of Q4, and the potential obtained by shifting the base-emitter voltage (VB, ) of Q4 is the potential of Q2. It is the base potential. Q6
is an emitter follower transistor for level shifting the initialization signal applied to the terminal 6. Let's follow the operation of the circuit. First, during the period when a low potential signal is applied as an initialization signal to terminal 6, the potential of terminal 3 is higher than that of terminal 2, so transistor Q2 is in a conductive state, and Q1 is in a non-conductive state.
A low potential signal is output to the output terminal 5.
第2図では当該回路内の電位に関する温度変化の概略を
示したものである。本例では検出温度としてチップ接合
温度(TJ)が100℃の場合を例に取り上げている。FIG. 2 schematically shows temperature changes related to the potential within the circuit. In this example, a case where the chip junction temperature (TJ) is 100° C. is taken as an example of the detected temperature.
端子3の電位はほぼQ4の■B1..の温度変動に供な
って上昇するのに対し、端子2の電位はDI及びD2の
VBP、の温度変動の和に供なって上昇するので、その
温度係数は端子3のそれよりも急岐岐である。そして’
[’j#100°Cでは端子2と3は同電位となり、そ
れ以上の範囲では逆に端子2の電位の方が高位となる。The potential of terminal 3 is approximately Q4's ■B1. .. The potential of terminal 2 rises with the temperature fluctuations of DI and D2, whereas the potential of terminal 2 rises with the sum of the temperature fluctuations of DI and VBP of D2, so its temperature coefficient has a sharper turning point than that of terminal 3. It is. and'
['j# At 100°C, terminals 2 and 3 have the same potential, and above that range, the potential of terminal 2 is higher.
従がってTj=100°Cで端子5の出力信号は低電位
から高電位に変化するとともに、チップの接合温度が1
00℃に達したことが出力信号の変化から知ることがで
きる。Therefore, at Tj = 100°C, the output signal at terminal 5 changes from a low potential to a high potential, and the junction temperature of the chip increases to 1.
It can be known from the change in the output signal that the temperature has reached 00°C.
一方、定電流源を構成するトランジスタQ5と抵抗R8
のうち、電源■。8に接続されている抵抗8の端子10
を■。。から切り離し、端子10に印加される入力電圧
を可変することにより、検出設定温度(本例ではTj=
1tl)0℃)以下であっても本回路が正常に動作する
ことを確認することかできる。On the other hand, transistor Q5 and resistor R8 that constitute a constant current source
Among them, power supply■. Terminal 10 of resistor 8 connected to
■. . By separating the input voltage from the terminal 10 and varying the input voltage applied to the terminal 10, the detection set temperature (Tj=
It can be confirmed that this circuit operates normally even at temperatures below 1tl)0°C.
(力 発明の効果
本発明は以上説明したように、トランジスタのベース・
エミッタ間電圧(■BF、)の温度特性及び抵抗の温度
特性をうまく組み合わせて、エミッタ結合型電流切換型
回路に接続することにより、チップ温度が回路的に設定
された温度を超えたか否かを温度検出信号として得られ
るものである。(Effects of the Invention) As explained above, the present invention
By skillfully combining the temperature characteristics of the emitter voltage (BF) and the temperature characteristics of the resistance and connecting it to an emitter-coupled current switching circuit, it is possible to check whether the chip temperature exceeds the temperature set in the circuit. This is obtained as a temperature detection signal.
第1図は本発明の実施例を示す。第2図は第1図に示さ
れた回路構成例での各点電位の温度変動を図示しだもの
である。
なお図において、Ql〜QIO・・・・・・NPN型ト
ランジスタ、Dl、、D2・・・・・・NPN型トラン
ジスタによるダイオード構成、几1〜R13・・・・・
・抵抗器、VRI・・・・・・規準電圧印加端子、Vc
s・・・・・・定電流源用設定電圧印加端子、である。
一□l
16
為 l 図
柩 ? 図FIG. 1 shows an embodiment of the invention. FIG. 2 illustrates temperature fluctuations in potential at each point in the circuit configuration example shown in FIG. 1. In the figure, Ql~QIO...NPN type transistor, Dl,, D2......Diode configuration by NPN type transistor, 几1~R13...
・Resistor, VRI...Reference voltage application terminal, Vc
s: Setting voltage application terminal for constant current source. 1□l 16 For l Figure coffin? figure
Claims (2)
第1及び第2のトランジスタの共通接続されたエミッタ
に接続された定電流回路と、該第1及び第2のトランジ
スタの各々のコレクタに接続された第1及び第2の抵抗
器とを含む温度検出回路において、第1の電源と前記第
1のトランジスタのベースとの間にダイオードが接続さ
れ、第2の電源と前記第1のトランジスタのベースとの
間に第3の抵抗器が接続され、前記第1の電源と前記第
2のトランジスタのベースとの間に第3のトランジスタ
が接続され、該第3のトランジスタのベースは前記第1
のトランジスタのコレクタに接続され、前記第2の電源
と前記第2のトランジスタのベースとの間に第4の抵抗
器が接続されていることを特徴とする温度検出回路。(1) First and second transistors forming a differential pair, a constant current circuit connected to commonly connected emitters of the first and second transistors, and each of the first and second transistors In the temperature detection circuit, a diode is connected between a first power source and a base of the first transistor, and a diode is connected between the second power source and the base of the first transistor. A third resistor is connected between the base of the first transistor, a third transistor is connected between the first power supply and the base of the second transistor, and the base of the third transistor is connected between the first power source and the base of the second transistor. is the first
A fourth resistor is connected to the collector of the transistor, and a fourth resistor is connected between the second power supply and the base of the second transistor.
いることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の
温度検出回路。(2) The temperature detection circuit according to claim (1), wherein an initialization circuit is connected to the fourth resistor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11200183A JPS604831A (en) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | Temperature detection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11200183A JPS604831A (en) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | Temperature detection circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS604831A true JPS604831A (en) | 1985-01-11 |
| JPH0146015B2 JPH0146015B2 (en) | 1989-10-05 |
Family
ID=14575464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11200183A Granted JPS604831A (en) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | Temperature detection circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604831A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001502435A (en) * | 1997-08-08 | 2001-02-20 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Temperature detection circuit |
-
1983
- 1983-06-22 JP JP11200183A patent/JPS604831A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001502435A (en) * | 1997-08-08 | 2001-02-20 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Temperature detection circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0146015B2 (en) | 1989-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05347345A (en) | On-chip temperature detection circuit | |
| GB1297867A (en) | ||
| JPH0473806B2 (en) | ||
| JPH0770935B2 (en) | Differential current amplifier circuit | |
| US4485351A (en) | Circuit for deriving of signals and counter cycle signals from one sided input signal | |
| US5028820A (en) | Series terminated ECL buffer circuit and method with an optimized temperature compensated output voltage swing | |
| US4004091A (en) | Bidirectional line driver | |
| JPS58213521A (en) | Comparator circuit | |
| JPS62247269A (en) | Three-voltage level detector | |
| JPS60236509A (en) | Differential variable amplifier circuit | |
| JPH0347694B2 (en) | ||
| JPH0146015B2 (en) | ||
| JPH0666648B2 (en) | Hysteresis comparator | |
| US4260955A (en) | Current amplifier with regenerative latch switch | |
| JPH07109979B2 (en) | Schmidt circuit | |
| JPS5855454Y2 (en) | constant current circuit | |
| JPS593606Y2 (en) | Complementary differential amplifier circuit | |
| JPH0588566B2 (en) | ||
| JPH04127602A (en) | Output circuit for operational amplifier | |
| JPS593607Y2 (en) | complementary differential amplifier | |
| JPH03108912A (en) | Output circuit for current switching logic circuit | |
| JPH0152976B2 (en) | ||
| JPH06109678A (en) | Humidity detection circuit | |
| JPH0389704A (en) | Optical integrated circuit | |
| JPH0831787B2 (en) | Analog switch circuit |