專利名稱：溫度傳感電路、半導(dǎo)體集成電路及其調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溫度傳感電路、具備該溫度傳感電路的半導(dǎo)體集成電路，及其溫度傳感電路的調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
一般情況下，使用電子光學(xué)元件的顯示裝置的顯示控制電路，需要考慮電子光學(xué)元件的溫度依存性。以電子光學(xué)元件中的液晶為例，環(huán)境溫度如果不同，施加同一電壓的液晶的穿透率也不相同。因此，顯示控制電路需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償，施加與環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)的電壓。
在這種背景情況下，顯示控制電路往往內(nèi)置溫度傳感電路。這種情況下，使用溫度傳感電路進(jìn)行調(diào)整，獲得基準(zhǔn)環(huán)境溫度下的傳感器輸出和使用時(shí)的環(huán)境溫度下的傳感器輸出，對(duì)兩個(gè)輸出進(jìn)行相對(duì)判斷，確定使用時(shí)的環(huán)境溫度后，施加與確定的環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)的電壓。
不過(guò)，因?yàn)闇囟葌鞲须娐纷陨淼闹圃觳襟E有變動(dòng)，即使環(huán)境溫度相同，由芯片輸出的值也不相同，所以不能進(jìn)行對(duì)應(yīng)于環(huán)境溫度的高精度溫度補(bǔ)償。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述不足，其目的在于提供一種能夠消除制造步驟變動(dòng)的影響，實(shí)施更高精度溫度補(bǔ)償?shù)臏囟葌鞲须娐?、具備該溫度傳感電路的半?dǎo)體集成電路及溫度傳感電路的調(diào)整方法。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的溫度傳感電路包括調(diào)整電路，其發(fā)生分割基準(zhǔn)電壓的第一分壓；電流發(fā)生電路，其具有將該第一分壓提供到柵極端子的晶體管元件，發(fā)生與該晶體管元件的柵極電壓對(duì)應(yīng)的電流；電壓發(fā)生電路，具有二極管元件，發(fā)生在提供該電流的二極管元件的兩端發(fā)生的模擬電壓；以及A/D轉(zhuǎn)換電路，對(duì)分割該基準(zhǔn)電壓的第二分壓和該模擬電壓進(jìn)行比較，將該模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。
在此，當(dāng)流向二極管元件的電流恒定，并且環(huán)境溫度恒定時(shí)，發(fā)生在二極管兩端的模擬電壓成為不必依存制造步驟的相同電壓。
根據(jù)本發(fā)明，在調(diào)整電路(例如熔斷電路)中，通過(guò)調(diào)整第一分壓以使與調(diào)整時(shí)的環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)的模擬電壓發(fā)生，可以控制流向二極管元件的電流。之后，因?yàn)榭梢耘c環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)設(shè)置取得的模擬電壓，所以可以以非常簡(jiǎn)化的控制高精度地確定環(huán)境溫度。尤其是，通過(guò)采用A/D轉(zhuǎn)換電路取得數(shù)字值，可以不必依存設(shè)置在外部的A/D轉(zhuǎn)換電路的精度而進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
此外，本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路包括電源電路；上述的溫度傳感電路；輸出至少一個(gè)該模擬電壓或該數(shù)字值的端子；根據(jù)預(yù)定的設(shè)定值，調(diào)整該電源電路輸出的電壓的電子音量，該預(yù)定的設(shè)定值，可以根據(jù)該模擬電壓和該數(shù)字值中的任一個(gè)來(lái)決定。
根據(jù)本發(fā)明，由于制造商和材料等的不同，調(diào)整對(duì)象的電源電路的負(fù)荷特性也大不相同，即使在這種情況下，也能夠在外部使之對(duì)應(yīng)，所以，與在半導(dǎo)體集成電路的內(nèi)部利用溫度傳感電路的輸出直接調(diào)整電子音量的情況相比，能夠?qū)嵤╈`活且高精度的溫度補(bǔ)償。
此外，本發(fā)明涉及一種溫度傳感電路的調(diào)整方法，該溫度傳感電路包括調(diào)整電路，其發(fā)生分割基準(zhǔn)電壓的第一分壓；電流發(fā)生電路，其具有將該第一分壓提供到柵極端子的晶體管元件，發(fā)生與該晶體管元件的柵極電壓對(duì)應(yīng)的電流；電壓發(fā)生電路，其具有二極管元件，發(fā)生在提供該電流的二極管元件的兩端發(fā)生的模擬電壓；以及A/D轉(zhuǎn)換電路，對(duì)分割該基準(zhǔn)電壓的第二分壓和該模擬進(jìn)行比較，將該模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，其中，確定與獲得的環(huán)境溫度相關(guān)聯(lián)設(shè)置的目標(biāo)值，調(diào)整第一分壓，以使該數(shù)字值成為該目標(biāo)值。
在此，所說(shuō)的獲得的溫度是指輸入溫度傳感電路調(diào)整時(shí)的環(huán)境溫度的測(cè)定結(jié)果。
此外，關(guān)聯(lián)設(shè)置的目標(biāo)值具有存儲(chǔ)與諸如環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)設(shè)置的目標(biāo)值的表，可以通過(guò)檢索該表取得該目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)槟軌蛉〉脤⒄{(diào)整第一分壓得到的模擬電壓數(shù)字轉(zhuǎn)換的數(shù)字值，所以該數(shù)字值可以與環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)設(shè)置。因此，可以以非常簡(jiǎn)化的控制高精度地確定環(huán)境溫度。尤其是，通過(guò)采用A/D轉(zhuǎn)換電路取得數(shù)字值，可以不必依存設(shè)置在外部的A/D轉(zhuǎn)換電路的精度而進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
此外，本發(fā)明涉及的溫度傳感電路的調(diào)整方法，該溫度傳感電路包括調(diào)整電路，其發(fā)生分割基準(zhǔn)電壓的第一分壓；電流發(fā)生電路，其具有將該第一分壓提供到柵極端子的晶體管元件，發(fā)生與該晶體管元件的柵極電壓對(duì)應(yīng)的電流；以及電壓發(fā)生電路，其具有二極管元件，發(fā)生在提供該電流的二極管元件地兩端發(fā)生的模擬電壓，其中，確定與獲得的環(huán)境溫度相關(guān)聯(lián)設(shè)置的目標(biāo)值，調(diào)整該第一分壓，以使該模擬電壓成為該目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)榭梢匀〉谜{(diào)整第一分壓得到的模擬電壓，所以可以與環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)設(shè)置該模擬電壓。因此，可以以非常簡(jiǎn)化的控制，高精度地確定環(huán)境溫度。
此外，本發(fā)明的溫度傳感電路的調(diào)整方法，在確定該目標(biāo)值之前，可以發(fā)生與獲得的環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電壓。
根據(jù)本發(fā)明，與環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)調(diào)整基準(zhǔn)電壓后，采用模擬電壓或數(shù)字值，進(jìn)行溫度補(bǔ)償，所以可以實(shí)施更高精度的溫度補(bǔ)償。


圖1是本實(shí)施例中的內(nèi)置溫度傳感電路的半導(dǎo)體集成電路的構(gòu)成概況的框圖。
圖2是溫度傳感電路的電路構(gòu)成示意圖。
圖3是熔斷電路的電路構(gòu)成示意圖。
圖4示意性地示出了基準(zhǔn)電壓和模擬電壓的溫度依存性的說(shuō)明圖。
圖5是可變控制電路的構(gòu)成實(shí)施例的電路構(gòu)成圖。
圖6是示意性地示出了第二分壓的溫度梯度的說(shuō)明圖。
圖7是表示A/D轉(zhuǎn)換電路的動(dòng)作計(jì)時(shí)的一個(gè)實(shí)施例的時(shí)序圖。
圖8是根據(jù)流向二極管元件的電流，發(fā)生在兩端的電壓的溫度特性的說(shuō)明圖。
圖9是步驟條件不同的二極管元件的各環(huán)境溫度下的電流-電壓轉(zhuǎn)換特性的說(shuō)明圖。
圖10是步驟條件不同的二極管元件的溫度梯度的說(shuō)明圖。
圖11是基于溫度傳感電路的模擬電壓的調(diào)整流程的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖12是對(duì)應(yīng)于環(huán)境溫度設(shè)定的模擬電壓的對(duì)應(yīng)表的說(shuō)明圖。
圖13是基于溫度傳感電路的數(shù)字值的調(diào)整流程的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖14是對(duì)應(yīng)于環(huán)境溫度設(shè)定的計(jì)數(shù)值的對(duì)應(yīng)表的說(shuō)明圖。
圖15是本實(shí)施例中電子音量的調(diào)整方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖16是比較實(shí)施例中電子音量的調(diào)整方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。并且，以下描述的實(shí)施例不是對(duì)記載在權(quán)利要求的范圍內(nèi)的本發(fā)明的內(nèi)容的不當(dāng)限定。此外，以下所描述的全部構(gòu)成不一定是本發(fā)明所必須的構(gòu)成要件。
1.半導(dǎo)體集成電路圖1示出了本實(shí)施例中的內(nèi)置溫度傳感電路的半導(dǎo)體集成電路的構(gòu)成概況。
半導(dǎo)體集成電路10包括溫度傳感電路100、電子音量200和電源電路300。半導(dǎo)體集成電路10通過(guò)輸出端子輸出作為溫度傳感電路100的傳感器輸出的模擬電壓或數(shù)字值。另外，在半導(dǎo)體集成電路10的電子音量200上通過(guò)輸入端子設(shè)定設(shè)定值。
溫度傳感電路100輸出與環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)的模擬電壓或數(shù)字轉(zhuǎn)換該模擬電壓的數(shù)字值。
電子音量200根據(jù)通過(guò)輸入端子設(shè)定的設(shè)定值，能夠調(diào)整電源電路300發(fā)生的電壓值。
設(shè)置在半導(dǎo)體集成電路10的外部的諸如中央處理裝置(CentralProcessing Unit以下簡(jiǎn)稱CPU。)20通過(guò)獲得來(lái)自溫度傳感電路100的輸出，在電子音量200上設(shè)定設(shè)定值，可以進(jìn)行電源電路300的溫度補(bǔ)償控制。
這樣，來(lái)自溫度傳感電路100的傳感器輸出一旦輸出到外部，根據(jù)由CPU 20等求得的設(shè)定值，通過(guò)調(diào)整電子音量200，能夠與控制對(duì)象的溫度依存性靈活對(duì)應(yīng)，進(jìn)行高精度的溫度補(bǔ)償控制。例如液晶由于制造商和制造材料的不同，溫度依存性差別很大，為了進(jìn)行通用的溫度補(bǔ)償控制，通過(guò)求得應(yīng)該在外部調(diào)整的設(shè)定值，可以不必依存液晶進(jìn)行高精度補(bǔ)償。
在本實(shí)施例中，溫度傳感電路100的輸出不依存制造步驟。也就是說(shuō)，來(lái)自溫度傳感電路100的輸出是不依存制造步驟的絕對(duì)值。因此，在溫度傳感電路100中，檢查時(shí)進(jìn)行以下所描述的調(diào)整，進(jìn)行不依存于制造步驟的輸出。通過(guò)采用這種溫度傳感電路100的輸出，用戶能夠?qū)?lái)自溫度傳感電路100的輸出與環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)設(shè)置，所以與根據(jù)諸如相對(duì)的變化確定溫度依存性的情況相比，確定與該絕對(duì)值對(duì)應(yīng)的環(huán)境溫度后，可以僅求得與該環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)的設(shè)定值。因此，這種情況下，可以簡(jiǎn)化控制，并進(jìn)行高精度的溫度補(bǔ)償。
2.溫度傳感電路圖2是溫度傳感電路的構(gòu)成實(shí)施例的示意圖。
溫度傳感電路100包括熔斷電路(廣義上是指調(diào)整電路)120、電流發(fā)生電路130、電壓發(fā)生電路140和A/D轉(zhuǎn)換電路150。此外，溫度傳感電路100還可以包括發(fā)生可調(diào)基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路110。
熔斷電路120包括提供基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓信號(hào)線，以及與接地線連接的串聯(lián)連接的電阻組R1、R2和R3。而且，通過(guò)選擇與電阻R2連接的可熔斷的熔斷元件，可以調(diào)整電阻組R2的分割比。從該電阻組R2的分割點(diǎn)輸出第一分壓。
圖3示出了熔斷電路的詳細(xì)構(gòu)成實(shí)施例。
熔斷電路120從以6位B0～B5表示的64種的分割點(diǎn)中的任一個(gè)輸出第一分壓。因此，熔斷電路120包括選擇器組，其輸入連接在64個(gè)分割點(diǎn)DV0～DV63的信號(hào)線。構(gòu)成選擇器組的各選擇器電路是具有兩個(gè)輸入一個(gè)輸出的選擇電路。選擇器組在第一級(jí)從64種分割點(diǎn)中選擇32種分割點(diǎn)，在第二級(jí)從32種分割點(diǎn)中選擇16種分割點(diǎn)，最后，在第六級(jí)將選擇的一個(gè)分割點(diǎn)的電壓作為第一分壓輸出。在各級(jí)6位的各位作為選擇控制信號(hào)被提供。
保持各位狀態(tài)的位信號(hào)線通過(guò)高阻值的電阻電路被拉起，而且，通過(guò)熔斷元件接地。因此，熔斷元件沒(méi)被熔斷的位信號(hào)線的狀態(tài)為“0”，熔斷元件被熔斷的位信號(hào)線的狀態(tài)為“1”。因此，通過(guò)選擇連接在各位信號(hào)線的熔斷元件是否熔斷，能夠任意選擇電阻組R2的分割點(diǎn)。
例如電阻組R1、R2和R3的電阻比為“2∶2∶7”時(shí)，熔斷電路120可以從將基準(zhǔn)電壓分割為“4∶7”的電壓到分割為“2∶9”的電壓之間的64種電壓作為第一分壓輸出。
此外，在圖3中，熔斷電路120是作為由電阻組R1、R2和R3電阻分割基準(zhǔn)電壓來(lái)進(jìn)行說(shuō)明的，但并不限于此。例如熔斷電路120的構(gòu)成能夠?qū)⒒鶞?zhǔn)電壓自身作為第一分壓使其自身輸出。
返回圖2繼續(xù)說(shuō)明。由熔斷電路120輸出的第一分壓被輸入到電流發(fā)生電路130。
電流發(fā)生電路130包括p型晶體管132和134，其源極端子連接在基準(zhǔn)電壓信號(hào)線上；以及n型晶體管136，其源極端子接地。p型晶體管132的柵極端子和漏極端子之間互相連接。p型晶體管132和134的柵極端子互相連接。p型晶體管132的漏極端子與n型晶體管136的漏極端子連接。p型晶體管134的漏極端子與電壓發(fā)生電路140連接。
這種構(gòu)成的電流發(fā)生電路130根據(jù)提供由熔斷電路120調(diào)整的第一分壓的n型晶體管136的柵極電壓，控制n型晶體管136的漏極電流。因?yàn)閜型晶體管132和134為電流反射鏡結(jié)構(gòu)，所以例如p型晶體管132和134的W/L(溝道寬度/溝道長(zhǎng)度)為“1∶2”的時(shí)候，p型晶體管134的漏極電流IIN為p型晶體管132的漏極電流的兩倍。
p型晶體管134的漏極電流IIN被輸入到電壓發(fā)生電路140。
電壓發(fā)生電路140具有二極管元件。二極管元件的陽(yáng)極(anode)與p型晶體管134的漏極連接。二極管元件的陰極(cathode)接地。因此，在電壓發(fā)生電路140中，根據(jù)流向二極管元件的漏極電流IIN，在二極管元件的兩端產(chǎn)生電壓，作為模擬電壓輸出。在圖2中，為了提高驅(qū)動(dòng)能力，通過(guò)與電壓輸出器連接的運(yùn)算放大器電路142，由模擬電壓輸出端子輸出模擬電壓SVD。
A/D轉(zhuǎn)換電路150將由模擬電壓輸出端子輸出的電壓SVD轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。因此，A/D轉(zhuǎn)換電路150包括比較器152。
比較器152對(duì)模擬電壓SVD和第二分壓SVC進(jìn)行比較，輸出其比較的結(jié)果。比較器152在諸如模擬電壓SVD比第二分壓SVC高的時(shí)候，輸出“1”的比較結(jié)果，在諸如模擬電壓SVD比第二分壓SVC低的時(shí)候，輸出“0”的比較結(jié)果，或者反過(guò)來(lái)，在諸如模擬電壓SVD比第二分壓SVC高的時(shí)候，輸出“0”的比較結(jié)果，在諸如模擬電壓SVD比第二分壓SVC低的時(shí)候，輸出“1”的比較結(jié)果。
第二分壓從串聯(lián)連接在基準(zhǔn)電壓信號(hào)線和接地線之間的電阻組Ra、Rb和Rc中的電阻組Rb的分割點(diǎn)輸出。而且，由可變控制電路154任意選擇電阻組Rb的分割點(diǎn)?？勺兛刂齐娐?54由進(jìn)行增量或減量的計(jì)數(shù)器156的計(jì)數(shù)值控制。
決定電阻組Ra、Rb和Rc的電阻比最好考慮基準(zhǔn)電壓的溫度依存性和模擬電壓的溫度依存性。
圖4示意性地示出了基準(zhǔn)電壓和模擬電壓的溫度依存性。
橫軸表示環(huán)境溫度從-40℃到85℃，縱軸表示基準(zhǔn)電壓SV和模擬電壓SVD的變化。基準(zhǔn)電壓SV和模擬電壓SVD當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)電壓就變低，兩個(gè)電壓的溫度依存性的斜率不同。如圖4所示，模擬電壓SVD的斜率大，溫度依存性大。
因此，決定電阻組Ra、Rb和Rc的電阻比最好考慮基準(zhǔn)電壓SV的溫度依存性，并且可以使電阻分割基準(zhǔn)電壓SV的第二分壓SVC至少包含模擬電壓SVD變化的范圍，這樣，當(dāng)?shù)诙謮汉湍M電壓SVD相同時(shí)，可以取得用于獲得第二分壓的數(shù)字值。
接著，對(duì)從這種電阻組Rb的分割點(diǎn)輸出第二分壓的可變控制電路154進(jìn)行更加詳細(xì)地說(shuō)明。
圖5表示的是使用計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值從電阻組Rb的分割點(diǎn)輸出第二分壓的可變控制電路的構(gòu)成實(shí)施例示意圖。
可變控制電路154和時(shí)鐘脈沖CLK同步，根據(jù)進(jìn)行增量或減量的7位的計(jì)數(shù)器156的計(jì)數(shù)值，可以7位表示的128種分割點(diǎn)的電壓中的任一個(gè)電壓作為第二分壓輸出。這種可變控制電路154具有和圖3所示的熔斷電路120的選擇器組相同的結(jié)構(gòu)。因此，每當(dāng)增量或減量時(shí)，計(jì)數(shù)器156的輸出Qa～Qg發(fā)生變化，根據(jù)輸出Qa～Qg的值，選擇的分割點(diǎn)發(fā)生變化。
例如計(jì)數(shù)值為“0”時(shí)，分割點(diǎn)DV10的電壓作為第二分壓輸出時(shí)，每當(dāng)被增量時(shí)，分割點(diǎn)DV11、DV12、...、DV1127的電壓依次作為第二分壓輸出。此時(shí)，第二分壓是電阻分割基準(zhǔn)電壓SV的分壓，如圖6所示，具有和基準(zhǔn)電壓SV的溫度梯度相同的溫度梯度。
此時(shí)，因?yàn)橛?jì)數(shù)值一變大第二分壓就變低，模擬電壓SVD的溫度特性和第二分壓SVC的溫度特性有交點(diǎn)。圖2所示的比較器152檢測(cè)出環(huán)境溫度中的交點(diǎn)。
圖2中，比較器152的輸出被輸入到邊緣檢測(cè)電路158。邊緣檢測(cè)電路158檢測(cè)比較器152的比較結(jié)果從“0”到“1”，或者從“1”到“0”，例如對(duì)寄存器160輸出脈沖。向寄存器160提供來(lái)自計(jì)數(shù)器156的計(jì)數(shù)值，根據(jù)邊緣檢測(cè)電路158的檢測(cè)結(jié)果，保持該計(jì)數(shù)值。例如圖7所示，與時(shí)鐘脈沖CLK同步，增加計(jì)數(shù)值，當(dāng)模擬電壓SVD與第二分壓SVC相同時(shí)，比較器152的輸出發(fā)生變化，與從邊緣檢測(cè)電路158輸出的脈沖同步，寄存器160讀取計(jì)數(shù)器156的計(jì)數(shù)值。保持在寄存器160中的計(jì)數(shù)值通過(guò)沒(méi)有圖示的讀出線，從外部的CPU等讀出。
不過(guò)，因?yàn)榭梢杂?位表示128種狀態(tài)，所以當(dāng)將各狀態(tài)分配給環(huán)境溫度時(shí)，可以用計(jì)數(shù)值確定環(huán)境溫度從-40℃到87℃的各狀態(tài)。因此，上述結(jié)構(gòu)的A/D轉(zhuǎn)換電路150的環(huán)境溫度和計(jì)數(shù)值(數(shù)字值)可以對(duì)應(yīng)設(shè)置。
此外，圖2中，可以使基準(zhǔn)電壓發(fā)生在基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路110中，但并不局限于此?；鶞?zhǔn)電壓發(fā)生電路110通過(guò)對(duì)以諸如6位表示的64種狀態(tài)的電阻R的電阻分割比進(jìn)行任意變更，可以使預(yù)想的基準(zhǔn)電壓發(fā)生。該基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路110的結(jié)構(gòu)也能使用圖3所示的熔斷電路120的選擇器組，根據(jù)預(yù)定的設(shè)定寄存器設(shè)定的6位數(shù)據(jù)，設(shè)定任意的電阻比。在此，為了不使用升壓電路而用調(diào)節(jié)器等調(diào)整電壓，基準(zhǔn)電壓優(yōu)選低于外部提供的系統(tǒng)電源的電壓。此外，基準(zhǔn)電壓與系統(tǒng)電源的電壓相比，優(yōu)選考慮了調(diào)節(jié)器等的電壓的調(diào)整誤差范圍程度的電壓。例如系統(tǒng)電源為3V電源的時(shí)候，基準(zhǔn)電壓優(yōu)選3V的允許誤差是-10％，比2.7V低的電壓。進(jìn)一步，例如調(diào)整誤差范圍是0.2V的時(shí)候，基準(zhǔn)電壓優(yōu)選2.5V或更小例如2.2V。
3.溫度傳感電路的調(diào)整方法下面，對(duì)這種結(jié)構(gòu)的溫度傳感電路的調(diào)整方法進(jìn)行說(shuō)明。
一般情況下，流向圖8所示的電壓發(fā)生電路140中所包含的二極管元件的電流，有大電流和小電流兩種情況，所以發(fā)生在兩端的電壓的變化的溫度特性不同。因此，優(yōu)選流向二極管元件的電流恒定。
不過(guò)，在圖9中，示出了關(guān)于步驟條件不同的5種二極管元件在各環(huán)境溫度中的電流-電壓的變換特性。此外，圖10示出了流向二極管元件的電流IIn為64μA時(shí)的溫度梯度。這樣一來(lái)。我們就會(huì)知道發(fā)生在二極管元件兩端的電壓的電流IIn恒定，并且當(dāng)溫度恒定時(shí)，不依存制造步驟。此外，也會(huì)知道，當(dāng)電流IIn恒定時(shí)，表示溫度依存性的溫度梯度也不依存制造步驟。
因此，流向二極管元件的電流恒定時(shí)，二極管元件兩端的電壓恒定，也不依存制造步驟。因此，為了使與環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)的模擬電壓輸出，根據(jù)制造步驟，可以調(diào)整流向二極管元件的電流。更具體地說(shuō)，為了模擬電壓SVD成為目標(biāo)電壓，可以選擇熔斷電路120的分割點(diǎn)，調(diào)整輸出的第一分壓，調(diào)整二極管元件的電流，用于求得與調(diào)整時(shí)的環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)的模擬電壓?；诖?，用戶通過(guò)模擬電壓輸出端子輸出的模擬電壓SVD，可以確定獲得時(shí)的環(huán)境溫度。
3.1基于模擬電壓的調(diào)整圖11示出了基于溫度傳感電路的模擬電壓的調(diào)整流程的一個(gè)首先，通過(guò)基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路110調(diào)整模擬電壓，使其作為目的基準(zhǔn)電壓(步驟S400)。
接著，獲得環(huán)境溫度(步驟S401)，對(duì)應(yīng)于獲得的環(huán)境溫度，確定事先登錄的模擬電壓的值(廣義上是指目標(biāo)值)(步驟S402)。CPU等可以參照?qǐng)D12所示的對(duì)應(yīng)表，求得對(duì)應(yīng)于環(huán)境溫度T0的模擬電壓V0。
而且，為了模擬電壓的值成為在步驟S402中確定的模擬電壓V0，選擇熔斷電路120的分割點(diǎn)調(diào)整第一分壓(步驟S403)。CPU等改寫暫時(shí)設(shè)定圖3所示的各位信號(hào)線的值的寄存器的內(nèi)容的同時(shí)，通過(guò)監(jiān)視來(lái)自輸出端子SVD的模擬電壓，可以選擇最合適的分割點(diǎn)。
3.2基于數(shù)字值的調(diào)整溫度傳感電路100可以使用數(shù)字轉(zhuǎn)換模擬電壓的數(shù)字值進(jìn)行調(diào)整。此時(shí)，不需要在外部數(shù)字轉(zhuǎn)換模擬值，所以不必依存A/D轉(zhuǎn)換的精度就可以進(jìn)行高精度調(diào)整。
圖13示出了基于溫度傳感電路的數(shù)字值的調(diào)整流程的一個(gè)實(shí)施例。
首先，通過(guò)基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路110調(diào)整數(shù)字值，使其成為目的基準(zhǔn)電壓(步驟S500)。
接著，獲得環(huán)境溫度(步驟S501)，對(duì)應(yīng)于獲得的環(huán)境溫度，確定事先登錄的計(jì)數(shù)值(數(shù)字值)(廣義上是指目標(biāo)值)(步驟S502)。CPU等可以參照?qǐng)D14所示的對(duì)應(yīng)表，求得對(duì)應(yīng)于獲得的環(huán)境溫度T0的計(jì)數(shù)值CN0。
而且，使計(jì)數(shù)器156的工作開(kāi)始(步驟S503)，切換比較器152的輸出時(shí)，讀出保持在寄存器160中的計(jì)數(shù)值，為了使其成為在步驟S502中確定的計(jì)數(shù)值，調(diào)整由熔斷電路120輸出的第一分壓(步驟S504)。
3.3電子音量的調(diào)整圖15示出了圖1所示的半導(dǎo)體集成電路的電子音量的調(diào)整過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例。
如圖11或13所示，通過(guò)使用數(shù)字轉(zhuǎn)換模擬電壓或該模擬值的數(shù)字值，調(diào)整溫度傳感電路100，可以取得不依存內(nèi)置溫度傳感電路100的半導(dǎo)體集成電路的制造步驟的模擬電壓或數(shù)字值。因此，CPU 20獲得由溫度傳感電路100輸出的模擬電壓或數(shù)字值(步驟S600)。
而且，CPU 20根據(jù)獲得的模擬電壓或數(shù)字值，確定對(duì)應(yīng)的設(shè)定值(步驟S601)。CPU 20可以從步驟S600中獲得的模擬電壓或數(shù)字值中，確定進(jìn)行步驟S600獲得的環(huán)境溫度T1。因此，CPU 20對(duì)應(yīng)于環(huán)境溫度T1，可以參照設(shè)定表求得預(yù)先登錄的設(shè)定值。
接著，CPU 20使用在步驟S601中確定的設(shè)定值，進(jìn)行半導(dǎo)體集成電路10的電子音量200的設(shè)定(步驟S602)。
在此，為了說(shuō)明本實(shí)施例的效果，對(duì)比較實(shí)施例中電子音量的調(diào)整過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。在比較實(shí)施例中，溫度傳感電路因?yàn)橹荒苓M(jìn)行依存制造步驟的傳感器輸出，在以下的過(guò)程中，進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
圖16示出了比較實(shí)施例中半導(dǎo)體集成電路的電子音量的調(diào)整過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例。
在比較實(shí)施例中，首先，CPU取得環(huán)境溫度T0℃下的模擬電壓V0(步驟S700)。
接著，CPU取得環(huán)境溫度T1℃下的模擬電壓V1(步驟S701)。
而且，CPU推測(cè)從取得的環(huán)境溫度T0下的模擬電壓V0變化為模擬電壓V1時(shí)的環(huán)境溫度作為T1，確定對(duì)應(yīng)于環(huán)境溫度T1的電子音量對(duì)應(yīng)的設(shè)定值(步驟S702)。
接著，CPU使用在步驟S702中確定的設(shè)定值，進(jìn)行半導(dǎo)體集成電路的電子音量的設(shè)定(步驟S703)。
這樣，在比較實(shí)施例中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)諸如相對(duì)的變化確定溫度依存性，由于制造步驟變動(dòng)、取得的模擬電壓的精度和進(jìn)行相對(duì)判斷時(shí)的判斷算法的誤差等，電子音量上應(yīng)設(shè)定值不同，難以進(jìn)行高精度的溫度補(bǔ)償。
反之，在本實(shí)施例中，從溫度傳感電路100的輸出因?yàn)槭遣灰来嬷圃觳襟E的絕對(duì)值，所以可以由該絕對(duì)值確定環(huán)境溫度，CPU 20可以只求得與該環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)的設(shè)定值。因此，這種情況下，簡(jiǎn)化控制，并且可以進(jìn)行高精度的溫度補(bǔ)償。
此外，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例，在本發(fā)明的主題范圍內(nèi)可以有各種變形。
在上述實(shí)施例中，作為調(diào)整電路對(duì)使用熔斷電路的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但并不局限于此。調(diào)整電路可以是發(fā)生可調(diào)電壓的電路。
此外，在圖2中，通過(guò)基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路110，向基準(zhǔn)電壓信號(hào)線提供基準(zhǔn)電壓，但并不局限于此。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種溫度傳感電路，其特征在于包括調(diào)整電路，其發(fā)生分割基準(zhǔn)電壓的第一分壓；電流發(fā)生電路，其具有將所述第一分壓提供到柵極端子的晶體管元件，發(fā)生與所述晶體管元件的柵極電壓對(duì)應(yīng)的電流；電壓發(fā)生電路，其具有二極管元件，發(fā)生在提供所述電流的二極管元件的兩端發(fā)生的模擬電壓；以及A/D轉(zhuǎn)換電路，對(duì)分割所述基準(zhǔn)電壓的第二分壓和所述模擬電壓進(jìn)行比較，將所述模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。
2.一種半導(dǎo)體集成電路，其特征在于包括電源電路；權(quán)利要求1所述的溫度傳感電路；輸出至少一個(gè)所述模擬電壓或所述數(shù)字值的端子；以及電子音量，其根據(jù)預(yù)定的設(shè)定值，調(diào)整所述電源電路輸出的電壓，所述預(yù)定的設(shè)定值，根據(jù)所述模擬電壓和所述數(shù)字值中的任一個(gè)來(lái)決定。
3.一種溫度傳感電路的調(diào)整方法，所述溫度傳感電路包括調(diào)整電路，其發(fā)生分割基準(zhǔn)電壓的第一分壓；電流發(fā)生電路，其具有將所述第一分壓提供到柵極端子的晶體管元件，發(fā)生與所述晶體管元件的柵極電壓對(duì)應(yīng)的電流；電壓發(fā)生電路，具有二極管元件，發(fā)生在提供所述電流的二極管元件的兩端發(fā)生的模擬電壓；以及A/D轉(zhuǎn)換電路，對(duì)分割所述基準(zhǔn)電壓的第二分壓和所述模擬電壓進(jìn)行比較，將所述模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，其特征在于確定與獲得的環(huán)境溫度相關(guān)聯(lián)設(shè)置的目標(biāo)值，調(diào)整第一分壓，以使所述數(shù)字值成為所述目標(biāo)值。
4.一種溫度傳感電路的調(diào)整方法，所述溫度傳感電路包括調(diào)整電路，其發(fā)生分割基準(zhǔn)電壓的第一分壓；電流發(fā)生電路，其具有將所述第一分壓提供到柵極端子的晶體管元件，發(fā)生與所述晶體管元件的柵極電壓對(duì)應(yīng)的電流；以及電壓發(fā)生電路，其具有二極管元件，發(fā)生在提供所述電流的二極管元件的兩端發(fā)生的模擬電壓；其特征在于確定與獲得的環(huán)境溫度相關(guān)聯(lián)設(shè)置的目標(biāo)值，調(diào)整第一分壓，以使所述模擬電壓成為所述目標(biāo)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的溫度傳感電路的調(diào)整方法，其特征在于在確定所述目標(biāo)值之前；發(fā)生與獲得的環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種溫度傳感電路，其包括基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路(110)發(fā)生基準(zhǔn)電壓。熔斷電路(調(diào)整電路)(120)電阻分割基準(zhǔn)電壓，輸出可調(diào)的第一分壓。電流發(fā)生電路(130)根據(jù)作為柵極電壓的第一分壓發(fā)生電流。電壓發(fā)生電路(140)具有發(fā)生與該電流對(duì)應(yīng)的模擬電壓的二極管元件。模擬電壓可以通過(guò)與電壓輸出器連接的運(yùn)算放大器(142)輸出。模擬電壓通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換電路(150)轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。A/D轉(zhuǎn)換電路(150)使用計(jì)數(shù)器(156)的計(jì)數(shù)值對(duì)由可變控制電路(154)控制的第二分壓和模擬電壓在比較器(152)上進(jìn)行比較，根據(jù)該比較結(jié)果，存入寄存器(160)。
文檔編號(hào)G01K7/01GK1488922SQ03155919
公開(kāi)日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2003年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月27日
發(fā)明者土屋雅彥 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社