功效有更進一步的了解與認識,謹佐以較佳的實施例及配合詳細的說明,說明如后:
[0014]請參閱圖3,為本發(fā)明的一實施例的溫度感測電路的電路圖。如圖所示,本發(fā)明的溫度感測電路I包含一第一轉換電路10、一計數(shù)電路20與一第二轉換電路30。
[0015]第一轉換電路10接收一輸入訊號START,并依據(jù)一溫度而延遲輸入訊號START,產生一延遲訊號DA,于本實施例中,第一轉換電路10為一延遲電路。第一轉換電路10會隨溫度變動而產生不同延遲時間的延遲訊號DA,例如當溫度為30度時,第一轉換電路10延遲輸入訊號START于10豪秒(ms)后,產生延遲訊號DA ;當溫度為40度時,第一轉換電路10則延遲輸入訊號START于20豪秒(ms)后,產生延遲訊號DA,所以,第一轉換電路10會依據(jù)不同的溫度而產生不同延遲時間的延遲訊號DA,因此,第一轉換電路10可以稱為溫度對時間的轉換電路。
[0016]計數(shù)電路20耦接第一轉換電路10,計數(shù)電路20接收延遲訊號DA與輸入訊號START,并依據(jù)一時脈CLK而計數(shù)延遲訊號DA與輸入訊號START之間的時間差,產生一計數(shù)數(shù)據(jù)CNT。于此,計數(shù)電路20接收延遲訊號DA與輸入訊號START,并比較延遲訊號DA與輸入訊號START之間的差異,而依據(jù)時脈CLK而計數(shù)延遲訊號DA與輸入訊號START之間延遲的時間差,而產生計數(shù)數(shù)據(jù)CNT,其中,由于第一轉換電路10會依據(jù)不同溫度而延遲不同時間產生延遲訊號DA,所以,計數(shù)電路20計數(shù)延遲訊號DA與輸入訊號START之間的時間差而產生的計數(shù)數(shù)據(jù),就包含溫度的訊息。
[0017]第二轉換電路30耦接計數(shù)電路20,第二轉換電路接收計數(shù)數(shù)據(jù)CNT,并依據(jù)一溫度對照表而對應計數(shù)數(shù)據(jù)CNT產生一溫度數(shù)據(jù)。也就是說,第二轉換電路30內建溫度對照表,此溫度對照表包含復數(shù)的計數(shù)數(shù)據(jù)CNT,而每一筆計數(shù)數(shù)據(jù)CNT皆對應一個溫度,例如當計數(shù)數(shù)據(jù)CNT為20時,其所對應的溫度為25度,所以第二轉換電路30輸出的溫度數(shù)據(jù)為25度;當計數(shù)數(shù)據(jù)CNT為30時,其所對應溫度則為30度,所以第二轉換電路30所輸出的溫度數(shù)據(jù)為30度,因此本發(fā)明的第二轉換電路30相當于時間對溫度的轉換電路。如此,本發(fā)明不需使用不隨溫度變動而變動的延遲電路,而縮小整體電路面積,進而達到節(jié)省成本的目的。
[0018]另外,由于溫度對照表的溫度對應曲線可以為一線性曲線,但不以此為限,例如當計數(shù)數(shù)據(jù)CNT分別為20、30與40時,則分別對應的溫度為25度、30度與35度,所以,第二轉換電路30可以利用內差運算的方式,得知分辨率更高的溫度大小,也就是說,第二轉換電路30所接收計數(shù)數(shù)據(jù)CNT在溫度對照表中并無直接對應的溫度時,第二轉換電路30可以利用最接近所接收的計數(shù)數(shù)據(jù)CNT的二筆計數(shù)數(shù)據(jù)CNT所對應的溫度數(shù)據(jù),而利用內差運算的方式得知所接收計數(shù)數(shù)據(jù)CNT對應的溫度數(shù)據(jù),例如,溫度對照表中的計數(shù)數(shù)據(jù)CNT分別為20、30與40時,而分別對應的溫度為25度、30度與35度。當?shù)诙D換電路30所接收的計數(shù)數(shù)據(jù)CNT為25時,由于溫度對照表中并無計數(shù)數(shù)據(jù)CNT為25所對應的溫度,此時,第二轉換電路30即可利用內差運算的方式,先取得最接近計數(shù)數(shù)據(jù)CNT為25的二筆計數(shù)數(shù)據(jù)CNT分別為20與30所對應的溫度數(shù)據(jù)為25與30,再以進行內差運算得知計數(shù)數(shù)據(jù)CNT為25所對應的溫度為27.5度。如此,本發(fā)明即可藉由內差運算的方式而增加溫度感測的分辨率。
[0019]此外,本實施例的計數(shù)電路20包含一邏輯單元200與一計數(shù)單元202。邏輯單元200接收延遲訊號DA與輸入訊號START,并依據(jù)延遲訊號DA與輸入訊號START間的時間差,而產生一差異訊號XR (如圖4所示),于本實施例中,邏輯單元200為一互斥或門,所以,邏輯單元200所產生的差異訊號XR即是表示延遲訊號DA與輸入訊號START間的時間差。計數(shù)單元202耦接邏輯單元200,計數(shù)單元202接收差異訊號XR,并依據(jù)時脈CLK計數(shù)差異訊號XR,產生計數(shù)數(shù)據(jù)CNT。
[0020]請一并參閱圖4,為本發(fā)明的一第一實施例的溫度感測電路的波形圖。如圖所示,輸入訊號START傳送至第一轉換電路10,第一轉換電路10延遲輸入訊號START,產生延遲訊號DA,邏輯單元200接收延遲訊號DA與輸入訊號START,而進行邏輯運算產生差異訊號XR,于本實施例中,邏輯單元200為互斥或門,所以,在輸入訊號START的準位為高準位,而延遲訊號DA的準位為低準位時,則差異訊號XR的準位為高準位,所以差異訊號XR的高準位的部分即為溫度所造成的時間,計數(shù)單元202依據(jù)依據(jù)時脈CLK計數(shù)差異訊號XR的高準位的部位,所產生的計數(shù)數(shù)據(jù)CNT即可相當于溫度所造成的時間,的后再經過第二轉換電路30從溫度對照表找出計數(shù)數(shù)據(jù)CNT所對應的溫度,在本實施例中,計數(shù)數(shù)據(jù)CNT為5,而對應計數(shù)數(shù)據(jù)CNT的溫度為17.5度。
[0021]請一并參閱圖5,為本發(fā)明的一第二實施例的溫度感測電路的波形圖。如圖所示,本實施例與圖4的實施例不同的處,在于本實施例的第一轉換電路10在不同溫度產生了延遲訊號DAl與DA2,而經由邏輯單元200分別產生差異訊號XRl與差異訊號XR2,由于溫度對第一轉換電路10的延遲時間是成線性的,所以,計數(shù)單元202分別計數(shù)差異訊號XRl與差異訊號XR2的計數(shù)數(shù)據(jù)CNTl與CNT2分別5和10,所以經過第二轉換電路30所產生的溫度數(shù)據(jù)即為17.5度與20度。
[0022]請參閱圖6A,為本發(fā)明的一第一實施例的第一轉換電路的電路圖。如圖所示,本發(fā)明的第一轉換電路10為延遲電路,于本實施例中,延遲電包含一級的延遲單元,此延遲單兀包含一反相器12與一電容C。反相器12的一輸入端IN接收輸入訊號START,并反相輸入訊號START ;電容C耦接反相器12,并依據(jù)溫度而延遲反相器12反相后的輸入訊號START而產生延遲訊號DA。
[0023]承上所述,反相器12包含一第一晶體管120與一第二晶體管122。第一晶體管120的一第一端稱接一電源端Vdd,第一晶體管120的一第二端稱接一輸出端OUT,第一晶體管120的一控制端接收輸入訊號START ;第二晶體管122的一第一端耦接第一晶體管120的第二端與輸出端0UT,第二晶體管122的一第二端耦接一接地端。第二晶體管的一控制端接收輸入訊號START。于本實施例中,電容C的一端稱接電源端Vdd與第一晶體管120的第一端,電容C的另一端耦接輸出端OUT、第一晶體管120的第二端與第二晶體管122的第一端。其中,電容C具有一正溫度系數(shù),即當溫度上升時,電容C的電容量也對應增加,反之,當溫度下降時,電容C的電容量也對應減少。
[0024]基于上述,由于本實施例主要使用的是反相器12,并在輸出端OUT使用具有正溫度系數(shù)的電容C,當溫度上升時,第一晶體管120與第二晶體管122的遷移率(Mobility)會下降,因此等效通道電阻值會上升,另外由于輸出端OUT的電容C為正溫度系數(shù),如此電容C的電容值也會隨溫度上生而增加,故,整體第一轉換電路10的延遲時間隨溫度上升的增加量可近似于通道電阻乘上輸出端OUT的電容C的電容值。反之,溫度下降亦同,第一轉換電路10的延遲時間會隨溫度下降而減少。如此,本發(fā)明藉由電容C設置于反相器12與輸出端OUT之間,以縮小整體電路面積,進而達到節(jié)省成本的目的。
[0025]另外,上述本發(fā)明所述的正溫度系數(shù)并不一定僅指電容C,并且電容C可以采用MM,空乏型M0S,增強型MOS來做,達成正溫度系數(shù)或負溫度系數(shù)皆可。而本發(fā)明所述的正溫度系數(shù)是指整體第一轉換電路10的特性為正溫度系數(shù),也就是說,反相器12與電容C組合后的特性造就第一轉換電路10的特性為正溫度系數(shù)。反之,負溫度系數(shù)也是指整體第一轉換電路10而言為負溫度系數(shù)。
[0026]請一并參閱圖6B,為本發(fā)明的一第二實施例的第一轉換電路的電路圖。如圖所示,本實施例與圖6A的實施例不同的處,在于本實施例的電容C由場效晶體管組成等效的電容C,而本實施例的電容C也會隨溫度變動而改變。
[0027]請一并參閱圖6C,為本發(fā)明的一第三實施例的第一