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KR20110047887A - Temperature detection circuit - Google Patents

Temperature detection circuit Download PDF

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KR20110047887A
KR20110047887A KR1020090104684A KR20090104684A KR20110047887A KR 20110047887 A KR20110047887 A KR 20110047887A KR 1020090104684 A KR1020090104684 A KR 1020090104684A KR 20090104684 A KR20090104684 A KR 20090104684A KR 20110047887 A KR20110047887 A KR 20110047887A
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South Korea
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pulse
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generating
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KR1020090104684A
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Inventor
김영란
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주식회사 하이닉스반도체
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Abstract

본 발명은 제품의 원활한 동작을 위하여 제품 내 온도를 정확히 감지하기 위한 온도검출회로에 관한 것이다. 본 발명은 온도 검출에 이용될 기준값을 생성하는 기준값생성수단; 온도검출값에 대한 아날로그전압을 발생하는 전압발생수단; 검출온도에 따라서 기준값 레벨을 기준으로 인에이블 펄스신호의 주기를 가변해서 발생하는 펄스발생수단; 가변 조절된 인에이블 펄스신호가 입력되면, 검출온도에 따른 상기 아날로그 전압값과 기준값을 비교하고, 그 비교치를 출력하는 비교수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a temperature detection circuit for accurately detecting the temperature in the product for the smooth operation of the product. The present invention provides reference value generating means for generating a reference value to be used for temperature detection; Voltage generating means for generating an analog voltage with respect to the temperature detection value; Pulse generating means for varying and generating the period of the enable pulse signal based on the reference value level in accordance with the detection temperature; And a comparison means for comparing the analog voltage value and the reference value according to the detection temperature and outputting the comparison value when the variably adjusted enable pulse signal is input.

Description

온도검출회로{TEMPERATURE DETECT CIRCUIT}TEMPERATURE DETECT CIRCUIT}

본 발명은 제품의 원활한 동작을 위하여 제품 내 온도를 정확히 감지하기 위한 온도검출회로에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature detection circuit for accurately detecting the temperature in the product for the smooth operation of the product.

반도체장치는, 다양한 분야에서 이용되어지지만 그 중의 하나가 각종 다양한 데이터를 저장하는데 이용되고 있다. 이러한 반도체 메모리장치는, 데스크탑 컴퓨터와 노트북 컴퓨터를 비롯하여 각종 휴대용 기기들에 이용되고 있기 때문에 대용량화, 고속화, 소형화 그리고 저전력화가 요구되어진다. The semiconductor device is used in various fields, but one of them is used to store various kinds of data. Since such semiconductor memory devices are used in various portable devices, including desktop computers and notebook computers, large capacity, high speed, small size, and low power are required.

그리고 반도체장치는 외부에서 공급되는 전원전압을 이용하여 여러 종류 레벨의 내부전압을 만들어서 사용하고 있다. 특히, 반도체 메모리장치(DRAM)의 경우는, 메모리장치의 코어(core) 지역에서 사용하는 전압인 VCORE, 셀 트랜지스터 게이트(워드라인)에 인가되는 외부전위(VDD)보다 높은 전압인 VPP전압, 셀 트랜지스터의 벌크에 사용되는 접지전압(VSS)보다 낮은 전압인 음전압(VBB) 등을 만들어 사용하고 있다. 이러한 내부전압은 낮은 동작 전원에서 PVT (Process, Voltage, Temperature ; 공정, 전압, 온도) 변화에 대해 일정한 레벨을 가져야 한다.In addition, semiconductor devices use various types of internal voltages by using externally supplied power voltages. In particular, in the case of a semiconductor memory device (DRAM), a voltage of VCORE which is a voltage used in a core region of the memory device, a VPP voltage which is higher than an external potential VDD applied to a cell transistor gate (word line), and a cell The negative voltage VBB, which is lower than the ground voltage VSS used for the bulk of the transistor, is used. This internal voltage must be at a constant level for PVT (Process, Voltage, Temperature) changes at low operating supplies.

따라서 반도체장치에는 정상적인 동작 제어를 위하여, 제품의 동작온도 등을 검출하고, 온도의 상승 또는 하강에 따른 적절한 제어를 수행할 필요가 있다. 그래서 반도체장치에는 온도를 검출하여, CPU와 같은 장치로 전달하는 구성 등을 포함한다.Therefore, in order to control the normal operation of the semiconductor device, it is necessary to detect the operating temperature of the product and perform appropriate control according to the rise or fall of the temperature. Therefore, the semiconductor device includes a configuration for detecting a temperature and transferring the same to a device such as a CPU.

그러나 종래 온도검출장치는, 온도 검출을 하여 CPU로 전달하는 과정에서, 그 지역의 온도를 생각하지 않고 일정한 주기로 인에이블 펄스를 발생하고, 검출온도에 대한 아날로그 값인 전류나 전압을 디지털 값으로 변환하여 출력하고 있다. 그리고 상기 인에이블 펄스는, 클럭신호와 모드 레지스터 세트(MRS)의 오실레이션 어드레스(OSCILLATION ADDRESS)에 의해 생성되는 값이다. 따라서 종래 온도검출장치에서 상기 인에이블 펄스가 똑같은 주기로 발생하면, 절대값과 가까운 값에서 정확하지 않은 온도코드를 출력값으로 발생시키는 문제점이 있다.However, in the process of detecting the temperature and transmitting it to the CPU, the conventional temperature detector generates enable pulses at regular intervals without considering the temperature of the region, and converts current or voltage, which is an analog value for the detected temperature, into a digital value. Is outputting. The enable pulse is a value generated by the oscillation address OSCILLATION ADDRESS of the clock signal and the mode register set MRS. Therefore, when the enable pulse is generated at the same period in the conventional temperature detection device, there is a problem of generating an incorrect temperature code as an output value at a value close to an absolute value.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제품 주변의 온도를 정확하게 감지하고, 감지된 온도에 맞추어서 정확한 온도코드를 CPU로 전달할 수 있는 온도검출회로를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a temperature detection circuit capable of accurately detecting a temperature around a product and delivering an accurate temperature code to a CPU in accordance with the sensed temperature.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 온도검출회로는, 온도 검출에 이용될 기준값을 생성하는 기준값생성수단; 온도검출값에 대한 아날로그전압을 발생하는 전압발생수단; 검출온도에 따라서 기준값 레벨을 기준으로 인에이블 펄스신호의 주기를 가변해서 발생하는 펄스발생수단; 가변 조절된 인에이블 펄스신호가 입력되면, 검출온도에 따른 상기 아날로그 전압값과 기준값을 비교하고, 그 비교치를 출력하는 비교수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.A temperature detection circuit according to an embodiment of the present invention for achieving the above object comprises: reference value generating means for generating a reference value to be used for temperature detection; Voltage generating means for generating an analog voltage with respect to the temperature detection value; Pulse generating means for varying and generating the period of the enable pulse signal based on the reference value level in accordance with the detection temperature; And a comparison means for comparing the analog voltage value and the reference value according to the detection temperature and outputting the comparison value when the variably adjusted enable pulse signal is input.

본 발명은 제품의 온도 검출시에 주변 온도의 변화에 따라서 인에이블 동작 주기를 가변 조절한다. 이러한 제어로 본 발명은 주변온도에 따른 정확한 온도 검출이 가능하게 되고, 정확한 정보를 CPU로 전달해서, 제품의 원활한 동작 제어가 이루어질 수 있도록 하는 효과를 얻는다.The present invention variably adjusts the enable operation cycle according to the change of the ambient temperature at the time of detecting the temperature of the product. With this control, the present invention enables accurate temperature detection according to the ambient temperature, and delivers accurate information to the CPU, thereby achieving the effect of smooth operation control of the product.

이하, 본 발명의 실시예들을 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are provided as examples to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In addition, in the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 온도 검출을 위한 제어 블록도이다.1 is a control block diagram for temperature detection according to an embodiment of the present invention.

기준값 발생기(10)는 전압초기화값(VPWRUP)이 입력되면, 온도가변소자(BJT)의 검출값에 의해서 온도 검출에 이용될 기준값인 절대값(VTEMP)을 발생한다. When the voltage initialization value VPWRUP is input, the reference value generator 10 generates an absolute value VTEMP, which is a reference value to be used for temperature detection, by the detection value of the temperature variable element BJT.

전압발생기(20)는, 온도 검출값(TEMP_SENSEON)이 입력되면, 입력된 온도검출값에 대한 아날로그전압을 발생한다.When the temperature detection value TEMP_SENSEON is input, the voltage generator 20 generates an analog voltage with respect to the input temperature detection value.

펄스 발생기(30)는, 온도 리딩신호와 클럭신호가 입력되면, 검출온도를 읽어내는 동작시 이용되는 인에이블 펄스신호를 발생한다.When the temperature reading signal and the clock signal are input, the pulse generator 30 generates an enable pulse signal used in the operation of reading out the detected temperature.

비교기회로(40)는, 상기 기준값 발생기(10)에서 발생한 절대값, 상기 전압발생기(20)에서 발생한 아날로그전압값, 상기 펄스 발생기(30)에서 발생한 인에이블 펄스신호 그리고 온도 검출값을 입력한다. 상기 비교기회로(40)는, 인에이블 펄스신호가 입력되면, 검출온도에 따른 상기 아날로그 전압값과 기준값에 따른 절대값을 비교하고, 그 비교치를 출력한다. 이렇게 해서 출력되는 신호가 CPU로 전달되 어, 온도에 따른 제어가 이루어지게 된다.The comparator circuit 40 inputs an absolute value generated in the reference value generator 10, an analog voltage value generated in the voltage generator 20, an enable pulse signal generated in the pulse generator 30, and a temperature detection value. . When the enable pulse signal is input, the comparator circuit 40 compares the analog voltage value according to the detection temperature with the absolute value according to the reference value and outputs the comparison value. In this way, the output signal is transferred to the CPU, thereby controlling the temperature.

한편, 본 발명에서는 기준전압에 가까운 부분에서 온도 검출이 이루어질 때와 기준전압으로부터 먼 부분에서 온도 검출이 이루어질 때, 검출 온도의 아날로그 전압값에 따라서 인에이블 펄스 주기값을 다르게 조절하는 것을 특징으로 하고 있다. 따라서 본 발명은 인에이블 펄스 주기값을 조절하기 위한 제어 과정이 필요하다.On the other hand, the present invention is characterized in that the enable pulse period value is adjusted differently according to the analog voltage value of the detection temperature when the temperature detection is performed in the portion close to the reference voltage and when the temperature is detected in the portion far from the reference voltage. have. Therefore, the present invention requires a control process for adjusting the enable pulse period value.

도 2 내지 도 4는 도 3에 도시되고 있는 인에이블 펄스신호를 발생하기 위한 펄스발생기(30)의 상세 구성도를 도시하고 있다.2 to 4 show a detailed configuration of the pulse generator 30 for generating the enable pulse signal shown in FIG.

먼저, 도 2를 살펴보면, 펄스발생기(30)는, 기준값(REF)에 대해서 온도 검출값에 따른 아날로그 전압값을 비교하기 위한 비교기를 두개 구성하고, 비교기의 출력값을 연산하여 인에이블신호(EN)를 발생하고 있다. First, referring to FIG. 2, the pulse generator 30 includes two comparators for comparing analog voltage values according to temperature detection values with respect to a reference value REF, and calculates an output value of the comparator to enable the enable signal EN. Is occurring.

즉, 제 1 비교기는, 검출된 온도값이 기준값(REF) 레벨을 기준으로 상승된 일정레벨범위(1)에 포함되는 지를 판단하기 위한 구성이다. 그리고 제 2 비교기는, 검출된 온도값이 기준값 레벨을 기준으로 하강된 일정레벨범위(2)에 포함되는 지를 판단하기 위한 구성이다. That is, the first comparator is a configuration for judging whether the detected temperature value is included in the constant level range 1 raised on the basis of the reference value REF level. The second comparator is configured to determine whether the detected temperature value is included in the constant level range 2 lowered on the basis of the reference value level.

따라서 상기 제 1,2 비교기의 조합에 의해서 생성된 인에이블신호(EN)가 하이신호일 때, 온도 검출값은 기준값(REF)의 부근에 위치하는 것으로 판단된다. 반대로 상기 제 1,2 비교기의 조합에 의해서 생성된 인에이블신호(EN)가 로우신호일 때, 온도 검출값은 기준값(REF)으로부터 일정레벨범위 이상 떨어져서 위치하는 것 으로 판단된다.Therefore, when the enable signal EN generated by the combination of the first and second comparators is a high signal, the temperature detection value is determined to be located near the reference value REF. On the contrary, when the enable signal EN generated by the combination of the first and second comparators is a low signal, it is determined that the temperature detection value is located at a predetermined level or more away from the reference value REF.

다음, 본 발명의 펄스발생기(30)는 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 두개의 서로 다른 주기를 갖는 오실레이터신호를 이용한다. 상기 오실레이터신호는 다음과 같이 이용된다.Next, the pulse generator 30 of the present invention uses an oscillator signal having two different periods, as shown in FIG. The oscillator signal is used as follows.

도 4는 도 2와 도 3에 도시되고 있는 인에이블신호(EN)와 오실레이터신호(OSC1,OSC2)를 이용하여 인에이블 펄스신호(ENABLEP)를 발생하는 제어 구성도를 도시한다. FIG. 4 illustrates a control configuration diagram of generating the enable pulse signal ENABLEP using the enable signal EN and the oscillator signals OSC1 and OSC2 shown in FIGS. 2 and 3.

즉, 제 1 오실레이터신호(OSC1)와 인에이블신호(EN)가 낸드게이트와 인버터로 구성된 연산기를 통과하면서 제 1 펄스신호를 생성한다. 또한 제 2 오실레이터신호(OSC2)와 인에이블신호의 반전신호(ENB)가 낸드게이트와 인버터로 구성된 연산기를 통과하면서 제 2 펄스신호를 생성한다. 상기 두개의 연산기를 통과한 신호는 노아게이트와 인버터의 조합으로 이루어진 연산기에서 선택되어져서 출력한다. 상기 노아게이트에서 출력된 펄스신호와, 상기 펄스신호를 다수개의 인버터들의 조합으로 구성된 지연회로를 통과시켜서 생성된 신호가 낸드게이트와 인버터로 구성된 연산기에서 조합되어 최종 펄스신호를 생성한다. That is, the first oscillator signal OSC1 and the enable signal EN pass through a calculator composed of a NAND gate and an inverter to generate a first pulse signal. In addition, the second oscillator signal OSC2 and the inverted signal ENB of the enable signal pass through a calculator composed of a NAND gate and an inverter to generate a second pulse signal. The signal passing through the two calculators is selected from an operator consisting of a combination of a noah gate and an inverter and outputs the signal. The pulse signal output from the NOA gate and a signal generated by passing the pulse signal through a delay circuit composed of a plurality of inverters are combined in a calculator consisting of a NAND gate and an inverter to generate a final pulse signal.

따라서 상기 구성에 따르면, 펄스발생기(30)는, 입력되는 인에이블신호(EN)가 하이신호일 때, 제 1 오실레이터신호(OSC1)에 의해서 생성된 제 1 펄스신호에 의해 동작되어 발생되는 인에이블 펄스 주기가 빠르게 조절된다. 반대로 입력되는 인에이블신호(EN)가 로우신호일 때, 제 2 오실레이터신호(OSC2)에 의해서 생성된 제 2 펄스신호에 의해 동작되어 발생되는 인에이블 펄스 주기를 느리게 조절한다.Accordingly, according to the above configuration, the pulse generator 30 is operated by the first pulse signal generated by the first oscillator signal OSC1 when the enable signal EN input is a high signal. The cycle is adjusted quickly. On the contrary, when the enable signal EN input is a low signal, the enable pulse period which is operated by the second pulse signal generated by the second oscillator signal OSC2 is slowly adjusted.

이상 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 제품의 온도 검출시에 주변 온도의 변화에 따라서 인에이블 동작 주기를 가변 조절하는 경우에 적용될 수 있다. 따라서 본 발명은 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서 또 다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다. The above-described preferred embodiment of the present invention is disclosed for the purpose of illustration, and may be applied to a case in which the enable operation period is variably adjusted according to the change of the ambient temperature when the temperature of the product is detected. Therefore, those skilled in the art will be able to improve, change, substitute or add other embodiments within the technical spirit and scope of the present invention disclosed in the appended claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도검출회로의 블록 구성도,1 is a block diagram of a temperature detection circuit according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1에 도시되고 있는 펄스발생기에 포함된 비교기의 구성도,2 is a block diagram of a comparator included in the pulse generator shown in FIG.

도 3은 도 1에 도시되고 있는 펄스발생기에 이용되는 오실레이터 신호 예시도,3 is an exemplary oscillator signal used in the pulse generator shown in FIG.

도 4는 도 1에 도시되고 있는 펄스발생기에 포함된 펄스발생부의 구성도.4 is a block diagram of a pulse generator included in the pulse generator shown in FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 기준값 발생기 20 : 전압발생기10: reference value generator 20: voltage generator

30 : 펄스발생기 40 : 비교기회로30: pulse generator 40: comparator circuit

Claims (5)

온도 검출에 이용될 기준값을 생성하는 기준값생성수단;Reference value generating means for generating a reference value to be used for temperature detection; 온도검출값에 대한 아날로그전압을 발생하는 전압발생수단;Voltage generating means for generating an analog voltage with respect to the temperature detection value; 검출온도에 따라서 기준값 레벨을 기준으로 인에이블 펄스신호의 주기를 가변해서 발생하는 펄스발생수단;Pulse generating means for varying and generating the period of the enable pulse signal based on the reference value level in accordance with the detection temperature; 가변 조절된 인에이블 펄스신호가 입력되면, 검출온도에 따른 상기 아날로그 전압값과 기준값을 비교하고, 그 비교치를 출력하는 비교수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도검출회로.And a comparison means for comparing the analog voltage value and the reference value according to the detection temperature and outputting the comparison value, when the variably adjusted enable pulse signal is input. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 펄스발생수단은, 검출온도가 기준값 레벨을 기준으로 어느 범위에 포함되는 지를 판단하기 위한 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도검출회로.And the pulse generating means includes a comparing section for determining in which range the detection temperature is included on the basis of the reference value level. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 펄스발생수단은, 상기 비교기의 판단값에 따라서 인에이블 펄스 주기를 가변시키는 펄스발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도검출회로.The pulse generating means further comprises a pulse generator for varying the enable pulse period in accordance with the determined value of the comparator. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 펄스발생부는, 인에이블 펄스 주기를 결정하는 오실레이터신호를 선택하는 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도검출회로.The pulse generator further includes a selector for selecting an oscillator signal for determining an enable pulse period. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 펄스발생부는, 상기 선택부에서 선택된 펄스신호를 일정량 지연시키는 지연회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도검출회로.The pulse generation unit further includes a delay circuit for delaying a predetermined amount of the pulse signal selected by the selection unit.
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