专利名称：温度侦测单元与系统的制作方法
技术领域：
本发明是有涉及温度的侦测，且特别是涉及一种切换电流的温度侦测单元与系统。
背景技术：
在某些场合中，我们必须监控温度的变化。例如，在目前科技的发展趋势中，中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图形处理单元(Graphics Processing Unit，GPU)以及其周边电路的操作频率不断的在提升，首当其冲的问题即是工作时所散发出来的热量也就愈来愈多。为了确保上述的中央处理器、图形处理单元以及其周边的集成电路(IntegratedCircuit，IC)能够正常工作而不至于因高温而烧毁，因此温度的监控已经是变成一件非常重要的事。
在一般的主机板或显示卡上会有一个硬件监控IC(Hardware MonitorIC)进行此工作。其原理是利用温度感测二极管(Thermal diode)两端电压差会随不同的温度而改变，大约是每改变1℃即二极管两端电压差减少2mV。因此，藉由量测温度感测二极管的两端电压差即可间接得知目前的环境温度，例如获得中央处理器的目前温度。
然而，上述的温度感测二极管两端电压差的-2mV/℃的关系式会随制程因素而有所改变。随着集成电路制程的改变，会出现不同的偏移电压(offset voltage)，这对于电压与温度的对照关系的建立是一个非常大的困扰。
由此可见，上述现有的温度侦测单元与系统在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决温度侦测单元与系统存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的温度侦测单元与系统存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的温度侦测单元与系统，能够改进一般现有的温度侦测单元与系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的温度侦测单元存在的缺陷，而提供一种新的温度侦测单元与系统，所要解决的技术问题是使其所量测的电压差与温度的对应关系不随制程而改变，从而更加适于实用。
本发明的再一目的是提供一种温度侦测单元与系统，除上述诸目的之外，更具有量测其它电压讯号的功能，以及将数次的量测结果进行平均运算以减少杂讯的影响，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种温度侦测单元，其包括一第一电流源，用以提供一第一电流；一第二电流源，用以提供一第二电流，其中该第二电流的电流大小与该第一电流不同；一选择电路，电性耦接至该第一电流源与该第二电流源，用以当在一第一期间时选择并输出该第一电流，以及当在一第二期间时选择并输出该第二电流；一温度感测元件，该温度感测元件电性耦接至该选择电路的输出端，用以在该第一期间中侦测一环境温度而输出一第一侦测结果，以及在该第二期间中侦测该环境温度而输出一第二侦测结果；以及一放大电路，电性耦接至该温度感测元件，用以接收该第一侦测结果与该第二侦测结果，并将该第一侦测结果与该第二侦测结果的差值一次放大N倍后输出，其中N为大于1的实数。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的温度侦测单元，其中所述的温度感测元件包括一温度感测二极管，该温度感测二极管的阳极电性耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的接收端，而该温度感测二极管的阴极接地。
前述的温度侦测单元，其中所述的温度感测二极管的阳极电性耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的第一接收端，而该温度感测二极管的阴极电性耦接至该放大电路的第二接收端。
前述的温度侦测单元，其中所述的温度感测元件包括一第一晶体管，用以侦测该环境温度。
前述的温度侦测单元，其中所述的温度感测元件更耦接一偏压电路，用以提供该第一晶体管所需的一偏压。
前述的温度侦测单元，其中所述的偏压电路包括一第三电流源，用以提供一第三电流；以及一第二晶体管，该第二晶体管的射极耦接至该第三电流源与该第一晶体管的基极，该第二晶体管的基极与集极接地。
前述的温度侦测单元，其中所述的第一晶体管的射极耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的第一接收端，该第一晶体管的基极耦接至该放大电路的第二接收端，以及该第一晶体管的集极接地。
前述的温度侦测单元，其中所述的第一晶体管的射极耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的第一接收端，该第一晶体管的基极以及该第一晶体管的集极耦接至该放大电路的第二接收端。
前述的温度侦测单元，其中所述的第一晶体管的集极以及该第一晶体管的基极耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的第一接收端，该第一晶体管的射极耦接至该放大电路的第二接收端。
前述的温度侦测单元，其更包括一低通滤波器，该低通滤波器耦接于该温度感测元件与该放大电路之间，用以将电路中的杂讯滤除。
前述的温度侦测单元，其中所述的放大电路包括一第一电容，该第一电容的第一接脚电性耦接至该温度感测元件，其中该第一电容的第一接脚即为该放大电路的第一接收端；一第二电容，该第二电容的第一接脚电性耦接至该温度感测元件，其中该第二电容的第一接脚即为该放大电路的第二接收端；一运算放大器，该运算放大器的正输入端电性耦接至该第一电容的第二接脚，该运算放大器的负输入端电性耦接至该第二电容的第二接脚；一第三电容，该第三电容的第一接脚电性耦接至该运算放大器的正输入端；一第四电容，该第四电容的第一接脚电性耦接至该运算放大器的负输入端；一第一开关，该第一开关的第一接脚电性耦接至该运算放大器的正输入端，该第一开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的负输出端；一第二开关，该第二开关的第一接脚电性耦接至该运算放大器的负输入端，该第二开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的正输出端；一第三开关，该第三开关的第一接脚耦接至一参考电压，该第三开关的第二接脚电性耦接至该第三电容的第二接脚；一第四开关，该第四开关的第一接脚耦接该参考电压，该第四开关的第二接脚电性耦接至该第四电容的第二接脚；一第五开关，该第五开关的第一接脚电性耦接至该第三电容的第二接脚，该第五开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的负输出端；以及一第六开关，该第六开关的第一接脚电性耦接至该第四电容的第二接脚，该第六开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的正输出端。
前述的温度侦测单元，其中当该放大电路在一重置期间内，该第一开关、该第二开关、该第三开关以及该第四开关是处于导通状态，该第五开关与该第六开关是处于截止状态，以重置该放大电路。
前述的温度侦测单元，其中所述的放大电路的该第一侦测结果与该第二侦测结果的差值的放大倍率N是由该第一电容与该第二电容的比值所决定。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种温度侦测系统，其包括一第一电流源，用以提供一第一电流；一第二电流源，用以提供一第二电流，其中该第二电流的电流大小与该第一电流不同；一选择电路，电性耦接至该第一电流源与该第二电流源，用以当在一第一期间时，选择并输出该第一电流，以及当在一第二期间时，选择并输出该第二电流；一温度感测元件，该温度感测元件电性耦接至该选择电路的输出端，用以在该第一期间侦测一环境温度以输出一第一侦测结果，以及在该第二期间侦测该环境温度而输出一第二侦测结果；一放大电路，电性耦接至该温度感测元件，用以接收该第一侦测结果与该第二侦测结果，并将该第一侦测结果与该第二侦测结果的差值一次放大N倍后输出，其中N为大于1的实数；一电压缓冲电路，电性耦接至该放大电路，用以缓冲该放大电路的输出；一模拟数字转换器，电性耦接至该电压缓冲电路，用以将该缓冲电路的输出转换为一数字温度数据；以及一逻辑控制电路，电性耦接至该模拟数字转换器，用以将多次接收的该数字温度数据做平均运算。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的温度侦测系统，其中所述的温度感测元件包括一温度感测二极管，该温度感测二极管的阳极电性耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的接收端，而该温度感测二极管的阴极接地。
前述的温度侦测系统，其中所述的温度感测二极管的阳极电性耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的第一接收端，而该温度感测二极管的阴极电性耦接至该放大电路的第二接收端。
前述的温度侦测系统，其中所述的温度感测元件包括一第一晶体管，用以侦测该环境温度。
前述的温度侦测系统，其中所述的温度感测元件更耦接一偏压电路，用以提供该第一晶体管所需的一偏压。
前述的温度侦测系统，其中所述的偏压电路包括一第三电流源，用以提供一第三电流；以及一第二晶体管，该第二晶体管的射极电性耦接至该第三电流源与该第一晶体管的基极，该第二晶体管的基极与集极接地。
前述的温度侦测系统，其中所述的第一晶体管的射极电性耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的第一接收端，该第一晶体管的基极电性耦接至该放大电路的第二接收端，以及该第一晶体管的集极接地。
前述的温度侦测系统，其更包括一低通滤波器，该低通滤波器耦接于该温度感测元件与该放大电路之间，用以将电路中的杂讯滤除。
前述的温度侦测系统，其中所述的放大电路包括一第一电容，该第一电容的第一接脚电性耦接至该温度感测元件，其中该第一电容的第一接脚即为该放大电路的第一接收端；一第二电容，该第二电容的第一接脚电性耦接至该温度感测元件，其中该第二电容的第一接脚即为该放大电路的第二接收端；一运算放大器，该运算放大器的正输入端电性耦接至该第一电容的第二接脚，该运算放大器的负输入端电性耦接至该第二电容的第二接脚；一第三电容，该第三电容的第一接脚电性耦接至该运算放大器的正输入端；一第四电容，该第四电容的第一接脚电性耦接至该运算放大器的负输入端之间；一第一开关，该第一开关的第一接脚电性耦接至该运算放大器的正输入端，该第一开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的负输出端；一第二开关，该第二开关的第一接脚电性耦接至该运算放大器的负输入端，该第二开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的正输出端；一第三开关，该第三开关的第一接脚耦接至一参考电压，该第三开关的第二接脚电性耦接至该第三电容的第二接脚；一第四开关，该第四开关的第一接脚耦接该参考电压，该第四开关的第二接脚电性耦接至该第四电容的第二接脚；一第五开关，该第五开关的第一接脚电性耦接至该第三电容的第二接脚，该第五开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的负输出端；以及一第六开关，该第六开关的第一接脚电性耦接至该第四电容的第二接脚，该第六开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的正输出端。
前述的温度侦测系统，当该放大电路在一重置期间内，该第一开关、该第二开关、该第三开关以及该第四开关是处于导通状态，该第五开关与该第六开关是处于截止状态，以重置该放大电路。
前述的温度侦测系统，其中所述的放大电路的该第一侦测结果与该第二侦测结果的差值的放大倍率N是由该第一电容与该第二电容的比值所决定。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明是关于一种温度侦测单元与系统，其中温度侦测单元包括第一、第二电流源、选择电路、温度感测元件以及放大电路。第一与第二电流源分别提供第一与第二电流至选择电路。选择电路在第一期间选择输出第一电流，以及在第二期间选择输出第二电流。温度感测元件耦接至该选择电路的输出端，以在第一期间侦测环境温度而输出第一侦测结果，以及在第二期间侦测环境温度而输出第二侦测结果。最后由放大电路接收第一侦测结果与第二侦测结果，并将第一侦测结果与第二侦测结果的差值一次放大N倍后输出。
借由上述技术方案，本发明温度侦测单元与系统至少具有下列优点1、本发明因利用在同一个温度感测元件中依序提供两种不同大小的电流而分别获得不同的侦测结果后，其两种侦测结果的差值与温度成正比并且具有不会随着制程而改变的特性，因此本发明的温度侦测单元与系统的电压与温度对应关系不会随着集成电路制程而改变。
2、由于在不同电流下分别获得不同侦测结果的差值很�。世帽痉⒚鞯姆糯蟮缏方钪狄淮畏糯驨倍(N为实数)以利于后续电路的处理，因此可以快速获得侦测结果。
3、最后利用逻辑控制电路藉由硬件或软件将多次量测所得到的各个差值进行平均运算，故可以降低杂讯对量测结果的影响。
综上所述，本发明温度侦测单元与系统，提供一种温度侦测单元，可以使所量测的电压差与温度的对应关系不随制程而改变。另外本发明还提供一种温度侦测系统，更具有量测其它电压讯号的功能，以及将数次的量测结果进行平均运算以减少杂讯的影响。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在产品或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的温度侦测单元与系统具有增进的多项功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，以下特举多个较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1为依照本发明一较佳实施例的一种温度侦测系统方块图。
图2为依照本发明一较佳实施例的一种温度侦测单元。
图3是图2的操作时序图。
图4A是图2中温度感测元件的另一实施例。
图4B是图2中温度感测元件的再一实施例。
图4C是图2中温度感测元件的又一实施例。
102、202第一电流源 104、204第二电流源106、206选择电路 108、208温度感测元件109第一晶体管(温度感测晶体管)110偏压电路112第三电流源114第二晶体管116低通滤波器118第一电容120第二电容 122第三电容124第四电容 126运算放大器128第一开关 130第二开关132第三开关 134第四开关136第五开关 138第六开关140、210放大电路 209、420温度感测二极管212缓冲电路 214模拟数字转换器216逻辑控制电路 410第一晶体管430第一晶体管I1第一电流
I2第二电流I3第三电流P1放大电路的第一接收端P2放大电路的第二接收端P3温度感测元件的第一端P4温度感测元件的第二端RST放大电路的重置讯号 RSTB放大电路的反相重置讯号SI选择电路的输出电流 T1第一期间T2第二期间Tr重置期间Vin温度感测元件的输出电压 Vout放大电路的输出电压具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的温度侦测单元与系统其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1所示，为依照本发明一较佳实施例的一种温度侦测系统方块图。如图1所示，其中包括第一电流源202、第二电流源204、选择电路206、温度感测元件208、放大电路210、缓冲电路212、模拟数字转换器214以及逻辑控制电路216。第一电流源202与第二电流源204分别提供不同大小的第一电流I1以及第二电流I2。
选择电路206在第一期间选择并输出第一电流I1，以及在第二期间选择并输出第二电流I2。温度感测元件208接收选择电路206的输出端在第一期间所输出的第一电流I1，以侦测环境温度并输出第一侦测结果(例如为电压讯号)。在此，温度感测元件208例如可以是温度感测二极管或晶体管，但不以此为限。
接着，温度感测元件208接收选择电路206的输出端在第二期间所输出的第二电流I2，以侦测环境温度并输出第二侦测结果。温度感测元件208例如以温度感测二极管209实施，亦即把温度感测二极管209的阳极耦接至选择电路206的输出端与放大电路210的接收端，并且将温度感测二极管209的阴极接地。
放大电路210接收温度感测元件208所输出的第一侦测结果与第二侦测结果(例如为电压讯号)，并且将第一侦测结果与第二侦测结果的差值一次放大N倍后输出。其中，N为大于1的实数，且N的大小取决于两次侦测结果的差值与其后的模拟数字转换器214的解析度。另外，为了降低杂讯，熟习此艺者可以配置低通滤波器(图中未示)在放大电路210与温度感测元件208之间。
电压缓冲电路212用以缓冲放大电路210的输出。在此，电压缓冲电路212可以包括多工器以及缓冲器，藉由多工器选择缓冲放大电路210的输出或是其他外部电路输出的电压讯号，然后透过共用的缓冲器将所选择的电压讯号缓冲并输出，以提供足够的驱动能力以推动随后的模拟数字转换器214。因此，图1的温度侦测系统更可以具有量测其他电压讯号的功能。
模拟数字转换器214将电压缓冲电路212的输出转换成数字温度数据。逻辑控制电路216将模拟数字转换器214所输出的数字温度数据进行平均运算，以降低杂讯的影响。逻辑控制电路216可以软件方式或硬件方式将多次接收的数字温度数据做平均运算。
因此，上述实施例因利用在同一个温度感测元件中依序提供两种不同大小的电流而分别获得不同的侦测结果后，其两种侦测结果的差值与温度成正比并且不会随着制程而改变的特性，因此本发明的温度侦测单元与系统的电压与温度对应关系不会随着集成电路制程而改变。再者，由于在不同电流下分别获得不同侦测结果的差值很�。世帽痉⒚鞯姆糯蟮缏方钪狄淮畏糯驨倍以利后续电路处理，最后利用逻辑控制电路藉由硬件或软件将多次量测所得到的各个差值进行平均运算，故可以降低杂讯对量测结果的影响。更甚者，依照上述实施例，此温度侦测系统更可以与其他外部电路共用部分电路而具有量测其他电压讯号的功能。
上述的温度侦测单元(包括第一电流源202、第二电流源204、选择电路206、温度感测元件208以及放大电路210)亦可以参照下述实施例施作。
请参阅图2所示，为依照本发明较佳实施例的一种温度侦测单元。其中图1中第一电流源202、第二电流源204、选择电路206、温度感测元件208以及放大电路210可以分别参照图2中第一电流源102、第二电流源104、选择电路106、温度感测元件108以及放大电路140实施。
请参阅图3所示，是图2的操作时序图。如图2与图3所示，在重置期间Tr中，藉由控制讯号RST使得第一开关128、第二开关130、第三开关132以及第四开关134处于导通状态，同时藉由控制讯号RSTB使得第五开关136与第六开关138处于截止状态。此时，使得电容122耦接于参考电压Vcm与运算放大器126的正输入端之间，以及使得电容124耦接于参考电压Vcm与运算放大器126的负输入端之间，同时使运算放大器126的正输入端与负输出端短路，并使负输入端与正输出端短路，因此使电容122与124预充电至初始状态而达到重置放大电路140的目的。
反之，在非重置期间，藉由控制讯号RST使得第一开关128、第二开关130、第三开关132以及第四开关134处于截止状态，同时藉由控制讯号RSTB使得第五开关136与第六开关138处于导通状态。
在第一期间T1，第一电流源102提供第一电流I1，经由选择电路106选择并输出第一电流I1作为输出电流SI。选择电路106例如是受控开关。温度感测元件108耦接选择电路106的输出端，用以在第一期间T1中侦测环境温度而输出第一侦测结果。在本实施例中，温度感测元件108例如以PNP晶体管109实施。亦即，晶体管109的射极耦接至选择电路106的输出端与放大电路140的第一接收端P1，晶体管109的基极则耦接至放大电路140的第二接收端P2，并且使晶体管109的集极接地。
为了降低杂讯，在本实施例中，熟悉此技艺者可以配置低通滤波器116在放大电路140与温度感测元108之间。亦即，使低通滤波器116的第一、第二输入端与第一、第二输出端分别耦接至温度感测元108的第一端P3、第二端P4与放大电路140的第一接收端P1、第二接收端P2。
另外，为了提供晶体管109所需的工作偏压，因此可以配置偏压电路110。在本实施例中，偏压电路110包括第三电流源112及PNP晶体管114。第三电流源112提供第三电流I3经过作为电阻的晶体管114，因此可提供工作偏压至晶体管109的基极。
在第一期间T1，温度感测元件108接收输出电流SI(此时为第一电流I1)，因此产生对应于环境温度的第一侦测结果(即温度感测元108的第一端P3与第二端P4的电压差Vin)。此时电压差Vin经过低通滤波器116将杂讯滤除后，即被积存于放大电路140中。
在第二期间T2，温度感测元件108接收输出电流SI(此时为与第一电流I1不同大小的第二电流I2)，因此产生对应于环境温度的第二侦测结果(即图3所示在第二期间T2的电压差Vin)。此时电压差Vin(第二侦测结果)经过低通滤波器116将杂讯滤除后，在放大电路140中与先前积存的第一侦测结果相减，同时将相减结果放大N倍后输出电压讯号Vout。电压讯号Vout＝(V1-V2)*C1/C2，其中V1代表第一侦测结果，V2代表第二侦测结果，C1与C2分别表示电容118与122(或者是电容120与124)的电容值。因此，只要调整电容118与122以及电容120与124的比值即可决定放大电路140的放大倍数N。
另外，熟悉此艺者应知图2中温度感测元件108的实施方式不应被限制于上述实施例。
请参阅图4A所示，是图2中温度感测元件108的另一实施例。如图4A所示，PNP晶体管410的射极即为温度感测元件108的第一端P3，而其基极与集极则为温度感测元件108的第二端P4。
请参阅图4B所示，在此举出温度感测元件108的其他实施例。图4B是图2中温度感测元件108的再一实施例。如图4B所示，温度感测二极管420的阳极与阴极分别视为温度感测元件108的第一端P3与第二端P4。此外，可以视需求而决定是否将温度感测二极管420的阴极接地。
请参阅图4C所示，另外温度感测元件108亦可以NPN晶体管实施。图4C是图2中温度感测元件108的又一实施例。如图4C所示，NPN晶体管430的基极与集极即为温度感测元件108的第一端P3，而其射极则为温度感测元件108的第二端P4。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种温度侦测单元，其特征在于其包括一第一电流源，用以提供一第一电流；一第二电流源，用以提供一第二电流，其中该第二电流的电流大小与该第一电流不同；一选择电路，电性耦接至该第一电流源与该第二电流源，用以当在一第一期间时选择并输出该第一电流，以及当在一第二期间时选择并输出该第二电流；一温度感测元件，该温度感测元件电性耦接至该选择电路的输出端，用以在该第一期间中侦测一环境温度而输出一第一侦测结果，以及在该第二期间中侦测该环境温度而输出一第二侦测结果；以及一放大电路，电性耦接至该温度感测元件，用以接收该第一侦测结果与该第二侦测结果，并将该第一侦测结果与该第二侦测结果的差值一次放大N倍后输出，其中N为大于1的实数。
2.根据权利要求1所述的温度侦测单元，其特征在于其中所述的温度感测元件包括一温度感测二极管，该温度感测二极管的阳极电性耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的接收端，而该温度感测二极管的阴极接地。
3.根据权利要求2所述的温度侦测单元，其特征在于其中所述的温度感测二极管的阳极电性耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的第一接收端，而该温度感测二极管的阴极电性耦接至该放大电路的第二接收端。
4.根据权利要求1所述的温度侦测单元，其特征在于其中所述的温度感测元件包括一第一晶体管，用以侦测该环境温度。
5.根据权利要求4所述的温度侦测单元，其特征在于其中所述的温度感测元件更耦接一偏压电路，用以提供该第一晶体管所需的一偏压。
6.根据权利要求5所述的温度侦测单元，其特征在于其中所述的偏压电路包括一第三电流源，用以提供一第三电流；以及一第二晶体管，该第二晶体管的射极耦接至该第三电流源与该第一晶体管的基极，该第二晶体管的基极与集极接地。
7.根据权利要求4所述的温度侦测单元，其特征在于其中所述的第一晶体管的射极耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的第一接收端，该第一晶体管的基极耦接至该放大电路的第二接收端，以及该第一晶体管的集极接地。
8.根据权利要求4所述的温度侦测单元，其特征在于其中所述的第一晶体管的射极耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的第一接收端，该第一晶体管的基极以及该第一晶体管的集极耦接至该放大电路的第二接收端。
9.根据权利要求4所述的温度侦测单元，其特征在于其中所述的第一晶体管的集极以及该第一晶体管的基极耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的第一接收端，该第一晶体管的射极耦接至该放大电路的第二接收端。
10.根据权利要求1所述的温度侦测单元，其特征在于其更包括一低通滤波器，该低通滤波器耦接于该温度感测元件与该放大电路之间，用以将电路中的杂讯滤除。
11.根据权利要求1所述的温度侦测单元，其特征在于其中所述的放大电路包括一第一电容，该第一电容的第一接脚电性耦接至该温度感测元件，其中该第一电容的第一接脚即为该放大电路的第一接收端；一第二电容，该第二电容的第一接脚电性耦接至该温度感测元件，其中该第二电容的第一接脚即为该放大电路的第二接收端；一运算放大器，该运算放大器的正输入端电性耦接至该第一电容的第二接脚，该运算放大器的负输入端电性耦接至该第二电容的第二接脚；一第三电容，该第三电容的第一接脚电性耦接至该运算放大器的正输入端；一第四电容，该第四电容的第一接脚电性耦接至该运算放大器的负输入端；一第一开关，该第一开关的第一接脚电性耦接至该运算放大器的正输入端，该第一开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的负输出端；一第二开关，该第二开关的第一接脚电性耦接至该运算放大器的负输入端，该第二开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的正输出端；一第三开关，该第三开关的第一接脚耦接至一参考电压，该第三开关的第二接脚电性耦接至该第三电容的第二接脚；一第四开关，该第四开关的第一接脚耦接该参考电压，该第四开关的第二接脚电性耦接至该第四电容的第二接脚；一第五开关，该第五开关的第一接脚电性耦接至该第三电容的第二接脚，该第五开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的负输出端；以及一第六开关，该第六开关的第一接脚电性耦接至该第四电容的第二接脚，该第六开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的正输出端。
12.根据权利要求11所述的温度侦测单元，其特征在于其中当该放大电路在一重置期间内，该第一开关、该第二开关、该第三开关以及该第四开关是处于导通状态，该第五开关与该第六开关是处于截止状态，以重置该放大电路。
13.根据权利要求11所述的温度侦测单元，其特征在于其中所述的放大电路的该第一侦测结果与该第二侦测结果的差值的放大倍率N是由该第一电容与该第二电容的比值所决定。
14.一种温度侦测系统，其特征在于其包括一第一电流源，用以提供一第一电流；一第二电流源，用以提供一第二电流，其中该第二电流的电流大小与该第一电流不同；一选择电路，电性耦接至该第一电流源与该第二电流源，用以当在一第一期间时，选择并输出该第一电流，以及当在一第二期间时，选择并输出该第二电流；一温度感测元件，该温度感测元件电性耦接至该选择电路的输出端，用以在该第一期间侦测一环境温度以输出一第一侦测结果，以及在该第二期间侦测该环境温度而输出一第二侦测结果；一放大电路，电性耦接至该温度感测元件，用以接收该第一侦测结果与该第二侦测结果，并将该第一侦测结果与该第二侦测结果的差值一次放大N倍后输出，其中N为大于1的实数；一电压缓冲电路，电性耦接至该放大电路，用以缓冲该放大电路的输出；一模拟数字转换器，电性耦接至该电压缓冲电路，用以将该缓冲电路的输出转换为一数字温度数据；以及一逻辑控制电路，电性耦接至该模拟数字转换器，用以将多次接收的该数字温度数据做平均运算。
15.根据权利要求14所述的温度侦测系统，其特征在于其中所述的温度感测元件包括一温度感测二极管，该温度感测二极管的阳极电性耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的接收端，而该温度感测二极管的阴极接地。
16.根据权利要求15所述的温度侦测系统，其特征在于其中所述的温度感测二极管的阳极电性耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的第一接收端，而该温度感测二极管的阴极电性耦接至该放大电路的第二接收端。
17.根据权利要求14所述的温度侦测系统，其特征在于其中所述的温度感测元件包括一第一晶体管，用以侦测该环境温度。
18.根据权利要求17所述的温度侦测系统，其特征在于其中所述的温度感测元件更耦接一偏压电路，用以提供该第一晶体管所需的一偏压。
19.根据权利要求18所述的温度侦测系统，其特征在于其中所述的偏压电路包括一第三电流源，用以提供一第三电流；以及一第二晶体管，该第二晶体管的射极电性耦接至该第三电流源与该第一晶体管的基极，该第二晶体管的基极与集极接地。
20.根据权利要求17所述的温度侦测系统，其特征在于其中所述的第一晶体管的射极电性耦接至该选择电路的输出端与该放大电路的第一接收端，该第一晶体管的基极电性耦接至该放大电路的第二接收端，以及该第一晶体管的集极接地。
21.根据权利要求14所述的温度侦测系统，其特征在于其更包括一低通滤波器，该低通滤波器耦接于该温度感测元件与该放大电路之间，用以将电路中的杂讯滤除。
22.根据权利要求14所述的温度侦测系统，其特征在于其中所述的放大电路包括一第一电容，该第一电容的第一接脚电性耦接至该温度感测元件，其中该第一电容的第一接脚即为该放大电路的第一接收端；一第二电容，该第二电容的第一接脚电性耦接至该温度感测元件，其中该第二电容的第一接脚即为该放大电路的第二接收端；一运算放大器，该运算放大器的正输入端电性耦接至该第一电容的第二接脚，该运算放大器的负输入端电性耦接至该第二电容的第二接脚；一第三电容，该第三电容的第一接脚电性耦接至该运算放大器的正输入端；一第四电容，该第四电容的第一接脚电性耦接至该运算放大器的负输入端之间；一第一开关，该第一开关的第一接脚电性耦接至该运算放大器的正输入端，该第一开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的负输出端；一第二开关，该第二开关的第一接脚电性耦接至该运算放大器的负输入端，该第二开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的正输出端；一第三开关，该第三开关的第一接脚耦接至一参考电压，该第三开关的第二接脚电性耦接至该第三电容的第二接脚；一第四开关，该第四开关的第一接脚耦接该参考电压，该第四开关的第二接脚电性耦接至该第四电容的第二接脚；一第五开关，该第五开关的第一接脚电性耦接至该第三电容的第二接脚，该第五开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的负输出端；以及一第六开关，该第六开关的第一接脚电性耦接至该第四电容的第二接脚，该第六开关的第二接脚电性耦接至该运算放大器的正输出端。
23.根据权利要求22所述的温度侦测系统，其特征在于当该放大电路在一重置期间内，该第一开关、该第二开关、该第三开关以及该第四开关是处于导通状态，该第五开关与该第六开关是处于截止状态，以重置该放大电路。
24.根据权利要求22所述的温度侦测系统，其特征在于其中所述的放大电路的该第一侦测结果与该第二侦测结果的差值的放大倍率N是由该第一电容与该第二电容的比值所决定。
全文摘要
本发明是关于一种温度侦测单元与系统，其中温度侦测单元包括第一、第二电流源、选择电路、温度感测元件以及放大电路。第一与第二电流源分别提供第一与第二电流至选择电路。选择电路在第一期间选择输出第一电流，以及在第二期间选择输出第二电流。温度感测元件耦接至该选择电路的输出端，以在第一期间侦测环境温度而输出第一侦测结果，以及在第二期间侦测环境温度而输出第二侦测结果。最后由放大电路接收第一侦测结果与第二侦测结果，并将第一侦测结果与第二侦测结果的差值一次放大N倍后输出。
文档编号G01K7/00GK1773230SQ20041009039
公开日2006年5月17日 申请日期2004年11月12日 优先权日2004年11月12日
发明者苏家彦, 王政治 申请人:华邦电子股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
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