JP2007047177A - オンチップ温度センサ及び温度検出方法、並びにこれを用いたリフレッシュ制御方法 - Google Patents

オンチップ温度センサ及び温度検出方法、並びにこれを用いたリフレッシュ制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2007047177A
JP2007047177A JP2006218583A JP2006218583A JP2007047177A JP 2007047177 A JP2007047177 A JP 2007047177A JP 2006218583 A JP2006218583 A JP 2006218583A JP 2006218583 A JP2006218583 A JP 2006218583A JP 2007047177 A JP2007047177 A JP 2007047177A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
temperature
temperature sensor
gate
pmos transistor
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.)
Pending
Application number
JP2006218583A
Other languages
English (en)
Inventor
Young Hun Seo
寧 ▲フン▼ 徐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2007047177A publication Critical patent/JP2007047177A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/406—Management or control of the refreshing or charge-regeneration cycles
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S323/00—Electricity: power supply or regulation systems
    • Y10S323/907—Temperature compensation of semiconductor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

【課題】オンチップ温度センサ及び温度検出方法、そしてこれを用いたリフレッシュ制御方法を提供する。
【解決手段】温度センサは、高温及び低温テストを用いて、温度に対して独立した電流Ｉｄを発生させて感知温度変化の基準とする。温度センサは、短い周期でトラッキングコードＰｃｏｄｅ［ｎ：０］を±１ずつ変化させつつ、温度センサの感知温度を、設定された単位温度ずつ変化させ、温度センサの感知温度がチップの現在温度と同じである時のトラッキングコードを検出する。検出されたトラッキングコードＰｃｏｄｅ［ｎ：０］によってセルフリフレッシュ周期をセットする。次いで、長い周期ごとに一回ずつトラッキングコードを±１ずつアップデートさせ、アップデートされるトラッキングコードによってセルフリフレッシュ周期を調節する。
【選択図】図５

Description

本発明は、半導体メモリ装置に係り、特に感知温度を線形的に検出するオンチップ温度センサとその温度検出方法、そして、これを用いたリフレッシュ制御方法に関する。
一般的に、半導体装置は温度に依存した動作特性を有している。図１に示されたように、半導体装置の代表的な動作特性の消費電流ＩＤＤと動作速度ｔＡＣＣＥＳＳとを説明すれば、高温に行くほど動作速度が増加し（Ａ）、低温に行くほど消費電流ＩＤＤが増加する（Ｂ）傾向がある。
このような温度特性は、半導体装置のうち、ＤＲＡＭのような揮発性メモリに属する装置において重要な意味を有する。ＤＲＡＭセルは、温度上昇につれて漏れ電流が増加するために、電荷によるデータの維持特性が劣化して、データ維持時間ｔＳＴが短くなる。これにより、ＤＲＡＭはより頻繁なリフレッシュ動作を必要とする。
一方、電子技術の発展は、設計及び費用効率の高い携帯用電子装置の製造を可能にした。携帯用電子装置の広範囲な例としては、ポケベル、携帯電話、音楽再生器、計算機、ラップトップコンピュータ及びＰＤＡなどがある。携帯用電子装置は、一般的に直流ＤＣ電力を必要とするが、１つ以上のバッテリーが、このＤＣ電力を供給するためのエネルギー源として使われる。
このようなバッテリーオペレーテッドシステム（ｂａｔｔｅｒｙ ｏｐｅｒａｔｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）では消費電力を減らすのが主要問題である。したがって、消費電力節減のためのスリープモードである時、システムに内蔵された回路コンポーネントはターンオフ状態となる。
しかし、システムに内蔵されたＤＲＡＭは、ＤＲＡＭセルに保存されたデータを継続的に保全するために、自主的にＤＲＡＭセルデータをリフレッシュせねばならない。
ＤＲＡＭで消耗される電力を減らすための試みのうち１つは、リフレッシュ周期を温度によって変化させることである。図１に示されたように、消費電流が増加する低い温度領域で、リフレッシュ周期を相対的に長くしてリフレッシュクロック周波数を相対的に低くすれば、電力消耗が減るということは明らかである。これにより、ＤＲＡＭの内部温度を知るための温度感知器（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）が必要となる。
図２は、従来の温度感知器を説明する回路ダイヤグラムである。
図２を参照すれば、温度感知器２００は、絶対温度比例（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ｔｏ ａｂｓｏｌｕｔｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）電流発生部２１０（以下、“ＰＴＡＴ電流発生部”と称する）、絶対温度相補（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｔｏ ａｂｓｏｌｕｔｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）電流発生部２２０（以下、“ＣＴＡＴ電流発生部”と称する）、そして、比較部２３０を含む。
ＰＴＡＴ電流発生部２１０は、第１及び第２ＰＭＯＳトランジスタＭＰ１、ＭＰ２、第１及び第２ＮＭＯＳトランジスタＭＮ１、ＭＮ２、抵抗Ｒ、そして第１及び第２ダイオードＤ１、Ｄ２を含む。第１及び第２ＰＭＯＳトランジスタＭＰ１、ＭＰ２は、互いに同じサイズを有し、第１電流ミラーを構成する。第１及び第２ＮＭＯＳトランジスタＭＮ１、ＭＮ２は、互いに同じサイズを有し、第２電流ミラーを構成する。第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２のサイズは、１：Ｍの比率を有する。
第１及び第２ＰＭＯＳトランジスタＭＰ１、ＭＰ２で構成された第１電流ミラーと第１及び第２ＮＭＯＳトランジスタで構成された第２電流ミラーとが互いに対称的に連結されるために、Ｉａ１電流とＩａ２電流は同一である。すなわち、Ｉａ１：Ｉａ２＝１：１である。
通常、ダイオードのターンオン電流ＩＤは次の通りである。
Figure 2007047177
ここで、Ｉｓはダイオードの逆方向飽和電流であり、ＶＤはダイオード電圧であり、ＶＴはｋＴ／ｑで示される温度電圧である。したがって、第１ダイオードＤ１を流れる電流Ｉａ１は、
Figure 2007047177
 である。
また、第１ダイオード電圧ＶＤ１は、
Figure 2007047177
 となる。
そして、第２ダイオード電圧ＶＤ２は、
Figure 2007047177
 となる。
Ｉａ２電流とＩａ１電流とが同一なので、第１ダイオード電圧ＶＤ１と現在の温度電圧ＮＯＣ０は、ほぼ同一になる。これにより、
Figure 2007047177
 となる。
数式３と数式４とを数式５に代入すれば、
Figure 2007047177
 となる。したがって、Ｉａ１電流は、
Figure 2007047177
 となり、Ｉａ１電流は温度に比例する。すなわち、ＰＴＡＴ電流発生部２１０は、現在温度に比例する電流Ｉａ１を発生させる。
ＣＴＡＴ電流発生部２２０は、第３ＰＭＯＳトランジスタＭＰ３、第３ＮＭＯＳトランジスタＭＮ３、複数の抵抗Ｒａａ、ＲＵ１〜ＲＵ５、ＲＤ１〜ＲＤ５、そして複数のスイッチングトランジスタＴＵ１〜ＴＵ５、ＴＤ１〜ＴＤ５を含む。
第３ＮＭＯＳトランジスタＭＮ３は、第１及び第２ＮＭＯＳトランジスタＭＮ１、ＭＮ２と電流ミラーを構成する。Ｉｂ電流は、Ｉａ１及びＩａ２電流とほぼ同一である。スイッチングトランジスタＴＵ１〜ＴＵ５、ＴＤ１〜ＴＤ５は、トリップ温度制御信号ＡＵ１〜ＡＵ５、ＡＤ１〜ＡＤ５に応答して選択的にオン／オフになる。オンになるスイッチングトランジスタＴＵ１〜ＴＵ５、ＴＤ１〜ＴＤ５により、これらと連結される抵抗ＲＵ１〜ＲＵ５、ＲＤ１〜ＲＤ５が選択的に短絡される。
Ｉａ１電流、Ｉａ２電流、そしてＩｂ電流をほぼ同一に合わせれば、ＰＴＡＴ電流発生部２１０のＶＡノード電圧とＶＢノード電圧、そして、ＣＴＡＴ電流発生部２２０のＶＣノード電圧がほぼ同一になる。数式３と４で、ＶＴ電圧は温度上昇によって増加するが、Ｉｓ電流がはるかに大きく増加する。ダイオード電圧は、温度によって減少する特性を有する。これにより、抵抗Ｒａａ、ＲＵ１〜ＲＵ５、ＲＤ１〜ＲＤ５を流れるＩｂ電流は温度によって減少する特性を表す。すなわち、ＣＴＡＴ電流発生部２２０は、温度に反比例する電流を発生させる。
比較部２３０は、現在温度電圧ＮＯＣ０と感知温度電圧ＮＯＣ１とを比較する。現在温度電圧ＮＯＣ０と感知温度電圧ＮＯＣ１の各々は、Ｉａ１電流とＩｂ電流により決定される。これに基づいて、図３に示されたように、Ｉａ１電流とＩｂ電流とが同一になるポイントを探せば、温度感知器２００は現在温度を検出しうる。
図３を参照すると、温度感知器２００（図２）の目標温度を４５℃とすれば、温度に比例するＩａ１電流に対して、Ｉｂ電流は温度に反比例する特性を表す。Ｉａ１電流よりＩｂ電流が小さければ、ＣＴＡＴ部２２０のトリップ温度制御信号ＡＵ１〜ＡＵ５、ＡＤ１〜ＡＤ５を選択的にイネーブルさせてＣＴＡＴ部２２０の抵抗値を調節し、Ｉｂ電流が多く流れるように制御して（Ｃ）、Ｉａ１電流とＩｂ電流とを同一にする。逆に、Ｉａ１電流よりＩｂ電流が多ければ、ＣＴＡＴ部２２０のトリップ温度制御信号ＡＵ１〜ＡＵ５、ＡＤ１〜ＡＤ５を選択的にディスエーブルさせてＣＴＡＴ部２２０の抵抗値を調節し、Ｉｂ電流が少なく流れるように制御して（Ｄ）、Ｉａ１電流とＩｂ電流とを同一にする。
目標温度４５℃でＩａ１電流とＩｂ電流とが同じになれば、比較部２３０の出力は、ロジックハイ−ロー−ハイ−ローと発生する。これにより、温度感知器２００はチップの現在温度４５℃を検出しうる。
ところで、このような温度感知器２００は、感知温度変化のために、すなわちＩｂ電流変化のために、トリップ温度制御信号ＡＵ１〜ＡＵ５、ＡＤ１〜ＡＤ５を調節して、ＣＴＡＴ電流発生部２２０の抵抗ブランチの抵抗値を調節する。抵抗値を調節する場合には、抵抗値の変化によって感知温度の変化傾度が一定しておらず、ずれる傾向がある。これにより、感知温度の変化が非線形性を有する問題点がある。
さらに、温度感知器２００は、設定された１つの目標温度を基準にチップの現在温度を検出するが、目標温度が１つに固定される制限がある。
本発明の目的は、固定された目標温度の設定なしに、線形的に感知温度を感知しうる温度センサを提供するところにある。
本発明の他の目的は、前記温度センサを用いた温度検出方法を提供するところにある。
本発明のさらに他の目的は、前記温度検出方法を用いたリフレッシュ制御方法を提供するところにある。
前記目的を達成するために本発明の一実施形態による温度センサは、温度によって比例する第１電流を発生させるＰＴＡＴ電流発生部と、温度によって反比例する第２電流を発生させる第１ＣＴＡＴ電流発生部と、温度によって反比例する第３電流を発生させる第２ＣＴＡＴ電流発生部と、前記第１電流、前記第２電流及び前記第３電流を前記温度と関連した信号に変換する温度検出部と、を備えることを特徴とする。
また、前記目的を達成するために本発明の他の一実施形態による温度センサの温度検出方法は、温度によって比例する第１電流を発生させる段階と、温度によって反比例する第２電流を発生させる段階と、温度によって反比例する第３電流を発生させる段階と、高温で、前記第１電流が前記第２電流と同一になるように前記第２電流を調節する段階と、前記第１電流と前記第３電流との和が温度全般にわたって一定の値から最小限の偏差を有するように前記第３電流を調節する段階と、前記第１電流、前記第２電流及び前記第３電流を前記温度に関連した信号に変換する段階と、を含むことを特徴とする。
本発明によれば、１００℃である時のＩｄ電流と０℃である時のＩｄ電流とが同一である場合、またはその電流差が最も小さい場合のＩｄ電流を基準電流として用いる。Ｉｄ電流は温度変化にかかわらず一定した電流を流す、すなわち、温度に対して独立した電流である。１００℃及び０℃である時、Ｉｄ電流が一定に流れるように温度センサをテストする。次いで、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を１ずつ変化させつつ、温度センサの感知温度を、
Figure 2007047177
 ずつ線形的に変化させる。温度センサの感知温度がチップの現在温度と同じである時のトラッキングコードを検出する。
本発明のリフレッシュ制御方法は、数μｓ周期でトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を変化させつつ、温度センサの感知温度を変化させ、数百μｓの間に温度センサの感知温度がチップの現在温度と同一になるまで温度センサを動作させる。温度センサの感知温度がチップの現在温度と同一である時のトラッキングコードによってセルフリフレッシュ周期をセットする。次いで、数ｍｓごとに１回ずつアップデートさせ、アップデートされるトラッキングコードによってセルフリフレッシュ周期を調節する。
本発明と本発明の動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の望ましい実施形態を例示する添付図面及び添付図面に記載された内容を参照せねばならない。
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態を説明することによって、本発明を詳細に説明する。各図面に提示された同じ参照符号は、同じ部材を表す。
図４は、本発明の一実施形態による温度感知器を説明するブロックダイヤグラムである。
図４を参照すれば、温度感知器４００は、温度センサ４１０、温度センサ４１０専用の電源発生部４２０、そしてトラッキングコード発生部４３０を含む。温度感知器４００は高温と低温の２コーナーテストを用いてチップの現在温度を検出する。高温は、例えば１００℃に設定され、低温は、例えば０℃に設定される。専用電源発生部４２０は、温度センサ４１０専用の電源電圧ＶＴ／Ｓを提供する。トラッキングコード発生部４３０は、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［ｎ：０］を±１ずつ変化させる。
温度センサ４１０は、温度センサイネーブル信号ＥＮとトラッキングコードＰｃｏｄｅ［ｎ：０］に応答して検出温度信号Ｔｄｅｔを発生させる。トラッキングコードＰｃｏｄｅ［ｎ：０］が、例えば、５ビットｎ＝４で構成される場合に、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］は、“１１１１１”に初期設定される。以後に説明されるが、“１１１１１”のトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］は、実際１００℃である時の基準コードであり、“０００００”のトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］は、実際０℃である時の基準コードである。
温度センサ４１０は、温度センサイネーブル信号ＥＮに応答して検出温度信号Ｔｄｅｔを発生させる。温度検出信号Ｔｄｅｔは、温度感知器４００を内蔵したチップの現在温度と温度センサ４１０が検出した感知温度とを比較した結果であって、ロジックローまたはロジックハイで発生する。
例えば、現在のトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］が“１１１０１”であると仮定する。温度検出信号Ｔｄｅｔが、ロジックハイと現れれば、すなわち温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度より低ければ、温度センサ４１０の感知温度を高めるためにトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を１増加させ、“１１１１０”を設定する。温度センサ４１０は、“１１１１０”のトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］によって温度検出信号Ｔｄｅｔを発生させる。このような動作を反復実行して、温度センサ４１０は温度検出信号Ｔｄｅｔがロジックローで出力される時のトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を保存する。トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を１増加させる度に温度センサ４１０の感知温度は
Figure 2007047177
 ずつ上がる。
一方、温度センサ４１０の検出信号Ｔｄｅｔがロジックローと現れれば、すなわち、温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度より高ければ、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を１減少させる。例えば、温度センサ４１０に保存されたトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］が“１０００１”であれば、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を“１００００”に設定する。温度センサ４１０は、“１００００”のトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］によって温度検出信号を発生させる。このような動作を反復実行し、温度センサ４１０は温度検出信号Ｔｄｅｔがロジックハイで出力される時のトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を保存する。温度センサ４１０は、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を１減少させる度に温度センサ４１０の感知温度が
Figure 2007047177
 ずつ下がる。
図５は、図４の温度センサ４１０を説明するブロックダイヤグラムである。
図５を参照すれば、温度センサ４１０は、ＰＴＡＴ電流発生部５１０、第１及び第２ＣＴＡＴ電流発生部５２０、５３０、電流合算部５４０、第１電流倍率部５５０、第２電流倍率部５６０、電流比較部５７０、差動増幅部５８０、そしてラッチ部５９０を含む。
ＰＴＡＴ電流発生部５１０は、温度に比例するＩａ電流を発生させる。
第１ＣＴＡＴ電流発生部５２０は、温度に反比例するＩｂ電流を発生させる。
第２ＣＴＡＴ電流発生部５３０は、その傾度が−Ｉａ電流に該当するＩｃ電流を発生させる。
電流合算部５４０は、Ｉａ電流とＩｃ電流とを合わせてＩｄ電流を発生させる。
第１電流倍率部５５０は、テストコードＮｃｏｄｅ［４：０］に応答して、Ｉｄ電流をα倍したＩｅ電流を発生させる。
第２電流倍率部５６０は、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］に応答してＩｅ電流をβ倍したＩｆ電流を発生させる。
電流比較部５７０は、Ｉａ電流とＩｂ電流とを比較し、第１差動入力電圧ＤＩＦＢ１と第２差動入力電圧ＤＩＦ１とを発生させる。
差動増幅部５８０は、Ｉｆ電流により発生する第１差動入力電圧ＤＩＦＢ１と第２差動入力電圧ＤＩＦ１とを比較増幅して差動出力信号Ｔ１を発生させる。
ラッチ部５９０は、差動出力信号Ｔ１をラッチして温度検出信号Ｔｄｅｔを発生させる。
図６は、図５のＰＴＡＴ電流発生部５１０と第１及び第２ＣＴＡＴ電流発生部５２０、５３０を説明する回路ダイヤグラムである。
図６を参照すれば、ＰＴＡＴ電流発生部５１０は、前述した図２のＰＴＡＴ電流発生部２１０と同一である。ＰＴＡＴ電流発生部５１０は、温度に比例するＩａ電流を発生させ、Ｉａ電流により第１ＰＭＯＳトランジスタＭＰ１のゲートとドレインに第１ノード電圧ＮＡが発生する。説明の重複を避けるために、具体的な説明は省略する。
第１ＣＴＡＴ電流発生部５２０は、電源電圧ＶＴ／Ｓと接地電圧Ｖｓｓとの間に直列連結されるＰＭＯＳトランジスタ６２１、ＮＭＯＳトランジスタ６２２、抵抗６２３、そして抵抗ブランチ６２４を含む。
ＰＭＯＳトランジスタ６２１は、そのゲートとドレインとが互いに連結される。ＮＭＯＳトランジスタ６２２は、ＰＴＡＴ電流発生部５１０の第１ＮＭＯＳトランジスタＭＮ１と電流ミラーを構成する。抵抗ブランチ６２４は、第１制御信号ＴＵＢＡ５〜ＴＵＢＡ０、ＴＤＢＡ５〜ＴＤＢＡ０に応答してオンになるトランジスタにより抵抗値が変化する。第１ＣＴＡＴ電流発生部５２０は、温度に反比例するＩｂ電流を発生させ、Ｉｂ電流によりＰＭＯＳトランジスタ６２１のゲートとドレインとに第２ノード電圧ＮＢが発生する。
第２ＣＴＡＴ電流発生部５３０は、電源電圧ＶＴ／Ｓと接地電圧との間に直列連結されるＰＭＯＳトランジスタ６３１、ＮＭＯＳトランジスタ６３２、抵抗６３３、そして抵抗ブランチ６３４を含む。
ＰＭＯＳトランジスタ６３１は、そのゲートとドレインとが連結される。ＮＭＯＳトランジスタ６３２は、ＰＴＡＴ電流発生部５１０の第１ＮＭＯＳトランジスタＭＮ１と電流ミラーを構成する。抵抗ブランチ６３４は、第２制御信号ＴＵＢＢ５〜ＴＵＢＢ０、ＴＤＢＢ５〜ＴＤＢＢ０に応答してオンになるトランジスタにより抵抗値が変化する。第２ＣＴＡＴ電流発生部５３０は、抵抗ブランチ６３４の抵抗値を調節することによって、電流傾度が（−）Ｉａ電流に該当するＩｃ電流を発生させる。
図７は、図６で説明されたＰＴＡＴ電流発生部５１０と第１及び第２ＣＴＡＴ電流発生部５２０、５３０により発生するＩａ、Ｉｂ、Ｉｃ電流の温度特性を表すグラフである。
図７を参照すれば、Ｉａ電流は温度に比例し、Ｉｂ電流は温度に反比例する。例えば、現在温度が１００℃であると仮定すれば、Ｉｂ電流はＩａ電流と同じか、Ｉａ電流より少ないか、あるいはＩａ電流より多い。
Ｉｂ電流がＩａ電流より少ない場合には、第１制御信号ＴＵＢＡ５〜ＴＵＢＡ０、ＴＤＢＡ５〜ＴＤＢＡ０を選択的にイネーブルさせ、抵抗ブランチ６２４の該当抵抗を短絡させる。これにより、第１ＣＴＡＴ電流発生部５２０は、抵抗ブランチ６２４の抵抗値が小さくなって、Ｉｂ電流を多く流せる（７０１）。このような方法を反復実行して、Ｉｂ＝Ｉａ電流となるポイントを探す。
Ｉｂ電流がＩａ電流より多い場合には、第１制御信号ＴＵＢＡ５〜ＴＵＢＡ０、ＴＤＢＡ５〜ＴＤＢＡ０を選択的にディスエーブルさせ、抵抗ブランチ６２４の抵抗値を大きくする。これにより、第１ＣＴＡＴ電流発生部５２０は、Ｉｂ電流を少なく流しうる（７０２）。このような方法を反復実行してＩｂ＝Ｉａ電流となるポイントを探す。
Ｉｂ＝Ｉａ電流にする第１制御信号ＴＵＢＡ５〜ＴＵＢＡ０、ＴＤＢＡ５〜ＴＤＢＡ０の情報は、第１モードレジスタに保存される。または、第１制御信号ＴＵＢＡ５〜ＴＵＢＡ０、ＴＤＢＡ５〜ＴＤＢＡ０の情報によって抵抗ブランチ６２４が選択的にヒューズトリミングされうる。
Ｉｃ電流は、−Ｉａ傾度を有する電流として発生する。図８で後述されるように、電流合算部５４０はＩａ電流とＩｃ電流とを合わせてＩｄ電流を発生させるが、Ｉｄ電流は、温度にかかわらず一定値を有する。すなわち、Ｉｄ電流は、温度変化に独立的である。このようなＩｄ電流を用いて、温度センサ４１０は、感知温度を検出する。Ｉｄ電流は、チップ外部から測定可能にプローブされることが望ましい。
図８は、図５の電流合算部５４０、第１電流倍率部５５０、微細電流発生部５６０、そして電流比較部５７０を具体的に説明する回路ダイヤグラムである。
図８を参照すれば、電流合算部５４０は、電源電圧ＶＴ／Ｓがソースに連結され、第１ノード電圧ＮＡがゲートに連結される第１ＰＭＯＳトランジスタ８４１、電源電圧ＶＴ／Ｓがソースに連結され、第３ノード電圧ＮＣがゲートに連結される第２ＰＭＯＳトランジスタ８４２、そして第１及び第２ＰＭＯＳトランジスタ８４１、８４２のドレインが、そのゲートとドレインに連結され、接地電圧Ｖｓｓがソースに連結されるＮＭＯＳトランジスタ８４３を含む。
第１ＰＭＯＳトランジスタ８４１は、ＰＴＡＴ電流発生部５１０の第１ＰＭＯＳトランジスタＭＰ１と電流ミラーを構成する。第１ＰＭＯＳトランジスタ８４１にはＩａ電流が流れる。第２ＰＭＯＳトランジスタ８４２は、第２ＣＴＡＴ電流発生部５３０のＰＭＯＳトランジスタ６３１と電流ミラーを構成する。第２ＰＭＯＳトランジスタ８４２にはＩｃ電流が流れる。ＮＭＯＳトランジスタ８４３では、Ｉａ電流とＩｃ電流とが合わせられたＩｄ電流が流れる。Ｉｄ電流によってＮＭＯＳトランジスタ８４３のゲート及びドレインに第４ノード電圧ＮＮが発生する。
第１電流倍率部５５０は、電源電圧ＶＴ／Ｓがそのソースに連結され、そのゲートとそのドレインとが互いに連結されたＰＭＯＳトランジスタ８５１と、ＰＭＯＳトランジスタ８５１のドレインと接地電圧Ｖｓｓとの間に連結され、テストコードＮｃｏｄｅ［４：０］に応答してＩｅ電流を調節する第１電流制御部８５２とを備える。
第１電流制御部８５２は、ＰＭＯＳトランジスタ８５１のドレインと接地電圧Ｖｓｓとの間に複数の電流経路を含む。
第１電流経路は、第４ノード電圧ＮＮにゲートされる第１ＮＭＯＳトランジスタ８００で構成される。第１ＮＭＯＳトランジスタ８００は、電流合算部５４０のＮＭＯＳトランジスタ８４３と電流ミラーを構成し、Ｉｄ電流の一定倍であるＩｄ’電流を流すように設定される。
第２電流経路は、第４ノード電圧ＮＮにゲートされる第２ＮＭＯＳトランジスタ８０１と、Ｎｃｏｄｅ０コードにゲートされる第３ＮＭＯＳトランジスタ８１１とで構成される。第２ＮＭＯＳトランジスタ８０１は、電流合算部５４０のＮＭＯＳトランジスタ８４３と電流ミラーを構成し、１×Ｉｄ’電流を流すように設定される。
第３電流経路は、第４ノード電圧ＮＮにゲートされる第４ＮＭＯＳトランジスタ８０２と、Ｎｃｏｄｅ１コードにゲートされる第５ＮＭＯＳトランジスタ８１２とで構成される。第４ＮＭＯＳトランジスタ８０２は、電流合算部５４０のＮＭＯＳトランジスタ８４３と電流ミラーを構成し、２×Ｉｄ’電流を流すように設定される。
第４電流経路は、第４ノード電圧ＮＮにゲートされる第６ＮＭＯＳトランジスタ８０３と、Ｎｃｏｄｅ２コードにゲートされる第７ＮＭＯＳトランジスタ８１３とで構成される。第６ＮＭＯＳトランジスタ８０３は、電流合算部５４０のＮＭＯＳトランジスタ８４３と電流ミラーを構成し、４×Ｉｄ’電流を流すように設定される。
第５電流経路は、第４ノード電圧ＮＮにゲートされる第８ＮＭＯＳトランジスタ８０４と、Ｎｃｏｄｅ３コードにゲートされる第９ＮＭＯＳトランジスタ８１４とで構成される。第８ＮＭＯＳトランジスタ８０４は、電流合算部５４０のＮＭＯＳトランジスタ８４３と電流ミラーを構成し、８×Ｉｄ’電流を流すように設定される。
第６電流経路は、第４ノード電圧ＮＮにゲートされる第１０ＮＭＯＳトランジスタ８０５と、Ｎｃｏｄｅ４コードにゲートされる第１１ＮＭＯＳトランジスタ８１５とで構成される。第１０ＮＭＯＳトランジスタ８０５は、電流合算部５４０のＮＭＯＳトランジスタ８４３と電流ミラーを構成し、１６×Ｉｄ’電流を流すように設定される。
このように、テストコードＮｃｏｄｅ［４：０］によりターンオンになるＮＭＯＳトランジスタ８１１、８１２、８１３、８１４、８１５と連結されるＮＭＯＳトランジスタ８００、８０１、８０２、８０３、８０４、８０５には該当電流が流れる。これにより、該当電流との和であるＩｅ電流がＰＭＯＳトランジスタ８５１を流れ、Ｉｅ電流によりＰＭＯＳトランジスタ８５１のゲートとドレインに第５ノード電圧ＮＰが発生する。
第１電流倍率部５５０は、テストコードＮｃｏｄｅ［４：０］を１増加させることによってターンオンになるＮＭＯＳトランジスタ８１１、８１２、８１３、８１４、８１５の幅の和が大きくなり、Ｉｅ電流が増加する。テストコードＮｃｏｄｅ［４：０］が１増加することによってＩｅ電流が増加すれば、温度センサの感知温度は
Figure 2007047177
 ほど下がる。
逆に、第１電流倍率部５５０は、テストコードＮｃｏｄｅ［４：０］を１減少させることによって、ターンオンになるＮＭＯＳトランジスタ８１１、８１２、８１３、８１４、８１５の幅の和が小さくなり、Ｉｅ電流が減少する。テストコードＮｃｏｄｅ［４：０］が１減少することによってＩｅ電流が減少すれば、温度センサの感知温度は
Figure 2007047177
 ほど上がる。
ここではテストコードＮｃｏｄｅ［４：０］が５ビットで構成される例について説明しているが、５ビット以外の多様なビットで構成されうるということは当業者に自明である。
第２電流倍率部５６０は、電源電圧ＶＴ／Ｓと接地電圧Ｖｓｓとの間に、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］に応答してＩｆ電流を調節する第２電流制御部８６０とＮＭＯＳトランジスタ８６１とを備える。
第２電流制御部８６０は、第１電流倍率部５５０の第１電流制御部８５２と類似して、複数の電流経路を有する。
第１電流経路は、第５ノード電圧ＮＰにゲートされる第１ＰＭＯＳトランジスタ８２１と、Ｐｃｏｄｅ０コードにゲートされる第２ＰＭＯＳトランジスタ８３１とで構成される。第１ＰＭＯＳトランジスタ８２１は、第１電流倍率部５５０のＰＭＯＳトランジスタ８５１と電流ミラーを構成し、１×Ｉｅ電流を流すように設定される。
第２電流経路は、第５ノード電圧ＮＰにゲートされる第３ＰＭＯＳトランジスタ８２２と、Ｐｃｏｄｅ１コードにゲートされる第４ＰＭＯＳトランジスタ８３２とで構成される。第３ＰＭＯＳトランジスタ８２２は、第１電流倍率部５５０のＰＭＯＳトランジスタ８５１と電流ミラーを構成し、２×Ｉｅ電流を流すように設定される。
第３電流経路は、第５ノード電圧ＮＰにゲートされる第５ＰＭＯＳトランジスタ８２３と、Ｐｃｏｄｅ２コードにゲートされる第６ＰＭＯＳトランジスタ８３３とで構成される。第５ＰＭＯＳトランジスタ８２３は、第１電流倍率部５５０のＰＭＯＳトランジスタ８５１と電流ミラーとを構成し、４×Ｉｅ電流を流すように設定される。
第４電流経路は、第５ノード電圧ＮＰにゲートされる第７ＰＭＯＳトランジスタ８２４と、Ｐｃｏｄｅ３コードにゲートされる第８ＰＭＯＳトランジスタ８３４とで構成される。第７ＰＭＯＳトランジスタ８２４は、第１電流倍率部５５０のＰＭＯＳトランジスタ８５１と電流ミラーを構成し、８×Ｉｅ電流を流すように設定される。
第５電流経路は、第５ノード電圧ＮＰにゲートされる第９ＰＭＯＳトランジスタ８２５と、Ｐｃｏｄｅ４コードにゲートされる第１０ＰＭＯＳトランジスタ８３５とで構成される。第９ＰＭＯＳトランジスタ８２５は、第１電流倍率部５５０のＰＭＯＳトランジスタ８５１と電流ミラーとを構成し、１６×Ｉｅ電流を流すように設定される。
このように、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］によりイネーブルされるＰＭＯＳトランジスタ８３１、８３２、８３３、８３４、８３５と連結されるＰＭＯＳトランジスタ８２１、８２２、８２３、８２４、８２５には該当電流が流れる。これにより、該当電流の和であるＩｆ電流がＮＭＯＳトランジスタ８６１を流れる。
第２電流倍率部５６０は、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を１増加させることによって、ターンオンになるＰＭＯＳトランジスタ８３１、８３２、８３３、８３４、８３５の幅の和が大きくなり、Ｉｆ電流が増加する。トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］が１増加することによってＩｆ電流が増加すれば、温度センサの感知温度は
Figure 2007047177
 ほど下がる。
逆に、第２電流倍率部５６０は、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を１減少させることによって、ターンオンになるＰＭＯＳトランジスタ８３１、８３２、８３３、８３４、８３５の幅の和が小さくなり、Ｉｆ電流が減少する。トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］が１減少することによってＩｆ電流が減少すれば、温度センサの感知温度は
Figure 2007047177
 ほど上がる。
一方、第２電流倍率部５６０は、１００℃である時、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］が“１１１１１”に設定され、Ｉｆ電流を流さない。０℃である時には、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］が“０００００”に設定され、最大Ｉｆ電流Ｉｆ＿ｍａｘを流す。
ここでは、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］が、５ビットで構成される例について説明されているが、５ビット以外の多様なビットで構成されうるということは当業者に自明である。
電流比較部５７０は、Ｉａ電流と（Ｉｂ−Ｉｆ）電流とを比較する第１比較部５７１と、Ｉｂ電流と（Ｉａ＋Ｉｆ）電流とを比較する第２比較部５７２とを備える。
第１比較部５７１は、第１及び第２ＰＭＯＳトランジスタ８７１、８７２と第１ないし第３ＮＭＯＳトランジスタ８７３、８７４、８７５とを備える。
第１ＰＭＯＳトランジスタ８７１は、電源電圧ＶＴ／Ｓがそのソースに連結され、第１ノード電圧ＮＡがそのゲートに連結される。第１ＰＭＯＳトランジスタ８７１は、ＰＴＡＴ電流発生部５１０の第１ＰＭＯＳトランジスタＭＰ１と電流ミラーを構成する。第１ＰＭＯＳトランジスタ８７１にはＩａ電流が流れる。
第２ＰＭＯＳトランジスタ８７２は、電源電圧ＶＴ／Ｓがそのソースに連結され、第２ノード電圧ＮＢがそのゲートに連結される。第２ＰＭＯＳトランジスタ８７２は、第１ＣＴＡＴ電流発生部５２０のＰＭＯＳトランジスタ６２１と電流ミラーを構成する。第２ＰＭＯＳトランジスタ８７２にはＩｂ電流が流れる。
第１ＮＭＯＳトランジスタ８７３は、第１ＰＭＯＳトランジスタ８７１のドレインがそのドレインに連結され、第２ＮＭＯＳトランジスタ８７４のゲートがそのゲートに連結され、接地電圧Ｖｓｓがそのソースに連結される。第２ＮＭＯＳトランジスタ８７４は、第２ＰＭＯＳトランジスタ８７２のドレインがそのゲートとそのドレインに連結され、接地電圧Ｖｓｓがそのソースに連結される。第１及び第２ＮＭＯＳトランジスタ８７３、８７４は、第２ＮＭＯＳトランジスタ８７４の電流によって第１ＮＭＯＳトランジスタ８７３の電流が流れる電流ミラーを構成する。
第３ＮＭＯＳトランジスタ８７５は、第２ＮＭＯＳトランジスタ８７４のドレインがそのドレインに連結され、第２電流倍率部５６０のＮＭＯＳトランジスタ８６１のゲートがそのゲートに連結され、接地電圧Ｖｓｓがそのソースに連結される。第３ＮＭＯＳトランジスタ８７５は第２電流倍率部５６０のＮＭＯＳトランジスタ８６１と電流ミラーを構成する。第３ＮＭＯＳトランジスタ８７５にはＩｆ電流が流れる。
第２ＮＭＯＳトランジスタ８７４には、Ｉｂ電流からＩｆ電流を差し引いた、すなわち、（Ｉｂ−Ｉｆ）電流が流れる。
第１比較部５７１は、第１ＰＭＯＳトランジスタ８７１を通じて供給されるＩａ電流と第２ＮＭＯＳトランジスタ８７４を通じて流れる（Ｉｂ−Ｉｆ）電流とを比較して、第１比較信号ＤＩＦＢ１を発生させる。
第２比較部５７２は、第１及び第２ＰＭＯＳトランジスタ８７６、８７７、第１及び第２ＮＭＯＳトランジスタ８７８、８７９、第３及び第４ＰＭＯＳトランジスタ８８０、８８１、そして第３ＮＭＯＳトランジスタ８８２を含む。
第１ＰＭＯＳトランジスタ８７６は、電源電圧ＶＴ／Ｓがそのソースに連結され、第２ノード電圧ＮＢがそのゲートに連結される。第１ＰＭＯＳトランジスタ８７６は、第１ＣＴＡＴ電流発生部２１０のＰＭＯＳトランジスタ６２１と電流ミラーを構成する。第１ＰＭＯＳトランジスタ８７６にはＩｂ電流が流れる。
第２ＰＭＯＳトランジスタ８７７は、電源電圧ＶＴ／Ｓがそのソースに連結され、第１ノード電圧ＮＡがそのゲートに連結される。第２ＰＭＯＳトランジスタ８７７は、ＰＴＡＴ電流発生部５１０のＰＭＯＳトランジスタＭＰ１と電流ミラーを構成する。第２ＰＭＯＳトランジスタ８７７にはＩａ電流が流れる。
第１ＮＭＯＳトランジスタ８７８は、第１ＰＭＯＳトランジスタ８７６のドレインがそのドレインに連結され、第２ＮＭＯＳトランジスタ８７９のゲートがそのゲートに連結され、接地電圧Ｖｓｓがそのソースに連結される。第２ＮＭＯＳトランジスタ８７９は、第２ＰＭＯＳトランジスタ８７７のドレインがそのゲートとそのドレインとに連結され、接地電圧Ｖｓｓがそのソースに連結される。第１及び第２ＮＭＯＳトランジスタ８７８、８７９は、第２ＮＭＯＳトランジスタ８７９の電流によって第１ＮＭＯＳトランジスタ８７８の電流が流れる電流ミラーを構成する。
第３ＰＭＯＳトランジスタ８８０は、電源電圧ＶＴ／Ｓがそのソースに連結され、第４ＰＭＯＳトランジスタ８８１のゲートがそのゲートに連結され、第２ＰＭＯＳトランジスタ８７７と第２ＮＭＯＳトランジスタ８７９のドレインがそのドレインに連結される。第４ＰＭＯＳトランジスタ８８１は、電源電圧ＶＴ／Ｓがそのソースに連結され、そのゲートとそのドレインとが互いに連結される。第３及び第４ＰＭＯＳトランジスタ８８０、８８１は、第４ＰＭＯＳトランジスタ８８１の電流によって第３ＰＭＯＳトランジスタ８８０の電流が流れる電流ミラーを構成する。
第３ＮＭＯＳトランジスタ８８２は、第４ＰＭＯＳトランジスタ８８１のドレインがそのドレインに連結され、第２電流倍率部５６０のＮＭＯＳトランジスタ８６１のゲートがそのゲートに連結され、接地電圧Ｖｓｓがそのソースに連結される。第３ＮＭＯＳトランジスタ８８２は第２電流倍率部５６０のＮＭＯＳトランジスタ８６１と電流ミラーを構成する。第３ＮＭＯＳトランジスタ８８２にはＩｆ電流が流れる。
第３ＮＭＯＳトランジスタ８８２のＩｆ電流によって第４ＰＭＯＳトランジスタ８８１にＩｆ電流が流れる。第４ＰＭＯＳトランジスタ８８１のＩｆ電流によって第３ＰＭＯＳトランジスタ８８０にＩｆ電流が流れる。
第２ＮＭＯＳトランジスタ８７９には、第２ＰＭＯＳトランジスタ８７７のＩａ電流と第３ＰＭＯＳトランジスタ８８０のＩｆ電流とを合わせた電流、すなわち（Ｉａ＋Ｉｆ）電流が流れる。
第２比較部５７２は、第１ＰＭＯＳトランジスタ８７１を通じて供給されるＩｂ電流と第２ＮＭＯＳトランジスタ８７９を通じて流れる（Ｉａ＋Ｉｆ）電流とを比較して、第２比較信号ＤＩＦ１を発生させる。
図９は、図５の差動増幅部５８０を説明する回路ダイヤグラムである。
図９を参照すれば、差動増幅部５８０は、電源電圧ＶＴ／Ｓがそのソースに連結され、相補温度センサイネーブル信号ＥＮＢがそのゲートに連結される第１ＰＭＯＳトランジスタ９０１を備える。第１ＰＭＯＳトランジスタ９０１のドレインは、第２及び第３ＰＭＯＳトランジスタ９０２、９０３のソースに連結される。第３ＰＭＯＳトランジスタ９０３のゲートとドレインは、互いに連結される。第２及び第３ＰＭＯＳトランジスタ９０２、９０３のゲートは、互いに連結される。
第２及び第３ＰＭＯＳトランジスタ９０２、９０３のドレインは、第１及び第２ＮＭＯＳトランジスタ９０４、９０５のドレインに各々連結される。第１ＮＭＯＳトランジスタ９０４のゲートには、第２比較信号ＤＩＦ１が連結され、第２ＮＭＯＳトランジスタ９０５のゲートには、第１比較信号ＤＩＦＢ１が連結される。第１及び第２ＮＭＯＳトランジスタ９０４、９０５のソースは、第３ＮＭＯＳトランジスタ９０６のドレインと連結される。第３ＮＭＯＳトランジスタ９０６のゲートには、電源電圧ＶＴ／Ｓが連結され、そのソースには、接地電圧Ｖｓｓが連結される。
第４ＰＭＯＳトランジスタ９０７は、電源電圧ＶＴ／Ｓがそのソースに連結され、温度センサイネーブル信号ＥＮがそのゲートに連結され、第２ＰＭＯＳトランジスタ９０２と第１ＮＭＯＳトランジスタ９０４のドレインがそのドレインに連結される。第２ＰＭＯＳトランジスタ９０２のドレインと第３ＰＭＯＳトランジスタ９０３のドレインとの間には、温度センサイネーブル信号ＥＮにゲートされる第５ＰＭＯＳトランジスタ９０８が連結される。
第４ＮＭＯＳトランジスタ９０９は、第２比較信号ＤＩＦ１と接地電圧Ｖｓｓとの間に連結され、相補温度センサイネーブル信号ＥＮＢにゲートされる。第５ＮＭＯＳトランジスタ９１０は、第１比較信号ＤＩＦＢ１と接地電圧Ｖｓｓとの間に連結され、相補温度センサイネーブル信号ＥＮＢにゲートされる。
第２ＰＭＯＳトランジスタ９０２と第１ＮＭＯＳトランジスタ９０４とのドレインは、第１インバータ９１１に入力される。第１インバータ９１１の出力は、第２及び第３インバータ９１２、９１３を通じて第１出力信号Ｔ１を発生させる。
図１０は、図５のラッチ部５９０を説明する回路ダイヤグラムである。
図１０を参照すれば、ラッチ部５９０は、インバータ１００１、第１伝送部１００２、第１ラッチ１００３、第２伝送部１００４、そして第２ラッチ１００５を備える。
インバータ１００１は、温度センサイネーブル信号ＥＮを入力して相補温度センサイネーブル信号ＥＮＢを出力する。第１伝送部１００２は、ロジックハイの温度センサイネーブル信号ＥＮとロジックローの相補温度センサイネーブル信号ＥＮＢに応答して差動増幅部５８０の差動出力信号Ｔ１を第１ラッチ１００３に伝達する。第１ラッチ１００３は、第１伝送部１００２を通じて伝えられる差動出力信号Ｔ１をラッチする。第２伝送部１００４は、ロジックローの温度センサイネーブル信号ＥＮとロジックハイの相補温度センサイネーブル信号ＥＮＢに応答して第１ラッチ１００３に保存されたデータを第２ラッチ１００５に伝達する。第２ラッチ１００５は、第２伝送部１００４を通じて伝えられる差動出力信号Ｔ１をラッチし、温度検出信号Ｔｄｅｔを発生させる。
図８の電流比較部５７０、図９の差動増幅部５８０、そして図１０のラッチ部５９０の動作は、次の通りである。
電流比較部５７０は、Ｉａ電流よりＩｂ−Ｉｆ電流が少なく流れれば、第１比較信号ＤＩＦＢ１をロジックハイで発生させ、Ｉｂ電流よりＩａ＋Ｉｆ電流が多く流れれば、第２比較信号ＤＩＦ１をロジックローで発生させる。差動増幅部５８０は、ロジックハイの第１比較信号ＤＩＦＢ１とロジックローの第２比較信号ＤＩＦ１とを比較し、ロジックハイの差動出力信号Ｔ１を発生させる。ラッチ部５９０は、温度センサイネーブル信号ＥＮに応答してロジックハイの差動出力信号Ｔ１をラッチしてロジックハイの温度検出信号Ｔｄｅｔを出力する。
一方、電流比較部５７０は、Ｉａ電流よりＩｂ−Ｉｆ電流が多く流れれば、第１比較信号ＤＩＦＢ１をロジックローで発生させ、Ｉｂ電流よりＩａ＋Ｉｆ電流が少なく流れれば、第２比較信号ＤＩＦ１をロジックハイで発生させる。差動増幅部５８０は、ロジックローの第１比較信号ＤＩＦＢ１とロジックハイの第２比較信号ＤＩＦ１とを比較して、ロジックローの差動出力信号Ｔ１を発生させる。ラッチ部５９０は、温度センサイネーブル信号ＥＮに応答してロジックローの差動出力信号Ｔ１をラッチしてロジックローの温度検出信号Ｔｄｅｔを出力する。
図１１は、図４の電源発生部を説明する回路ダイヤグラムである。
図１１を参照すれば、電源発生部４２０は、基準電圧ＶＲＥＦと温度センサの電源電圧ＶＴ／Ｓとを比較する比較部１１０１と、比較部１１０１の出力に応答してチップ電源電圧ＶＤＤから温度センサ電源電圧ＶＴ／Ｓを駆動するＰＭＯＳトランジスタ１１０２で構成される。この際、基準電圧ＶＲＥＦレベルは、温度センサ電源電圧ＶＴ／Ｓレベルと同じレベルに設定される。
温度センサ電源電圧ＶＴ／Ｓレベルが基準電圧ＶＲＥＦレベルより低ければ、比較部１１０１は、ロジックローの出力を発生させる。ロジックローの比較器１１０１の出力に応答してＰＭＯＳトランジスタ１１０２がターンオンになって温度センサ電源電圧ＶＴ／Ｓレベルが上がる。温度センサ電源電圧ＶＴ／Ｓレベルが基準電圧ＶＲＥＦレベルより高ければ、比較部１１０１はロジックハイの出力を発生させる。ロジックハイの比較器１１０１の出力に応答してＰＭＯＳトランジスタ１１０２がターンオフされる。
このような動作の反復実行で、電源発生部４２０は、基準電圧ＶＲＥＦと同じ電圧レベルの温度センサ専用の電源電圧ＶＴ／Ｓを発生させる。
図１２ないし図１４は、図８で説明された電流合算部５４０、第１電流倍率部５５０、第２電流倍率部５６０、そして電流比較部５７０の動作と図９の差動増幅部５８０の動作と図１０のラッチ部５９０の動作を図７の温度特性グラフに連係させて説明する図面である。
図１２を参照すると、温度センサ４１０が０℃環境に置かれるようになれば、第２電流倍率部５６０は、“０００００”に設定されたトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］により最大Ｉｆ電流Ｉｆ＿ｍａｘを流す。電流比較部５７０の第１比較部５７１は、Ｉａ電流とＩｂ−Ｉｆ＿ｍａｘ電流とを比較する。
Ｉａ電流とＩｂ−Ｉｆ＿ｍａｘ電流のクロスポインタが０℃より下にあれば、温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度０℃より低いということを意味する。この際、温度センサ４１０の温度検出信号Ｔｄｅｔは、ロジックハイと現れる。
第１電流倍率部５５０は、テストコードＮｃｏｄｅ[４：０]を１ずつ減少させつつ、Ｉｅ電流が少なく流れるように制御する。Ｉｅ電流が少なく流れるように制御した結果、Ｉｆ＿ｍａｘ電流が少なく流れ、Ｉｂ−Ｉｆ＿ｍａｘ電流が増加する（１２０１）。このような動作の反復で、Ｉａ電流とＩｂ−Ｉｆ＿ｍａｘ電流とのクロスポインタが０℃になる。すなわち、温度センサ４１０の感知温度が現在温度０℃を表す。この際、温度センサ４１０の温度検出信号Ｔｄｅｔは、ロジックローで出力される。
Ｉａ電流とＩｂ−Ｉｆ＿ｍａｘ電流のクロスポインタが０℃より上にあれば、温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度０℃より高いということを意味する。この際、温度センサ４１０の温度検出信号Ｔｄｅｔは、ロジックローで出力される。
第１電流倍率部５５０は、テストコードＮｃｏｄｅ[４：０]を１ずつ増加させつつ、Ｉｅ電流が多く流れるように制御する。Ｉｅ電流が多く流れるように制御した結果、Ｉｆ＿ｍａｘ電流が多く流れて、Ｉｂ−Ｉｆ＿ｍａｘ電流が減少する（１２０２）。このような動作の反復で、Ｉａ電流とＩｂ−Ｉｆ＿ｍａｘ電流のクロスポインタを０℃にして、温度センサ４１０の感知温度をチップの現在温度０℃にする。
図１３を参照すれば、電流比較部５７０の第２比較部５７２は、Ｉｂ電流とＩａ＋Ｉｆ＿ｍａｘ電流とを比較する。
Ｉｂ電流とＩａ＋Ｉｆ＿ｍａｘ電流のクロスポインタが０℃より下にあれば、温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度０℃より低いということを意味する。この際、温度センサ４１０の温度検出信号Ｔｄｅｔは、ロジックハイで出力される。
第１電流倍率部５５０は、テストコードＮｃｏｄｅ[４：０]を１ずつ減少させつつ、Ｉｅ電流が少なく流れるように制御する。Ｉｅ電流が少なく流れるように制御した結果、Ｉｆ＿ｍａｘ電流が少なく流れて、Ｉａ＋Ｉｆ＿ｍａｘ電流が減少する（１３０１）。このような動作の反復で、Ｉｂ電流とＩａ＋Ｉｆ＿ｍａｘ電流とのクロスポインタが０℃になるようにする。すなわち、温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度０℃を表すようにする。この際、温度センサ４１０の温度検出信号Ｔｄｅｔは、ロジックハイで出力される。
Ｉｂ電流とＩａ＋Ｉｆ＿ｍａｘ電流とのクロスポインタが０℃より上にあれば、温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度０℃より高いということを意味する。この際、温度センサ４１０の温度検出信号Ｔｄｅｔは、ロジックローで出力される。
第１電流倍率部５５０は、テストコードＮｃｏｄｅ[４：０]を１ずつ増加させつつ、Ｉｅ電流が多く流れるように制御する。Ｉｅ電流が多く流れるように制御した結果、Ｉｆ＿ｍａｘ電流が多く流れて、Ｉａ＋Ｉｆ＿ｍａｘ電流が増加する（１３０２）。このような動作の反復で、Ｉｂ電流とＩａ＋Ｉｆ＿ｍａｘ電流のクロスポインタを０℃にし、温度センサ４１０の感知温度を現在温度０℃にする。この際、温度センサ４１０の温度検出信号Ｔｄｅｔは、ロジックハイで出力される。
温度センサ４１０の感知温度が現在温度０℃を表すようにするために、第１比較部５７１の動作によるテストコードＮｃｏｄｅ［４：０］情報と第１比較部５７２の動作によるテストコードＮｃｏｄｅ［４：０］情報は同一である。テストコードＮｃｏｄｅ［４：０］情報は、選択的に第３モードレジスタに保存される。または、テストコードＮｃｏｄｅ［４：０］情報によって第１電流制御部８５２のＮＭＯＳトランジスタ８１１、８１２、８１３、８１４、８１５がヒューズトリミングされうる。
図１４を参照すれば、電流合算部５４０は、１００℃である時のＩｄ電流を測定する。この際、第２ＣＴＡＴ電流発生部５３０の第２制御信号ＴＵＢＢ５〜ＴＵＢＢ０、ＴＤＢＢ５〜ＴＤＢＢ０を順次に変更させつつ、該当コードごとにＩｄ電流を測定する（１４０１）。これと同様に、電流合算部５４０は、０℃である時、第２制御信号ＴＵＢＢ５〜ＴＵＢＢ０、ＴＤＢＢ５〜ＴＤＢＢ０を順次に変更させつつ、該当コードごとにＩｄ電流を測定する（１４０２）。
１００℃である時のＩｄ電流と０℃である時のＩｄ電流との差を求める。１００℃のＩｄ電流と０℃のＩｄ電流との差の絶対値が最も小さい時の第２制御信号ＴＵＢＢ５〜ＴＵＢＢ０、ＴＤＢＢ５〜ＴＤＢＢ０コード情報を第２モードレジスタに保存する。または、第２制御信号ＴＵＢＢ５〜ＴＵＢＢ０、ＴＤＢＢ５〜ＴＤＢＢ０コード情報によって第２ＣＴＡＴ電流発生部５３０の抵抗ブランチ６２４が選択的にヒューズカットされうる。
図１５Ａないし図１５Ｃは、本発明の温度感知器４００動作のためのテスト方法を説明するフローチャートである。
図１５Ａを参照すれば、温度感知器４００を内蔵したチップの現在温度を１００℃にし、トラッキングコードＰｃｏｄｅを“１１１１１”にセットする（１５０１）。
温度センサ４１０を動作させ、温度センサ４１０の感知温度とチップの現在温度１００℃を比較して差動出力信号Ｔ１を発生させて保存する。温度センサ４１０をディスエーブルさせた後、ラッチ部５９０にラッチされた温度検出信号Ｔｄｅｔを発生させる（１５０２）。
温度検出信号Ｔｄｅｔがロジックハイであるかを判別する（１５０３）。
温度検出信号Ｔｄｅｔがロジックハイならば、温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度より低いということを意味する。温度センサ４１０の感知温度を高めるために、第１ＣＴＡＴ電流発生部５２０は、第１制御信号ＴＵＢＡ５〜ＴＵＢＡ０、ＴＤＢＡ５〜ＴＤＢＡ０を順次にイネーブルさせて抵抗ブランチ６２４の抵抗値を減少させる。抵抗ブランチ６２４の抵抗値が減少することにより、Ｉｂ電流が増加して、温度センサ４１０の感知温度は
Figure 2007047177
 ずつ上がる（１５０４）。
さらに、温度センサ４１０を動作させ、温度センサ４１０の感知温度とチップの現在温度とを比較して、差動出力信号Ｔ１を発生させて保存する。温度センサ４１０をディスエーブルさせた後、ラッチ部５９０にラッチされた温度検出信号Ｔｄｅｔを発生させる（１５０５）。
温度検出信号Ｔｄｅｔの現在出力と以前出力とを比較して互いに逆であるかを判別する（１５０６）。互いに同一であれば、まだ温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度より低いということを意味するので、１５０４段階と１５０５段階とを繰り返して実行する。
温度検出信号Ｔｄｅｔの現在出力と以前出力とが互いに逆であれば、第１制御信号ＴＵＢＡ５〜ＴＵＢＡ０、ＴＤＢＡ５〜ＴＤＢＡ０による抵抗ブランチ６２４の抵抗値を第１モードレジスタに保存する（１５０７）。
一方、温度検出信号Ｔｄｅｔがロジックローであれば、温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度より高いということを意味する。温度センサ４１０の感知温度を低くするために、第１ＣＴＡＴ電流発生部５２０は、第１制御信号ＴＵＢＡ５〜ＴＵＢＡ０、ＴＤＢＡ５〜ＴＤＢＡ０を順次にディスエーブルさせて抵抗ブランチ６２４の抵抗値を増加させる。抵抗ブランチ６２４の抵抗値が増加することにより、Ｉｂ電流が減少し、温度センサ４１０の感知温度は、
Figure 2007047177
 ずつ下がる（１５０８）。
温度センサ４１０を動作させ、温度センサ４１０の感知温度とチップの現在温度とを比較して、差動出力信号Ｔ１を発生させて保存する。温度センサ４１０をディスエーブルさせた後、ラッチ部５９０にラッチされた温度検出信号Ｔｄｅｔを発生させる（１５０９）。
温度検出信号Ｔｄｅｔの現在出力と以前出力とを比較して互いに逆であるかを判別する（１５１０）。互いに同一であれば、まだ温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度より低いということを意味するので、１５０４段階と１５０５段階とを反復実行する。互いに逆であれば、第１制御信号ＴＵＢＡ５〜ＴＵＢＡ０、ＴＤＢＡ５〜ＴＤＢＡ０による抵抗ブランチ６２４の抵抗値を第１モードレジスタに保存する（１５０７）。
図１５Ｂを参照すれば、チップの現在温度を相変らず１００℃にし、第２ＣＴＡＴ電流発生部５３０のＩｃ電流が（−）Ｉａの傾度を有する電流になるように抵抗ブランチ６３４を調節する（１５１１）。
温度センサ４１０を動作させ（１５１２）、Ｉａ＋Ｉｃ＝Ｉｄ電流を測定して保存した後（１５１３）、温度センサ４１０をディスエーブルさせる（１５１４）。
第２ＣＴＡＴ電流発生部５３０の第２制御信号ＴＵＢＢ５〜ＴＵＢＢ０、ＴＤＢＢ５〜ＴＤＢＢ０を変化させつつ、抵抗ブランチ６３４の抵抗値を可変させる（１５１１）。次いで、温度センサ４１０を動作させ（１５１２）、第２制御信号ＴＵＢＢ５〜ＴＵＢＢ０、ＴＤＢＢ５〜ＴＤＢＢ０コードによるＩａ＋Ｉｃ＝Ｉｄ電流を測定して保存した後（１５１３）、温度センサ４１０をディスエーブルさせる（１５１４）。このような動作の反復で、チップの現在温度１００℃である時の第２制御信号ＴＵＢＢ５〜ＴＵＢＢ０、ＴＤＢＢ５〜ＴＤＢＢ０のコードによるＩｄ電流値を保存しておく。
チップの現在温度を０℃にし（１５１５）、１５１１段階ないし１５１４段階を反復実行して、チップの現在温度が０℃である時の第２制御信号ＴＵＢＢ５〜ＴＵＢＢ０、ＴＤＢＢ５〜ＴＤＢＢ０のコードによるＩｄ電流値を保存しておく。
第１制御信号ＴＵＢＡ５〜ＴＵＢＡ０、ＴＤＢＡ５〜ＴＤＢＡ０による抵抗ブランチ６２４の抵抗値を第１モードレジスタに保存する（１５１６）。
チップの現在温度１００℃である時のＩｄ電流値とチップの現在温度０℃である時のＩｄ電流値とが同じである時、第２制御信号ＴＵＢＢ５〜ＴＵＢＢ０、ＴＤＢＢ５〜ＴＤＢＢ０による抵抗ブランチ６３４の抵抗値を第２モードレジスタに保存する（１５１６）。ここで、１００℃である時のＩｄ電流と０℃である時のＩｄ電流との差を求め、１００℃のＩｄ電流と０℃のＩｄ電流との差の絶対値が最も小さい時の第２制御信号ＴＵＢＢ５〜ＴＵＢＢ０、ＴＤＢＢ５〜ＴＤＢＢ０のコード情報を第２モードレジスタに保存しうる。
次いで、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を“０００００”にセットする（１５１７）。
図１５Ｃを参照すれば、温度センサ４１０を動作させ、温度センサ４１０の感知温度とチップの現在温度０℃とを比較して、差動出力信号Ｔ１を発生させて保存する。温度センサ４１０をディセーブルさせた後、ラッチ部５９０にラッチされた温度検出信号Ｔｄｅｔを発生させる（１５１８）。
温度検出信号Ｔｄｅｔがロジックハイであるかを判別する（１５１９）。
温度検出信号Ｔｄｅｔがロジックハイならば、温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度より低いということを意味する。温度センサ４１０の感知温度を高めるために、第１電流倍率部５５０は、Ｉｅ電流が少なく流れるようにテストコードＮｃｏｄｅ[４：０]を１ずつ減少させる。すなわち、テストコードＮｃｏｄｅ［４：０］を１減少させることによって、ターンオンになるＮＭＯＳトランジスタ８１１、８１２、８１３、８１４、８１５の幅の和が小さくなって、Ｉｅ電流が減少する。Ｉｅ電流が少なく流れることにより、Ｉｆ＿ｍａｘ電流も少なく流れてＩｂ−Ｉｆ＿ｍａｘ電流が増加する。これにより、温度センサ４１０の感知温度は
Figure 2007047177
 ずつ上がる（１５２０）。
さらに、温度センサ４１０を動作させ、温度センサ４１０の感知温度とチップの現在温度とを比較して、差動出力信号Ｔ１を発生させて保存する。温度センサ４１０をディスエーブルさせた後、ラッチ部５９０にラッチされた温度検出信号Ｔｄｅｔを発生させる（１５２１）。
温度検出信号Ｔｄｅｔの現在出力と以前出力とを比較して互いに逆であるかを判別する（１５２２）。互いに同一であれば、まだ温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度より低いということを意味するので、１５２０段階と１５２１段階とを反復実行する。
温度検出信号Ｔｄｅｔの現在出力と以前出力とが互いに逆であれば、テストコードＮｃｏｄｅ[４：０]によるＮＭＯＳトランジスタの幅の和を第３モードレジスタに保存する（１５２３）。
一方、温度検出信号Ｔｄｅｔがロジックローであれば、温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度より高いということを意味する。温度センサ４１０の感知温度を低めるために、第１電流倍率部５５０は、Ｉｅ電流が多く流れるようにテストコードＮｃｏｄｅ[４：０]を１ずつ増加させる。すなわち、テストコードＮｃｏｄｅ［４：０］を１増加させることによって、ターンオンになるＮＭＯＳトランジスタ８１１、８１２、８１３、８１４、８１５の幅の和が大きくなって、Ｉｅ電流が増加する。Ｉｅ電流が多く流れることによって、Ｉｆ＿ｍａｘ電流も多く流れてＩｂ−Ｉｆ＿ｍａｘ電流が減少する。これにより、温度センサ４１０の感知温度は
Figure 2007047177
 ずつ下がる（１５２４）。
さらに、温度センサ４１０を動作させ、温度センサ４１０の感知温度とチップの現在温度とを比較して差動出力信号Ｔ１を発生させて保存する。温度センサ４１０をディスエーブルさせた後、ラッチ部５９０にラッチされた温度検出信号Ｔｄｅｔを発生させる（１５２５）。
温度検出信号Ｔｄｅｔの現在出力と以前出力とを比較して互いに逆であるかを判別する（１５２６）。互いに同一であれば、まだ温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度より高いということを意味するので、１５２４段階と１５２５段階とを反復実行する。互いに逆であれば、テストコードＮｃｏｄｅ［４：０］によるＮＭＯＳトランジスタ８１１、８１２、８１３、８１４、８１５の幅の和を第３モードレジスタに保存する（１５０７）。
第１モードレジスタに保存された第１ＣＴＡＴ電流発生部５２０の抵抗値の通り抵抗ブランチ６２４をヒューズトリミングする。第２モードレジスタに保存された第２ＣＴＡＴ電流発生部５３０の抵抗値の通り抵抗ブランチ６３４をヒューズトリミングする。第３モードレジスタに保存された第１電流倍率部５５０のＮＭＯＳトランジスタ８１１、８１２、８１３、８１４、８１５の大きさ（幅の和）の通りＮＭＯＳトランジスタ８１１、８１２、８１３、８１４、８１５をヒューズトリミングする（１５２７）。
図１６は、本発明の温度センサ４１０を用いて、セルフリフレッシュ進入後のセルフリフレッシュ周期を決定する方法を説明するフローチャートである。
図１６を参照すれば、トラッキングコードＰｃｏｄｅ[４：０]を“１１１１１”にセットする（１６０１）。
温度センサイネーブル信号ＥＮを活性化させて温度センサ４１０を動作させる（１６０２）。
温度センサ４１０は、チップの現在温度と温度センサ４１０の感知温度とを比較して差動出力信号Ｔ１を発生させて保存する。温度センサ４１０をディスエーブルさせた後、ラッチ部５９０は、温度検出信号Ｔｄｅｔをラッチする（１６０３）。
温度検出信号Ｔｄｅｔがロジックハイであるかを判別する（１６０４）。
もし、温度検出信号Ｔｄｅｔがロジックハイであれば、温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度より低いということを意味する。温度センサ４１０の感知温度を高めるに、トラッキングコードＰｃｏｄｅ[４：０]を１増加させる（１６０５）。
トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を１増加させることによって、第２電流倍率部５６０内のターンオンになるＰＭＯＳトランジスタ８３１、８３２、８３３、８３４、８３５の幅の和が小さくなり、Ｉｆ電流が減少する。トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を１増加することによって、Ｉｆ電流が減少すれば、温度センサ４１０の感知温度は
Figure 2007047177
 上がる。
次いで、１６０２段階に戻って、温度センサ４１０を動作させて１℃上がった温度センサ４１０の感知温度とチップの現在温度とを比較し、温度検出信号Ｔｄｅｔを発生させる（１６０３）。このような動作は、温度検出信号Ｔｄｅｔがロジックローとなるまで反復実行される。温度検出信号Ｔｄｅｔが、ロジックローとなれば、温度センサ４１０の感知温度とチップの現在温度とが同一になることを意味する。ロジックローレベルへの変化が検出される（１６０８）。したがって、この時のトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］でセルフリフレッシュ周期が決定される（１６０７）。
一方、温度検出信号Ｔｄｅｔがロジックローであれば、温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度より高いということを意味する。温度センサ４１０の感知温度を低くするために、トラッキングコードＰｃｏｄｅ[４：０]を１減少させる（１６０６）。トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を１減少させることによって、第２電流倍率部５６０内のターンオンになるＰＭＯＳトランジスタ８３１、８３２、８３３、８３４、８３５の幅の和が大きくなって、Ｉｆ電流が増加する。トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を１減少することによって、Ｉｆ電流が増加すれば、温度センサ４１０の感知温度は
Figure 2007047177
 下がる。
次いで、１６０２段階に戻って、温度センサ４１０を動作させて
Figure 2007047177
 下がった温度センサ４１０の感知温度とチップの現在温度とを比較して、温度検出信号Ｔｄｅｔを発生させる（１６０３）。このような動作は、温度検出信号Ｔｄｅｔがロジックハイになるまで反復実行される。温度検出信号Ｔｄｅｔがロジックハイになれば、温度センサ４１０の感知温度とチップの現在温度とが同一になったということを意味する。したがって、この時のトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］でセルフリフレッシュ周期が決定される（１６０７）。
図１７は、本発明の温度センサ４１０を用いて、セルフリフレッシュ制御方法を説明するタイミングダイヤグラムである。
図１７を参照すれば、前述した図１６のフローチャートによって、温度センサ４１０の感知温度とチップの現在温度とが同じである時のトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］を探すために、温度センサ４１０は最大２５回イネーブルされる。トラッキングコードＰｃｏｄｅ［ｎ：０］を変化させる周期は、約数十μｓと短い。
温度センサ４１０の感知温度を
Figure 2007047177
 ずつ線形的に変化させつつ、温度センサ４１０の感知温度がチップの現在温度と同一になるまで検出し、この時のトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］によってセルフリフレッシュ周期をセットアップする。このような探索動作には数百μｍ程度の時間がかかる。
次いで、セルフリフレッシュ周期を決定したトラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］は数ｍｓごとに１ずつ増加または減少されつつ、一回ずつアップデートされる。
図１８は、本発明の温度センサ４１０を用いて、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］変化による感知温度をシミュレーションした結果を示すグラフである。
図１８を参照すれば、温度感知器４００は、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］変化に対して
Figure 2007047177
 単位で感知温度を線形的に出力するということが分かる。
本発明は、図面に図示された一実施形態を参考に説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならばこれより多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想により決まるべきである。
本発明は、感知温度を線形的に検出するオンチップ温度センサとその温度検出方法に適用され、温度センサの動作によってリフレッシュ動作を制御する半導体メモリ装置に用いられる。
半導体装置の温度特性を示すグラフである。 従来の温度感知器を説明する回路ダイヤグラムである。 図２の温度感知器の特性を説明するグラフである。 本発明の一実施形態による温度感知器を説明するブロックダイヤグラムである。 図４の温度センサを説明するブロックダイヤグラムである。 図５のＰＴＡＴ電流発生部と第１及び第２ＣＴＡＴの電流発生部とを説明する回路ダイヤグラムである。 図６で説明されたＰＴＡＴ電流発生部と第１及び第２ＣＴＡＴ電流発生部との温度特性を示すグラフである。 図５の電流合算部、第１電流倍率部、第２電流倍率部、そして電流比較部を説明する回路ダイヤグラムである。 図５の差動増幅部を説明する回路ダイヤグラムである。 図５のラッチ部を説明する回路ダイヤグラムである。 図４の電源発生部を説明する回路ダイヤグラムである。 図７のグラフに連係して、図８の電流合算部、第１電流倍率部、第２電流倍率部、そして電流比較部の動作を説明するグラフである。 図７のグラフに連係して、図８の電流合算部、第１電流倍率部、第２電流倍率部、そして電流比較部の動作を説明するグラフである。 図７のグラフに連係して、図８の電流合算部、第１電流倍率部、第２電流倍率部、そして電流比較部の動作を説明するグラフである。 図５の温度センサの動作を説明するフローチャートである。 図５の温度センサの動作を説明するフローチャートである。 図５の温度センサの動作を説明するフローチャートである。 図５の温度センサを用いて、セルフリフレッシュ進入後セルフリフレッシュ周期を制御する方法を説明するフローチャートである。 図５の温度センサを用いたセルフリフレッシュ制御方法を説明するタイミングダイヤグラムである。 図５の温度センサを用いて、トラッキングコードＰｃｏｄｅ［４：０］の変化による感知温度をシミュレーションした結果を示すグラフである。
符号の説明
４１０ 温度センサ
５１０ ＰＴＡＴ電流発生部
５２０ 第１ＣＴＡＴ電流発生部
５３０ 第２ＣＴＡＴ電流発生部
５４０ 電流合算部
５５０ 第１電流倍率部
５６０ 第２電流倍率部
５７０ 電流比較部
５８０ 差動増幅部
５９０ ラッチ部

Claims (63)

  1. 温度センサにおいて、
    温度に比例する第１電流を発生させるＰＴＡＴ電流発生部と、
    温度に反比例する第２電流を発生させる第１ＣＴＡＴ電流発生部と、
    温度に反比例する第３電流を発生させる第２ＣＴＡＴ電流発生部と、
    前記第１電流、前記第２電流及び前記第３電流を前記温度と関連した信号に変換する温度検出部と、を備えることを特徴とする温度センサ。
  2. 前記温度検出部は、
    前記第１電流と前記第３電流とを合わせて第４電流を発生させる電流結合部と、
    前記第１電流、前記第２電流及び前記第４電流を前記温度と関連した前記信号に変換する電流比較部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
  3. 前記ＰＴＡＴ電流発生部は、
    ソースが電源電圧に連結され、ゲートとドレインとが互いに連結される第１ＰＭＯＳトランジスタと、
    ソースが前記電源電圧に連結され、ゲートが前記第１ＰＭＯＳトランジスタのゲートに連結される第２ＰＭＯＳトランジスタと、
    ゲートとドレインが前記第２ＰＭＯＳトランジスタのドレインに連結される第１ＮＭＯＳトランジスタと、
    ドレインが前記第１ＰＭＯＳトランジスタのドレインに連結され、ゲートが前記第１ＮＭＯＳトランジスタのゲートに連結される第２ＮＭＯＳトランジスタと、
    前記第１ＮＭＯＳトランジスタのソースと接地電圧との間に連結される第１ダイオードと、
    前記第２ＮＭＯＳトランジスタのソースと前記接地電圧との間に直列連結される抵抗及び第２ダイオードと、を備え、
    前記第１ダイオードサイズと前記第２ダイオードサイズとの比は、１：Ｍ（Ｍは、自然数）であることを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
  4. 前記第１ＣＴＡＴ電流発生部及び前記第２ＣＴＡＴ電流発生部各々は、ソースが電源電圧に連結され、ゲートとドレインとが互いに連結されるＰＭＯＳトランジスタと、
    ドレインが前記ＰＭＯＳトランジスタのドレインに連結され、ゲートが前記ＰＴＡＴ電流発生部のＮＭＯＳトランジスタのゲートに連結されるＣＴＡＴ ＮＭＯＳトランジスタと、
    前記ＣＴＡＴ ＮＭＯＳトランジスタのソースと接地電圧との間に連結され、複数の制御信号に応答して抵抗値を変化させる可変抵抗と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
  5. 前記第２ＣＴＡＴ電流発生部の前記可変抵抗は、温度に対する前記第１電流の傾度と温度に対する前記第３電流の傾度とが同一になる時の抵抗値を有することを特徴とする請求項４に記載の温度センサ。
  6. 前記第１ＣＴＡＴ電流発生部及び前記第２ＣＴＡＴ電流発生部それぞれの前記可変抵抗は、前記ＣＴＡＴ ＮＭＯＳトランジスタのソースと前記接地電圧との間に直列連結される複数の抵抗と、
    前記抵抗間に各々連結され、ゲートが前記第１制御信号に各々連結される複数の第２ＮＭＯＳトランジスタと、をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の温度センサ。
  7. 前記第１ＣＴＡＴ電流発生部及び前記第２ＣＴＡＴ電流発生部各々は、前記制御信号の状態を保存するモードレジスタをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の温度センサ。
  8. 前記第１ＣＴＡＴ電流発生部と関連した前記モードレジスタは、前記第１電流と前記第２電流とが同じである時、前記制御信号の状態を保存することを特徴とする請求項７に記載の温度センサ。
  9. 前記第１ＣＴＡＴ電流発生部と関連した前記モードレジスタは、高温で前記第１電流と前記第２電流とが同じである時、前記制御信号の状態を保存することを特徴とする請求項７に記載の温度センサ。
  10. 前記温度センサは、
    複数のヒューズリンクをさらに備え、
    前記各ヒューズリンクは前記第１ＣＴＡＴ電流発生部と前記第２ＣＴＡＴ電流発生部との前記制御信号のうち１つの状態をセットすることを特徴とする請求項４に記載の温度センサ。
  11. 前記第２ＣＴＡＴ電流発生部の前記制御信号は、高温での前記第１電流と前記第３電流との和、及び低温での前記第１電流と前記第３電流との和の差の絶対値を小さくセットすることを特徴とする請求項４に記載の温度センサ。
  12. 前記第２ＣＴＡＴ電流発生部の前記制御信号は、前記差の絶対値が小さい時にモードレジスタに保存されることを特徴とする請求項１１に記載の温度センサ。
  13. 前記第２ＣＴＡＴ電流発生部の前記制御信号は、前記差の絶対値が小さい時に複数のヒューズリンクにセットされることを特徴とする請求項１１に記載の温度センサ。
  14. 前記電流結合部は、
    前記第１電流と前記第３電流とを合わせて第５電流を発生させる電流合算部と、
    複数の制御信号に応答して前記第５電流をスケーリングして前記第４電流を発生させる電流乗算部と、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の温度センサ。
  15. 前記電流合算部は、
    ソースが電源電圧に連結され、ゲートが前記第１ＰＴＡＴ電流発生部のＰＭＯＳトランジスタのゲートに連結される第１ＰＭＯＳトランジスタと、
    ソースが前記電源電圧に連結され、ゲートが前記第２ＣＴＡＴ電流発生部のＰＭＯＳトランジスタのゲートに連結される第２ＰＭＯＳトランジスタと、
    ゲートとドレインが前記第１及び第２ＰＭＯＳトランジスタのドレインに連結され、ソースが接地電圧に連結されるＮＭＯＳトランジスタと、を備えることを特徴とする請求項１４に記載の温度センサ。
  16. 前記電流乗算部は、
    前記制御信号の第１群に応答して前記第５電流をスケーリングして第６電流を発生させる第１電流乗算部と、
    前記制御信号の第２群に応答して前記第６電流をスケーリングして前記第４電流を発生させる第２電流乗算部と、を備えることを特徴とする請求項１４に記載の温度センサ。
  17. 前記第２群の制御信号が前記第６電流が最大量にスケールされるようにセットされる時、前記第１群の制御信号は、低温で前記第２電流が、前記第１電流と前記第４電流とを加算したものと同一になるようにセットされることを特徴とする請求項１６に記載の温度センサ。
  18. 前記第２群の制御信号が、前記第６電流が最大量にスケールされるようにセットされる時、前記第１群の制御信号は、低温で前記第１電流が、前記第２電流から前記第４電流を差し引いたものと同一になるようにセットされることを特徴とする請求項１６に記載の温度センサ。
  19. 前記第１電流乗算部は、
    ソースが電源電圧に連結され、ゲートとドレインとが互いに連結されるＰＭＯＳトランジスタと、
    前記ＰＭＯＳトランジスタのドレインと接地電圧との間に連結され、前記第５電流と前記第１群の制御信号に応答して前記第６電流を発生させる電流制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の温度センサ。
  20. 前記電流制御部は、
    ドレインが前記ＰＭＯＳトランジスタのドレインに各々連結され、ゲートが前記電流合算部のＮＭＯＳトランジスタのゲートに連結される複数の第１ＮＭＯＳトランジスタと、
    前記第１ＮＭＯＳトランジスタそれぞれのソースと前記接地電圧との間に各々連結され、前記第１群の制御信号各々がそのゲートに連結される複数の第２ＮＭＯＳトランジスタをさらに備え、
    前記第１ＮＭＯＳトランジスタの１つは前記第２ＮＭＯＳトランジスタと連結されず、前記接地電圧に連結されることを特徴とする請求項１９に記載の温度センサ。
  21. 前記第１ＮＭＯＳトランジスタは、前記第１ＮＭＯＳトランジスタを通じて流れる電流の和が前記第１群の制御信号のバイナリコードに比例する大きさを有することを特徴とする請求項２０に記載の温度センサ。
  22. 前記温度センサは、
    前記第１群の制御信号の１つを各々セットする複数のヒューズをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の温度センサ。
  23. 前記第２電流乗算部は、
    電源電圧に連結され、前記第２電流乗算部が前記第６電流及び前記第２群の制御信号に応答して前記第４電流を発生させる電流制御部と、
    ゲートとドレインとが前記電流制御部に連結され、ソースが接地電圧に連結されるＮＭＯＳトランジスタと、を備えることを特徴とする請求項１６に記載の温度センサ。
  24. 前記電流制御部は、
    ソースが前記電源電圧に連結され、ゲートが前記第１電流乗算部のＰＭＯＳトランジスタのゲートに連結される複数の第１ＰＭＯＳトランジスタと、
    前記第１ＰＭＯＳトランジスタそれぞれのドレインと前記ＮＭＯＳトランジスタとの間に各々連結され、前記第２群の制御信号各々がそのゲートに連結される複数の第２ＰＭＯＳトランジスタと、を備えることを特徴とする請求項２３に記載の温度センサ。
  25. 前記第１ＰＭＯＳトランジスタは、前記第１ＰＭＯＳトランジスタを通じて流れる電流の和が前記第２群の制御信号のバイナリコードに比例する大きさを有することを特徴とする請求項２４に記載の温度センサ。
  26. 前記電流比較部は、
    前記第１電流と、前記第２電流と前記第４電流との差とを比較して、第１電流比較値を発生させる第１比較部と、
    前記第２電流と、前記第１電流と前記第４電流との和を比較して第２電流比較値を発生させる第２比較部と、をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の温度センサ。
  27. 前記第１比較部は、
    ソースが電源電圧に連結され、ゲートが前記ＰＴＡＴ電流発生部のＰＭＯＳトランジスタのゲートに連結される第１ＰＭＯＳトランジスタと、
    ソースが前記電源電圧に連結され、ゲートが前記第１ＣＴＡＴ電流発生部のＰＭＯＳトランジスタのゲートに連結される第２ＰＭＯＳトランジスタと、
    ドレインが前記第１ＰＭＯＳトランジスタのドレインに連結され、ソースが接地電圧に連結される第１ＮＭＯＳトランジスタと、
    ソースが前記接地電圧に連結され、ゲート及びドレインが前記第２ＰＭＯＳトランジスタのドレインと前記第１ＮＭＯＳトランジスタのゲートに連結される第２ＮＭＯＳトランジスタと、
    ドレインが前記第２ＮＭＯＳトランジスタのドレインに連結され、ソースが前記接地電圧に連結され、ゲートが前記電流結合部のＮＭＯＳトランジスタのゲートに連結される第３ＮＭＯＳトランジスタと、を備えることを特徴とする請求項２６に記載の温度センサ。
  28. 前記第２比較部は、
    ソースが電源電圧に連結され、ゲートが前記第１ＣＴＡＴ電流発生部のＰＭＯＳトランジスタのゲートに連結される第１ＰＭＯＳトランジスタと、
    ソースが前記電源電圧に連結され、ゲートが前記ＰＴＡＴ電流発生部のＰＭＯＳトランジスタのゲートに連結される第２ＰＭＯＳトランジスタと、
    ドレインが前記第１ＰＭＯＳトランジスタのドレインに連結され、ソースが接地電圧に連結される第１ＮＭＯＳトランジスタと、
    ソースが前記接地電圧に連結され、ゲート及びドレインが前記第２ＰＭＯＳトランジスタのドレインと前記第１ＮＭＯＳトランジスタのゲートに連結される第２ＮＭＯＳトランジスタと、
    ソースが前記電源電圧に連結され、ドレインが前記第２ＮＭＯＳトランジスタのドレインに連結される第３ＰＭＯＳトランジスタと、
    ソースが前記電源電圧に連結され、ゲート及びドレインが前記第３ＰＭＯＳトランジスタのゲートに連結される第４ＰＭＯＳトランジスタと、
    ドレインが前記第４ＰＭＯＳトランジスタのドレインに連結され、ソースが前記接地電圧に連結され、ゲートが前記電流結合部のＮＭＯＳトランジスタのゲートに連結される第３ＮＭＯＳトランジスタと、を備えることを特徴とする請求項２６に記載の温度センサ。
  29. 前記温度センサは、
    温度センサイネーブル信号に応答して前記第１電流比較値と前記第２電流比較値とを比較増幅して差動出力信号を発生させる差動増幅器と、
    前記温度センサイネーブル信号の反転信号に応答して前記差動出力信号をラッチし、前記温度に関連した信号を出力するラッチ部と、をさらに備えることを特徴とする請求項２６に記載の温度センサ。
  30. 前記温度センサは、
    前記温度センサのみのために電源を供給する電源発生部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
  31. 温度センサの温度検出方法において、
    温度に比例する第１電流を発生させる段階と、
    温度に反比例する第２電流を発生させる段階と、
    温度に反比例する第３電流を発生させる段階と、
    高温で、前記第１電流が前記第２電流と同一になるように前記第２電流を調節する段階と、
    前記第１電流と前記第３電流との和が温度全般にわたって一定の値から最小限の偏差を有するように前記第３電流を調節する段階と、
    前記第１電流、前記第２電流及び前記第３電流を前記温度に関連した信号に変換する段階と、を含むことを特徴とする温度検出方法。
  32. 前記第２電流を調節する段階は、
    複数の制御信号を用いて前記第２電流を調節する段階と、
    前記制御信号の状態を保存する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項３１に記載の温度検出方法。
  33. 前記制御信号の状態を保存する段階は、
    モードレジスタに前記制御信号の状態を保存することを特徴とする請求項３２に記載の温度検出方法。
  34. 前記第２制御信号の状態を保存する段階は、
    前記第２制御信号の状態を固定させるために複数のヒューズをヒューズトリミングすることを特徴とする請求項３２に記載の温度検出方法。
  35. 前記第３電流を調節する段階は、
    複数の制御信号を用いて前記第３電流を調節する段階と、
    前記制御信号の状態を保存する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項３１に記載の温度検出方法。
  36. 前記制御信号の状態を保存する段階は、
    モードレジスタに前記制御信号の状態を保存することを特徴とする請求項３５に記載の温度検出方法。
  37. 前記制御信号の状態を保存する段階は、
    前記制御信号の状態を固定させるために複数のヒューズをヒューズトリミングすることを特徴とする請求項３５に記載の温度検出方法。
  38. 前記第１電流、前記第２電流及び前記第３電流を前記温度に関連した信号に変換する段階は、
    前記第１電流と前記第３電流とを合わせて第４電流を発生させる段階と、
    低温で、前記第２電流が前記第１電流と前記第４電流との和と同一になるように前記第４電流を調節する段階と、
    前記第１電流、前記第２電流及び前記第４電流を前記温度と関連した信号に変換する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項３１に記載の温度検出方法。
  39. 前記第１電流、前記第２電流及び前記第４電流を前記温度と関連した信号に変換する段階は、
    前記第２電流と、前記第１電流と前記第４電流との和電流と、を比較した結果の状態が変化するまで、複数の第２制御信号を用いて前記第４電流を調節する段階をさらに含むことを特徴とする請求項３８に記載の温度検出方法。
  40. 前記第４電流を調節する段階は、
    複数の制御信号を用いて前記第４電流を調節する段階と、
    前記制御信号の状態を保存する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項３８に記載の温度検出方法。
  41. 前記制御信号の状態を保存する段階は、
    モードレジスタに前記制御信号の状態を保存することを特徴とする請求項４０に記載の温度検出方法。
  42. 前記制御信号の状態を保存する段階は、
    前記制御信号の状態を固定させるために複数のヒューズをヒューズトリミングすることを特徴とする請求項４０に記載の温度検出方法。
  43. 前記第３電流を調節する段階は、
    温度に対する前記第３電流の傾度が温度に対する第１電流の傾度と同一になるように前記第３電流を調節することを特徴とする請求項３１に記載の温度検出方法。
  44. 前記第３電流を調節する段階は、
    複数の制御信号を用いて前記第３電流を調節する段階と、
    高温で、複数のテスト状態において前記制御信号により前記第１電流と前記第３電流との和を測定する段階と、
    低温で、前記複数のテスト状態において前記制御信号により前記第１電流と前記第３電流との和を測定する段階と、
    前記制御信号の状態通り前記テスト状態のうち１つを選択する段階と、をさらに含み、
    前記選択されたテスト状態は、前記高温の前記選択された状態での前記第４電流と前記低温の前記選択された状態での前記第４電流との間の差が最小化される状態であることを特徴とする請求項３１に記載の温度検出方法。
  45. 前記第１電流、前記第２電流及び前記第３電流を変換する段階は、
    前記第１電流と前記第３電流とを合わせて第４電流を発生させる段階と、
    複数の第１制御信号に応答して前記第４電流をスケーリングして第５電流を発生させる段階と、
    複数の第２制御信号に応答して前記第５電流をスケーリングして第６電流を発生させる段階と、
    前記第１電流、前記第２電流及び前記第６電流を前記温度と関連した前記信号に変換する段階と、を備えることを特徴とする請求項３１に記載の温度検出方法。
  46. 前記第４電流をスケーリングする段階は、
    前記第１制御信号に応答して複数のトランジスタを選択する段階と、
    それぞれの選択されたトランジスタに対し、前記第４電流に応答して電流寄与を生成する段階と、
    前記選択されたトランジスタの前記電流寄与を前記第５電流に結合する段階と、を備えることを特徴とする請求項４５に記載の温度検出方法。
  47. 前記第５電流をスケーリングする段階は、
    前記第２制御信号に応答して複数のトランジスタを選択する段階と、
    それぞれの選択されたトランジスタに対し、前記第５電流に応答して電流寄与を生成する段階と、
    前記選択されたトランジスタの前記電流寄与を前記第６電流に結合する段階と、を備えることを特徴とする請求項４５に記載の温度検出方法。
  48. 前記第１電流、前記第２電流及び前記第３電流を前記温度に関連した信号に変換する段階は、
    前記第１電流と前記第３電流とを合わせた電流をスケーリングして第４電流として発生する段階と、
    前記第２電流と、前記第１電流と前記第４電流とを合わせた電流と、を比較して第１比較値を発生させる段階と、
    第１電流と、前記第２電流と前記第４電流とを合わせた電流と、を比較して第２比較値を発生させる段階と、
    前記第１比較値と前記第２比較値とを比較して前記温度と関連した前記信号を発生させる段階と、を備えることを特徴とする温度検出方法。
  49. 半導体装置の温度検出方法において、
    温度に比例する第１電流を発生させる段階と、
    温度に反比例する第２電流を発生させる段階と、
    温度に反比例する第３電流を発生させる段階と、
    前記第１電流、前記第２電流及び前記第３電流を前記温度に関連した信号に変換する段階と、を備えることを特徴とする温度検出方法。
  50. 前記第１電流、前記第２電流及び前記第３電流を前記温度に関連した信号に変換する段階は、
    前記第１電流と前記第３電流とを合わせて第４電流を発生させる段階と、
    前記第４電流をスケーリングして第５電流を発生させる段階と、
    前記第１電流、前記第２電流及び前記第４電流を前記温度に関連した信号に変換する段階と、をさらに備えることを特徴とする請求項４９に記載の温度検出方法。
  51. 前記第２電流を発生させる段階は、
    複数の制御信号に応答して前記第２電流を発生させる段階をさらに備えることを特徴とする請求項４４に記載の温度検出方法。
  52. 前記温度検出方法は、
    高温で、前記第１電流と前記第２電流とが同一になる状態で前記制御信号をセットする段階をさらに備えることを特徴とする請求項５１に記載の温度検出方法。
  53. 前記第３電流を発生させる段階は、
    複数の制御信号に応答して前記第３電流を発生させる段階をさらに備えることを特徴とする請求項４４に記載の温度検出方法。
  54. 前記温度検出方法は、
    温度に対する前記第４電流が、温度に対する一定電流から最小限の偏差を有する状態で前記制御信号をセットする段階をさらに備えることを特徴とする請求項５３に記載の温度検出方法。
  55. 前記第４電流を発生させる段階は、
    前記第４電流を第１ファクタでスケーリングして第６電流を発生させる段階と、
    前記第６電流を第２ファクタでスケーリングして第５電流を発生させる段階と、をさらに備えることを特徴とする請求項５０に記載の温度検出方法。
  56. 前記温度検出方法は、
    複数の制御信号に応答して前記第１ファクタをセットする段階をさらに備えることを特徴とする請求項５５に記載の温度検出方法。
  57. 前記温度検出方法は、
    低温で、前記第２電流が前記第１電流と前記第５電流とを合わせた電流と同一になるように前記第１ファクタをセットする段階をさらに備えることを特徴とする請求項５５に記載の温度検出方法。
  58. 前記温度検出方法は、前記第２電流と、前記第１電流と前記第５電流との和電流と、を比較した結果の状態が変化するまで、前記第５電流のスケーリングを調節する段階をさらに備えることを特徴とする請求項５０に記載の温度検出方法。
  59. 前記温度検出方法は前記第５電流のスケーリングによって前記半導体装置のリフレッシュレートを調節する段階をさらに含むことを特徴とする請求項５８に記載の温度検出方法。
  60. 前記第５電流のスケーリングを調節する段階は、
    前記比較状態の結果が変わるまで、第１レートで前記第５電流をスケーリングする段階と、
    前記比較結果の状態が変わった後に第２レートで前記第５電流をスケーリングする段階と、をさらに含み、
    前記第１レートは、前記第２レートより速いことを特徴とする請求項５８に記載の温度検出方法。
  61. 前記第５電流のスケーリングを調節する段階は、
    １単位ずつ前記第５電流をスケーリングすることを特徴とする請求項５８に記載の温度検出方法。
  62. 前記温度検出方法は、感知された温度によって前記第５電流のスケーリング状態を提供することを特徴とする請求項５８に記載の温度検出方法。
  63. 前記第１電流、前記第２電流及び前記第４電流を変換する段階は、
    前記第１電流と、前記第２電流と前記第５電流とを差し引いた電流と、を比較して第１結果を発生させる段階と、
    前記第２電流と、前記第１電流と前記第５電流とを合わせた電流と、を比較して第２結果を発生させる段階と、
    前記温度に関連した信号を発生させる段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項５０に記載の温度検出方法。
JP2006218583A 2005-08-10 2006-08-10 オンチップ温度センサ及び温度検出方法、並びにこれを用いたリフレッシュ制御方法 Pending JP2007047177A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050073397A KR100652422B1 (ko) 2005-08-10 2005-08-10 온-칩 온도 센서 및 온도 검출 방법, 이를 이용한 리프레쉬제어 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007047177A true JP2007047177A (ja) 2007-02-22

Family

ID=37731614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006218583A Pending JP2007047177A (ja) 2005-08-10 2006-08-10 オンチップ温度センサ及び温度検出方法、並びにこれを用いたリフレッシュ制御方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7532056B2 (ja)
JP (1) JP2007047177A (ja)
KR (1) KR100652422B1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8444316B2 (en) 2007-12-28 2013-05-21 Nec Corporation Temperature measuring device and method
JP5212370B2 (ja) * 2007-07-12 2013-06-19 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置
JP2014071110A (ja) * 2012-09-27 2014-04-21 Freescale Semiconductor Inc 電流比に基づく熱センサシステムおよび方法
US20220146326A1 (en) * 2019-03-29 2022-05-12 Robert Bosch Gmbh Method for determining the temperature of a power electronics unit, device, and power electronics unit

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7413342B2 (en) * 2005-02-22 2008-08-19 Micron Technology, Inc. DRAM temperature measurement system
US7936203B2 (en) * 2006-02-08 2011-05-03 Micron Technology, Inc. Temperature compensation via power supply modification to produce a temperature-independent delay in an integrated circuit
US7331708B2 (en) * 2006-02-23 2008-02-19 National Semiconductor Corporation Frequency ratio digitizing temperature sensor with linearity correction
US7410293B1 (en) * 2006-03-27 2008-08-12 Altera Corporation Techniques for sensing temperature and automatic calibration on integrated circuits
KR100719181B1 (ko) 2006-04-03 2007-05-18 주식회사 하이닉스반도체 온도 감지장치를 포함하는 반도체메모리소자 및 그의구동방법
JP4949013B2 (ja) 2006-04-03 2012-06-06 ハイニックス セミコンダクター インク 温度感知装置を備えた半導体メモリ素子及びその駆動方法
US8049145B1 (en) 2006-04-19 2011-11-01 Agerson Rall Group, L.L.C. Semiconductor device having variable parameter selection based on temperature and test method
US7383149B1 (en) * 2006-04-19 2008-06-03 Darryl Walker Semiconductor device having variable parameter selection based on temperature and test method
US8272781B2 (en) * 2006-08-01 2012-09-25 Intel Corporation Dynamic power control of a memory device thermal sensor
US7887235B2 (en) * 2006-08-30 2011-02-15 Freescale Semiconductor, Inc. Multiple sensor thermal management for electronic devices
KR100807594B1 (ko) 2006-09-28 2008-02-28 주식회사 하이닉스반도체 온도 정보 출력장치 및 그를 구비하는 반도체소자
KR100808054B1 (ko) * 2006-10-31 2008-02-28 주식회사 하이닉스반도체 저전력 온도정보 출력장치
EP2097985A4 (en) * 2006-12-21 2010-12-22 Icera Canada ULC CURRENT CONTROL POLARIZATION FOR RF VARIABLE GAIN AMPLIFIERS BASED ON CURRENT DRIVING
KR100843226B1 (ko) 2007-01-08 2008-07-02 삼성전자주식회사 온-칩 온도 센서 및 온도 검출 방법, 이를 이용한 리프레쉬제어 방법
US8316158B1 (en) 2007-03-12 2012-11-20 Cypress Semiconductor Corporation Configuration of programmable device using a DMA controller
US8060661B1 (en) 2007-03-27 2011-11-15 Cypress Semiconductor Corporation Interface circuit and method for programming or communicating with an integrated circuit via a power supply pin
US7595685B1 (en) * 2008-02-27 2009-09-29 National Semiconductor Corporation Power efficient and fast settling bias current generation circuit and system
TWI372855B (en) * 2008-05-27 2012-09-21 Nanya Technology Corp Temperature detector and the method using the same
US8022751B2 (en) * 2008-11-18 2011-09-20 Microchip Technology Incorporated Systems and methods for trimming bandgap offset with bipolar elements
US8262286B2 (en) * 2008-11-18 2012-09-11 Toshiba America Electronic Components, Inc. Digital output temperature sensor
US8159448B2 (en) * 2008-12-19 2012-04-17 Analog Devices, Inc. Temperature-compensation networks
CN101943613B (zh) * 2009-07-03 2014-07-23 飞思卡尔半导体公司 亚阈值cmos温度检测器
KR20120051442A (ko) * 2010-11-12 2012-05-22 삼성전기주식회사 선택적 온도 계수를 가지는 전류원 회로
TWI470196B (zh) * 2010-12-03 2015-01-21 Pixart Imaging Inc 溫度感測裝置及其方法
US8451047B2 (en) * 2011-05-17 2013-05-28 Issc Technologies Corp. Circuit used for indicating process corner and extreme temperature
TWI452459B (zh) * 2011-07-07 2014-09-11 Novatek Microelectronics Corp 溫度係數電流觸發產生器及溫度係數電流觸發產生模組
KR101885857B1 (ko) 2012-01-04 2018-08-06 삼성전자주식회사 온도 관리 회로, 이를 포함하는 시스템 온 칩 및 온도 관리 방법
KR20130132186A (ko) * 2012-05-25 2013-12-04 에스케이하이닉스 주식회사 주기신호생성회로
US9116049B2 (en) 2012-09-27 2015-08-25 Freescale Semiconductor, Inc. Thermal sensor system and method based on current ratio
WO2015012798A1 (en) * 2013-07-22 2015-01-29 Intel Corporation Current-mode digital temperature sensor apparatus
US8928393B1 (en) * 2013-10-30 2015-01-06 Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. Temperature switch circuit having dynamic temperature thresholds
US9541456B2 (en) * 2014-02-07 2017-01-10 Sandisk Technologies Llc Reference voltage generator for temperature sensor with trimming capability at two temperatures
KR20150104297A (ko) * 2014-03-05 2015-09-15 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 장치 및 반도체 시스템
US9939330B2 (en) 2014-03-28 2018-04-10 Darryl G. Walker Semiconductor device having subthreshold operating circuits including a back body bias potential based on temperature range
US9528883B2 (en) 2014-04-22 2016-12-27 Freescale Semiconductor, Inc. Temperature sensor circuitry with scaled voltage signal
CN105278607A (zh) * 2014-07-22 2016-01-27 无锡麟力科技有限公司 一种应用于大电流稳压器和充电器中的温度线性补偿电路
US9719861B2 (en) 2014-08-13 2017-08-01 Nxp Usa, Inc. Temperature sensor circuit
US9645191B2 (en) 2014-08-20 2017-05-09 Darryl G. Walker Testing and setting performance parameters in a semiconductor device and method therefor
JP6436728B2 (ja) * 2014-11-11 2018-12-12 エイブリック株式会社 温度検出回路及び半導体装置
US9846446B2 (en) * 2015-01-21 2017-12-19 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus for compensating for temperature and method therefor
WO2016118183A1 (en) 2015-01-24 2016-07-28 Schober Susan Marya Passive phased injection locked circuit
US9613719B1 (en) 2015-02-17 2017-04-04 Darryl G. Walker Multi-chip non-volatile semiconductor memory package including heater and sensor elements
US9939328B2 (en) * 2015-03-12 2018-04-10 Qualcomm Incorporated Systems, apparatus, and methods for temperature detection
KR102201101B1 (ko) 2015-07-29 2021-01-11 서킷 시드, 엘엘씨 상보적 전류 전계효과 트랜지스터 소자 및 증폭기
US10476457B2 (en) 2015-07-30 2019-11-12 Circuit Seed, Llc Low noise trans-impedance amplifiers based on complementary current field-effect transistor devices
WO2017019981A1 (en) * 2015-07-30 2017-02-02 Circuit Seed, Llc Reference generator and current source transistor based on complementary current field-effect transistor devices
WO2017019973A1 (en) 2015-07-30 2017-02-02 Circuit Seed, Llc Multi-stage and feed forward compensated complementary current field effect transistor amplifiers
CN106840446B (zh) * 2015-12-04 2019-08-06 华邦电子股份有限公司 温度检测电路
WO2017105554A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-22 Circuit Seed, Llc Super-saturation current field effect transistor and trans-impedance mos device
EP3340467B1 (en) * 2016-12-22 2022-10-05 NXP USA, Inc. Digitally controlled oscillator with temperature compensation
US10761041B2 (en) * 2017-11-21 2020-09-01 Watlow Electric Manufacturing Company Multi-parallel sensor array system
US10191507B1 (en) * 2017-11-22 2019-01-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Temperature sensor using proportional to absolute temperature sensing and complementary to absolute temperature sensing and electronic device including the same
KR20210052710A (ko) 2019-10-30 2021-05-11 삼성전자주식회사 동작 온도에 기초하여 동작 주기를 조절하는 메모리 장치
US11463076B1 (en) * 2021-06-29 2022-10-04 Nanya Technology Corporation Resistance-adjustable means using at a pull-up or pull-down driver of an OCD circuit
KR20230013681A (ko) 2021-07-16 2023-01-27 삼성전자주식회사 비휘발성 메모리 장치
TWI835477B (zh) * 2022-12-21 2024-03-11 創意電子股份有限公司 溫度感測裝置以及溫度感測方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6078208A (en) * 1998-05-28 2000-06-20 Microchip Technology Incorporated Precision temperature sensor integrated circuit
US6348832B1 (en) * 2000-04-17 2002-02-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Inc. Reference current generator with small temperature dependence
US6320809B1 (en) * 2000-07-05 2001-11-20 Micron Technology, Inc. Low voltage level power-up detection circuit
JP4021643B2 (ja) 2001-10-29 2007-12-12 富士通株式会社 温度検出機能を備えた半導体装置
KR100502971B1 (ko) 2002-12-04 2005-07-22 주식회사 코아매직 온도 센서를 구비한 리프레쉬 동작용 클럭발생기
KR100518565B1 (ko) 2003-04-04 2005-10-04 삼성전자주식회사 반도체 온도 검출기, 이를 구비하여 셀프 리프레쉬 전류를감소시키는 반도체 메모리 장치, 및 그 셀프 리프레쉬 방법
US7034507B2 (en) 2003-07-03 2006-04-25 Micron Technology, Inc. Temperature sensing device in an integrated circuit
US7161440B2 (en) * 2003-12-11 2007-01-09 Seiko Epson Corporation Temperature compensation circuit
KR100699826B1 (ko) * 2004-06-14 2007-03-27 삼성전자주식회사 하나의 브랜치를 이용하여 다수개의 검출 온도 포인트를제공하는 온도 감지기 및 편이 온도 검출 방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5212370B2 (ja) * 2007-07-12 2013-06-19 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置
US8444316B2 (en) 2007-12-28 2013-05-21 Nec Corporation Temperature measuring device and method
JP2014071110A (ja) * 2012-09-27 2014-04-21 Freescale Semiconductor Inc 電流比に基づく熱センサシステムおよび方法
US20220146326A1 (en) * 2019-03-29 2022-05-12 Robert Bosch Gmbh Method for determining the temperature of a power electronics unit, device, and power electronics unit
US11788900B2 (en) * 2019-03-29 2023-10-17 Robert Bosch Gmbh Method for determining the temperature of a power electronics unit, device, and power electronics unit

Also Published As

Publication number Publication date
KR100652422B1 (ko) 2006-12-01
US20070098041A1 (en) 2007-05-03
US7532056B2 (en) 2009-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007047177A (ja) オンチップ温度センサ及び温度検出方法、並びにこれを用いたリフレッシュ制御方法
JP4406405B2 (ja) 温度感知システム
US7127368B2 (en) On-chip temperature sensor for low voltage operation
US8520450B2 (en) Semiconductor memory device with optimum refresh cycle according to temperature variation
JP4758077B2 (ja) 温度測定回路及び方法
US7535786B1 (en) Semiconductor device having variable parameter selection based on temperature and test method
US7383149B1 (en) Semiconductor device having variable parameter selection based on temperature and test method
JP5106861B2 (ja) 温度センサ及び区間別温度の検出方法
US8283609B2 (en) On die thermal sensor in semiconductor memory device
US7703975B2 (en) Temperature detecting circuit
US7190628B2 (en) Semiconductor memory device having self refresh mode and related method of operation
KR100656432B1 (ko) 반도체 메모리의 컬럼 선택신호 제어장치 및 방법
KR100618876B1 (ko) 히스테리시스 특성을 갖는 시퀀셜 트랙킹 온도 센서 및 그온도 센싱 방법
KR20210083537A (ko) 빌트-인 셀프 테스트 회로 및 이를 포함하는 온도 측정 회로
KR100699826B1 (ko) 하나의 브랜치를 이용하여 다수개의 검출 온도 포인트를제공하는 온도 감지기 및 편이 온도 검출 방법
US20080159043A1 (en) Negative voltage generator for use in semiconductor memory device
KR100845773B1 (ko) 반도체 메모리 장치의 파워 업 신호 트립 포인트 측정 회로 및 이를 이용한 파워 업 신호 트립 포인트 레벨 측정 방법
JP4495854B2 (ja) 半導体メモリ装置及びそれの読み出し方法
KR100843226B1 (ko) 온-칩 온도 센서 및 온도 검출 방법, 이를 이용한 리프레쉬제어 방법
KR20040008540A (ko) 온도 감지 회로
US7075833B2 (en) Circuit for detecting negative word line voltage
US8330533B2 (en) Semiconductor device and operating method thereof
KR20100066107A (ko) 반도체 메모리 장치의 온도 감지 회로
KR20110047887A (ko) 온도검출회로
JP2015001988A (ja) 半導体装置