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KR100816150B1 - 온도 감지 장치 - Google Patents

온도 감지 장치 Download PDF

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KR100816150B1
KR100816150B1 KR1020070015351A KR20070015351A KR100816150B1 KR 100816150 B1 KR100816150 B1 KR 100816150B1 KR 1020070015351 A KR1020070015351 A KR 1020070015351A KR 20070015351 A KR20070015351 A KR 20070015351A KR 100816150 B1 KR100816150 B1 KR 100816150B1
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KR
South Korea
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voltage
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signal output
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유제일
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주식회사 하이닉스반도체
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/01Measuring 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
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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Abstract

본원 발명의 온도 감지 장치는 외부 온도의 변화와 무관하게 일정한 값을 갖는 기준 전압 및 외부 온도의 증가에 반비례하여 감소하는 제3 온도 전압을 출력하는 비교 대상 전압 출력부와, 상기 기준 전압 및 제3 온도 전압의 크기를 비교하여 외부 온도가 상온과 상이한지에 대한 정보를 알리는 인에이블 신호를 출력하는 온도 범위 판단부와, 상기 인에이블 신호에 응답하여 외부 온도의 범위를 알리는 복수 개의 고온 신호 또는 복수 개의 저온 신호 중 특정 고온 신호 또는 특정 저온 신호를 출력하는 온도 신호 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
CTAT, PTAT, 온도 감지 장치

Description

온도 감지 장치{Tempperature Sensor}
도 1은 본원 발명의 일 실시예에 따른 온도 감지 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본원 발명의 일 실시예에 따른 비교 대상 전압 출력부를 도시한 도면이다.
도 3은 기준 전압의 형성 원리를 도시한 그래프이다.
도 4는 본원 발명의 일 실시예에 따른 온도 범위 판단부를 도시한 회로도이다.
도 5는 초기화부 제어신호의 생성과정을 도시한 파형도이다.
도 6은 온도 신호 출력부의 내부 구성을 도시한 회로도이다.
도 7a는 고온 신호 출력부 또는 저온 신호 출력부의 동작을 도시한 도면이다.
도 7b는 상기 신호 출력부의 동작을 도시한 파형도이다.
도 8은 본원 발명의 온도 감지회로의 동작 원리를 도시한 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
100: 온도 감지 장치 110: 비교 대상 전압 출력부
120: 온도 범위 판단부 130: 온도 신호 출력부
210: 전압 출력부 220: 차이 전압 생성부
230: 온도전압 증폭부
410: 전압 입력부 420: 온도 신호 출력 제어부
430: 고온 온도 범위 판단부
432: 고온 증폭부 434: 고온 온도 범위 신호 출력부
440: 저온 온도 범위 판단부
442: 저온 증폭부 444: 초기화부
446: 저온 온도 범위 신호 출력부
610: 고온 신호 출력 구동부 620: 고온 신호 출력부
630: 저온 신호 출력 구동부 640: 저온 신호 출력부
본 발명은 반도체 온도 감지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온도 변화에 관계없이 일정한 레벨의 기준전압을 제공하는 밴드갭 기준 전압 발생회로를 이용하여 외부 온도를 감지하고 그 범위를 전기적인 신호로 출력하는 온도 감지 장치에 관한 것이다.
종래의 경우 저온 환경 또는 고온 환경등에서 온도를 직접 측정한 후 퓨즈를 컷팅하는 방식을 사용하는 온도 감지 장치가 알려져 있으나, 이는 퓨즈를 컷팅하는데 소요되는 시간의 손실로 인하여 제품을 테스트하는데 많은 시간을 소비하게 된다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 밴드갭 기준 전압 발생회로 고유의 성질을 이용하여 온도를 감지하고 그 범위를 전기적인 신호로 출력하는 온도 감지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 온도 감지 장치는 외부 온도의 변화와 무관하게 일정한 값을 갖는 기준 전압 및 외부 온도의 증가에 반비례하여 감소하는 제3 온도 전압을 출력하는 비교 대상 전압 출력부와, 상기 기준 전압 및 제3 온도 전압의 크기를 비교하여 외부 온도가 상온과 상이한지에 대한 정보를 알리는 인에이블 신호를 출력하는 온도 범위 판단부와, 상기 인에이블 신호에 응답하여 외부 온도의 범위를 알리는 복수 개의 고온 신호 또는 복수 개의 저온 신호 중 특정 고온 신호 또는 특정 저온 신호를 출력하는 온도 신호 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본원 발명의 비교 대상 전압 출력부는 외부 온도의 변화와 무관하게 일정한 기준전압을 출력하는 밴드갭 레퍼런스 회로와, 상기 밴드갭 레퍼런스 회로에 포함된 BJT 트랜지스터의 베이스 단자에 인가되는 제1 전압과 이미터 단자에 인가되는 제2 전압의 차이 전압을 생성하는 차이 전압 생성부와, 상기 차이 전압을 일정 레벨이상으로 증폭시켜 제3 온도 전압을 출력하는 온도 전압 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본원 발명의 일 실시예에 따른 온도 감지 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
상기 온도 감지 장치(100)는 외부 온도의 범위를 판단하는 기준이 되는 비교 대상 전압을 출력하는 비교 대상 전압 출력부(110), 상기 비교 대상 전압을 전달 받아 외부 온도가 상온과 상이한지에 대한 정보를 알리는 인에이블 신호를 출력하는 온도 범위 판단부(120), 상기 인에이블 신호에 응답하여 외부 온도의 범위를 알 리는 복수 개의 고온 신호 또는 복수 개의 저온 신호 중 특정 고온 신호 또는 특정 저온 신호를 출력하는 온도 신호 출력부(130)를 포함한다.
각 장치의 세부 구성에 대하여 별도 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 2는 본원 발명의 일 실시예에 따른 비교 대상 전압 출력부(110)를 도시한 도면이다.
상기 비교 대상 전압 출력부(110)는 외부 온도 변화에 무관하게 일정한 전압레벨을 유지하는 기준 전압과, 외부 온도의 증가에 반비례하여 감소하는 제3 온도 전압(2Vbe1)을 출력한다.
이를 위해 외부 온도 변화에 따라 변하는 제1 온도 전압(Vb1)과 제2 온도 전압(Ve1)을 출력하는 전압 출력부(210), 상기 전압 출력부의 제1 온도 전압(Vb1)과 제2 온도 전압(Ve1)을 입력받아 그 차이전압(Vbe1)을 생성하는 차이전압 생성부(220), 상기 차이전압(Vbe1)을 제3 온도 전압(2Vbe1)으로 증폭시키는 온도 전압 증폭부(230)를 포함한다.
상기 전압 출력부(210)는 미러 형태로 마주 보며 다이오드 접속되어 있는 제1 BJT 트랜지스터(Q1)와 제2 BJT 트랜지스터(Q2), 상기 제1 BJT 트랜지스터의 콜렉터에 직렬 접속된 저항(Rb)과 이미터에 접속된 저항(Rd), 상기 제2 BJT 트랜지스터의 콜렉터에 직렬 접속된 저항(Rc), 상기 제1 BJT 트랜지스터의 콜렉터 단자의 출력을 비반전 단자(+)로 입력받고, 상기 제2 BJT 트랜지스터의 콜렉터 단자의 출력을 반전 단자(-)로 입력받으며 상기 기준 전압(Vbg)을 출력하는 OP 앰프(OP210)를 포함하는 밴드갭 레퍼런스 회로를 포함한다. 상기 밴드갭 레퍼런스 회로는, 상기 저항(Rb, Rc)의 병렬 접속노드와 직렬접속된 저항(Ra), 상기 기준 전압의 레벨에 따라 전원 전압(Vcc)을 상기 저항(Ra)으로 인가시키는 PMOS 트랜지스터(P210), 상기 저항(Rd)과 상기 제2 제2 BJT 트랜지스터의 병렬 접속 노드와 접지노드 사이에 직렬접속된 저항(Re)을 포함한다.
상기 밴드갭 레퍼런스 회로의 출력은 외부 온도 변화에 따라 상이하게 변화하는 두 성분을 결합하여 외부 온도 변화에 무관하게 일정한 전압레벨을 갖는 기준 전압(Vbg)을 출력한다. 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
도 3은 상기 기준 전압의 형성 원리를 도시한 그래프이다.
도시된 바와 같이 온도의 증가에 비례하여 변화하는 성분(PTAT : Proportional To Absolute Temperature)과, 온도의 증가에 반비례하여 변화하는 성분(CTAT : Complementary To Absolute Temperature)을 결합하여, 온도의 변화에 무관하게 일정한 전압레벨을 갖는 기준 전압(Vbg)을 출력한다.
이때, 상기 PTAT 성분으로는 k*Vt(k:상수, Vt: 트랜지스터의 문턱전압)를 들수 있고, CTAT 성분으로는 제1 온도 전압(Vb1)과 제2 온도 전압(Ve1)의 차이전압(Vbe1)을 들 수 있다.
본원 발명에서는 상기 차이 전압과 상기 기준 전압과 일치하는 지점이 있도록 상기 차이 전압을 증폭시키고, 그 일치하는 지점을 기준으로 하여 양 전압의 차이를 판단하여 해당 온도의 범위를 판단하고자 한다.
즉, 도시된 바와 같이, 상기 차이전압을 두 배로 증폭한 경우 상기 기준전압과 일치하는 지점이 25℃라고 할 때, 외부온도의 변화에 따라 상기 증폭된 차이전압의 레벨은 변화할 것이고, 그 변화된 값과 기준 전압값의 차이에 따라 온도의 범위를 측정하여 온도 신호를 출력하고자 한다.
따라서, 도 2의 비교대상 전압 출력부(110)에 포함된 전압 출력부(210)는 상기 온도의 변화에 무관하게 일정한 전압레벨을 출력하는 밴드갭 레퍼런스 회로를 포함한다. 또한, 상기 차이전압 생성부(220)는 밴드갭 레퍼런스의 특정노드에서 출력되는 전압을 이용하여 CTAT 성분을 생성한다.
상기 차이전압 생성부(220)는 상기 전압 출력부(210)의 제1 전압(Vb1)과 제2 전압(Ve1)을 증폭시켜 차이전압(Vbe1)을 생성하는데 사용되는 OP 앰프(OP220), 상기 전압 출력부(210)의 제1 BJT 트랜지스터(Q1)의 베이스단자와 OP 앰프(OP220)의 비반전단자(+) 사이에 접속된 저항(R1), 상기 비반전단자(+)와 접지전원 사이에 접속된 저항(R2), 상기 제2 BJT 트랜지스터(Q2)의 이미터단자와 OP 앰프(OP220)의 반전단자(+) 사이에 접속된 저항(R3), 상기 OP 앰프(OP220)의 출력단 사이에 접속된 저항(R4)을 포함한다.
바람직하게는 상기 각 저항들(R1, R2, R3, R4)은 동일한 저항값을 갖도록 한다.
상기 OP 앰프(OP220)를 통한 출력전압이 생성되는 수학식을 도출하는 과정은 본 회로의 구성에 따라 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 용이하게 도출할 수 있는 것인바 생략하기로 한다.
상기 차이전압 생성부(220)는 상기와 같은 구성에 따라 제1 전압(Vb1)에서 제2 전압(Ve1)을 뺀 차이전압(Vbe1=Vb1-Ve1)을 출력한다.
상기 온도전압 증폭부(230)는 상기 차이전압을 입력받아 상기 기준전압과 일정 온도레벨에서 교차하도록 일정레벨 이상으로 증폭시킨다. 본 실시예에서는 상기 차이전압(Vbe1)을 2배 증폭시켜, 그 교차점이 상온(25℃)에 위치하도록 하였다.
도시된 실시예에서는 상기 차이전압(Vbe1)을 비반전단자(+)로 입력받는 OP 앰프(OP230), 상기 OP 앰프(OP230)의 출력단과 접지전원 사이에 직렬접속된 저항들(R5, R6)을 포함한다. 이때, 상기 저항들의 접속노드는 상기 OP 앰프(OP230)의 반전단자(-)와 접속된다.
바람직하게는 상기 각 저항들(R5, R6)은 동일한 저항값을 갖도록 한다.
상기 OP 앰프(OP230)의 출력전압은 (1+R5/R6)*Vbe1이 되므로, 2배 증폭된 2Vbe1이 된다.
다만, 실시예에 따라 증폭레벨을 상이하게 조정할 수 있으며, 이와 같은 조정은 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자의 입장에서 용이하게 설계변경할 수 있는 것이다.
정리하면, 상기 비교 대상 전압 출력부(110)는 외부 온도 변화에 무관하게 일정한 전압레벨을 유지하는 기준 전압(Vbg)과, 외부 온도의 증가에 반비례하여 감소하는 제 3 온도 전압(2Vbe1)을 출력한다.
도 4는 본원 발명의 일 실시예에 따른 온도 범위 판단부를 도시한 회로도이다.
상기 온도 범위 판단부(120)는 상기 고온 신호에 응답하여 제3 온도 전압을 증가시켜 기준 전압과의 크기를 비교하고 그 결과에 따라 상기 온도 신호 출력부(130)의 구동을 제어하는 고온 온도 범위 신호(H_OUT)를 출력하고, 상기 저온 신호에 응답하여 상기 제3 온도 전압을 감소시켜 기준 전압과의 크기를 비교하고 그 결과에 따라 상기 온도 신호 출력부(130)의 구동을 제어하는 저온 온도 범위 신호(L_OUT)를 출력한다.
이를 위해, 상기 비교 대상 전압 출력부(110)로부터 비교 대상 전압인 기준 전압(Vbg)과 제3 온도 전압(2Vbe1)을 입력받는 전압 입력부(410), 상기 비교 대상 전압의 크기를 비교하여 외부 온도가 상온보다 큰 경우 하이 레벨의 인에이블 신호를 출력하고, 외부 온도가 상온보다 작은 경우 로우 레벨의 인에이블 신호를 출력하는 온도 신호 출력 제어부(420), 상기 고온 신호에 응답하여 상기 제3 온도 전압을 증가시켜 기준 전압과의 크기를 비교하고 그 결과에 따라 상기 온도 신호 출력부의 구동을 제어하는 고온 온도 범위 판단부(430), 상기 저온 신호에 응답하여 상기 제3 온도 전압을 감소시켜 기준 전압과의 크기를 비교하고 그 결과에 따라 상기 온도 신호 출력부의 구동을 제어하는 저온 온도 범위 판단부(440)를 포함한다.
상기 전압 입력부(410)는 기준 전압(Vbg)을 비반전 단자(+)로 입력받고, 반전 단자(-)와 출력단이 접속된 OP 앰프(OP410)를 포함한다. 또한, 제3 온도 전압(2Vbe1)을 비반전 단자(+)로 입력받고, 반전 단자(-)와 출력단이 접속된 OP 앰프(OP412)를 포함한다. 따라서, 각 OP 앰프의 출력전압은 입력전압과 동일하다.
각 OP 앰프는 각 입력전압을 입력받아 상기 온도 신호 출력 제어부(420), 고온 온도 범위 판단부(430), 저온 온도 범위 판단부(440) 등으로 전달하며, 상기 전 압들이 안정적으로 전달되도록 완충하는 역할을 한다.
상기 온도 신호 출력 제어부(420)는 상기 기준 전압(Vbg)과 제3 온도 전압(2Vbe1)의 크기를 비교하여 상기 기준 전압(Vbg)이 더 큰 경우 상기 온도 신호 출력부(130)의 고온 신호 출력부(620)를 동작시키는 하이 레벨의 인에이블 신호(Logic_EN)를 출력하고, 상기 기준 전압(Vbg)이 더 작은 경우 상기 온도 신호 출력부(130)의 저온 신호 출력부(640)를 동작시키는 로우 레벨의 인에이블 신호(Logic_EN)를 출력한다.
상기 온도 신호 출력 제어부(420)는 상기 기준 전압(Vbg)을 비반전 단자(+)로 입력받고, 제3 온도 전압(2Vbe1)을 반전 단자(-)로 입력받는 OP 앰프(OP420)를 포함한다. 따라서, 상기 기준 전압(Vbg)이 더 큰 경우 하이레벨의 인에이블 신호(Logic_EN)를 출력한다.
상기 고온 온도 범위 판단부(430)는 상기 온도 신호 출력부(130)의 온도 신호에 따라 제3 온도 전압(2Vbe1)을 일정 레벨 이상 증가시키는 고온 증폭부(432)와, 상기 증폭된 제3 온도 전압(2Vbe1)과 기준 전압(Vbg)의 크기를 비교하여 상기 기준 전압이 더 큰 경우 상기 온도 신호 출력부 구동을 제어하는 신호를 출력하는 고온 온도 범위 신호 출력부(434)를 포함한다. 바람직하게는, 상기 기준 전압이 더 큰 경우 상기 특정 고온 신호보다 더 높은 온도 범위를 나타내는 고온 신호가 출력되도록 하는 하이 레벨의 고온 온도 범위 신호를 출력한다.
상기 고온 증폭부(432)는 OP 앰프 비반전 증폭기 구조를 사용한다. 즉 제3 온도 전압(2Vbe1)을 비반전 단자(+)로 입력받는 OP 앰프(OP432)와, 상기 반전 단자(-)와 출력부 사이에 접속된 피드백 저항(R6), 특정 온도 신호(HT<4:1>)에 따라 상기 반전 단자(-)와 접속되어 상기 제3 온도 전압(2Vbe1)을 증폭시키는 저항들(R7~R10), 상기 특정 온도 신호(HT<4:1>)에 따라 상기 반전 단자와 특정 저항을 접속시키는 스위칭 소자들(SW7~SW10)을 포함한다.
바람직하게는 상기 고온 증폭부(432)는 상기 복수의 고온 신호 중 더 높은 온도를 나타내는 고온 신호가 입력된 경우 상기 복수 개의 저항 중 더 작은 저항을상기 OP 앰프의 반전 단자에 접속시킨다. 이와 같은 구성에 따라, 상기 제3 온도 전압의 증가량이 더 커지게 된다.
바람직하게는 상기 특정 저항들은 다음과 같은 관계를 갖는다.
Figure 112007013644403-pat00001
따라서, 상기 온도 신호 출력부(130)로 부터 전송된 특정 온도 신호(예를 들어, HT<1>)가 인가되면, 상기 스위칭 소자(SW7)가 턴온되어, 반전단자와 상기 저항(R7)을 접속시키고 그에 따라 제3 온도 전압(2Vbe1)이 증폭된다.
상기 고온 증폭부(432)의 출력전압에 대한 수식은 다음과 같다.
Figure 112007013644403-pat00002
Figure 112007013644403-pat00003
Figure 112007013644403-pat00004
Figure 112007013644403-pat00005
Figure 112007013644403-pat00006
상기 고온 온도 범위 신호 출력부(434)는 상기 고온 증폭부(432)의 출력과 기준 전압(Vbg)을 비교하여 외부 온도가 상기 온도 신호가 특정하는 온도보다 높은지 여부에 대한 신호를 출력한다. 이를 위해, 상기 기준 전압(Vbg)을 비반전 단자(+)로 입력받고, 상기 증폭된 제3 온도 전압(2Vbe1)을 반전 단자(-)로 입력받으며, 온도 범위 신호를 출력하는 OP 앰프(OP434)를 포함한다.
따라서, 상기 고온 증폭부(432)의 출력보다 상기 기준 전압(Vbg)이 더 크면, 외부 온도가 상기 온도 신호가 특정하는 온도보다 더 높다는 의미의 하이 레벨의 고온 온도 범위 신호(H_OUT)를 출력한다.
도면을 참조하여 상기 고온 증폭부(432)와 고온 온도 범위 신호 출력부(434)의 동작을 상세히 살펴보기로 한다.
도 8은 본원 발명의 온도 감지회로의 동작 원리를 도시한 그래프이다.
가로축은 현재 온도를 나타내며, 세로축은 전압 레벨을 나타낸다.
현재 온도가 HT<1>와 HT<2>의 범위에 있다고 가정하면, 기준 전압이 제3 온도 전압(2Vbe1)보다 더 크므로, 온도 신호 출력 제어부(420)는 하이레벨의 인에이블 신호(Logic_EN)를 출력한다. 상기 신호에 의하여 온도 신호 출력부(130)가 동작하게 되며, 먼저 제1 고온 신호(HT<1>)를 출력한다. 제1 고온 신호(HT<1>)에 응답하여, 상기 고온 증폭부(432)의 스위칭 소자(SW7)가 턴온되고, 제3 온도 전압(2Vbe1)이
Figure 112007013644403-pat00007
만큼 증폭된다. 상기 증폭에 의하더라도 도 8의 그래프에 따르면 기준 전압이 더 크게 되므로, 상기 고온 온도 범위 신호 출력부(434)는 하이레벨의 고온 온도 범위 신호(H_OUT)를 출력한다.
이 신호에 응답하여, 상기 온도 신호 출력부(130)는 제2 고온 신호(HT<2>)를 출력하고, 이에 응답하여 상기 고온 증폭부(432)의 스위칭 소자(SW8)가 턴온되고, 제3 온도 전압(2Vbe1)이
Figure 112007013644403-pat00008
만큼 증폭된다. 상기 증폭에 의하면 도 8의 그래프에 따라 기준 전압이 더 작게 되므로, 상기 고온 온도 범위 신호 출력부(434)는 로우레벨의 고온 온도 범위 신호(H_OUT)를 출력한다. 이에 응답하여 상기 온도 신호 출력부(130)의 동작은 멈추게 된다.
상기 저온 온도 범위 판단부(440)는 상기 온도 신호 출력부(130)의 온도 신호에 따라 제3 온도 전압(2Vbe1)을 일정 레벨로 감소시키는 방식으로 증폭시키는 저온 증폭부(442)와, 상기 감소된 제3 온도 전압(2Vbe1)과 기준 전압(Vbg)의 크기 를 비교하여 상기 기준 전압이 더 큰 경우 상기 온도 신호 출력부의 구동을 제어하는 신호를 출력하는 저온 온도 범위 신호 출력부(446)를 포함한다. 바람직하게는, 상기 저온 온도 범위 신호 출력부는 상기 기준 전압이 더 작은 경우 상기 특정 저온 신호보다 더 낮은 온도 범위를 나타내는 저온 신호가 출력되도록 하는 하이 레벨의 저온 온도 범위 신호를 출력한다.
또한, 저온 온도 범위 판단부(440)의 동작 초기에 하이 레벨의 저온 온도 범위 신호(L_OUT)가 출력되도록 상기 저온 온도 범위 신호 출력부(446)에 기준 전압(Vbg) 보다 큰 전원전압(Vcc)을 인가하는 초기화부(444)를 더 포함한다.
상기 저온 증폭부(442)는 직렬 접속된 저항을 통하여 상기 제3 온도 전압(2Vbe1)을 분배하는 구조를 사용한다. 즉, 특정 온도 신호(LT<4:1>)에 따라 전압 분배 비율이 조절되는 직렬 접속된 복수 개의 저항(R1~R5), 상기 특정 온도 신호(LT<4:1>)에 응답하여 상기 저항들 사이의 특정 접속 노드를 선택하여 분배 비율을 조절하는 복수 개의 스위칭 소자들(SW1~SW4)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 저온 증폭부(442)는 상기 복수의 저온 신호 중 더 낮은 온도를 나타내는 저온 신호가 입력된 경우 상기 제3 온도 전압의 감소량이 더 커지도록 전압 분배 비율을 조절한다.
바람직하게는, 상기 저항들은 다음과 같은 관계를 갖는다.
Figure 112007013644403-pat00009
바람직하게는, 상기 제3 온도 전압(2Vbe1)을 안정적으로 인가하도록 제3 온도 전압(2Vbe1)을 비반전 단자(+)로 입력받고, 반전 단자(-)와 출력단이 접속된 OP 앰프(OP442)를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 온도 신호 출력부(130)로부터 전송된 특정 온도 신호(예를 들어, LT<1>)가 인가되면, 상기 스위칭 소자(SW1)가 턴온되어, 상기 저항(R1)과 상기 저항(R2)의 접속노드를 선택하여 그에 따라 제3 온도 전압(2Vbe1)이 분배된다.
상기 저온 증폭부(442)의 출력전압에 대한 수식은 다음과 같다.
Figure 112007013644403-pat00010
Figure 112007013644403-pat00011
Figure 112007013644403-pat00012
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상기 저온 온도 범위 신호 출력부(446)는 상기 저온 증폭부(442)의 출력과 기준 전압(Vbg)을 비교하여 외부 온도가 상기 온도 신호가 특정하는 온도보다 높은지 여부에 대한 신호를 출력한다.
이를 위해, 상기 기준 전압(Vbg)을 비반전 단자(+)로 입력받고, 상기 증폭된 제3 온도 전압(2Vbe1)을 반전 단자(-)로 입력받으며, 온도 범위 신호를 출력하는 OP 앰프(OP446)와, 상기 OP 앰프(OP446)의 출력을 반전시키는 인버터(IV446)를 포함한다.
따라서, 상기 고온 증폭부(442)의 출력보다 상기 기준 전압(Vbg)이 더 크면, 외부 온도가 상기 온도 신호가 특정하는 온도보다 더 낮다는 의미의 하이레벨의 저온 온도 범위 신호(L_OUT)를 출력한다.
한편, 상기 초기화부(444)는 온도 감지 장치의 구동 신호(TS_EN)와 상기 구동 신호를 일정시간 딜레이 시킨 신호를 입력으로 하며, 초기화 제어신호(PRE)를는 출력하는 배타적 논리합 게이트(XOR)와 상기 초기화 제어신호(PRE)에 응답하여 상기 저온 온도 범위 신호 출력부(446)에 전원전압(Vcc)을 공급하는 NMOS 트랜지스터를 포함한다. 상기 초기화부(444)의 동작을 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 5는 상기 초기화부 제어신호의 생성과정을 도시한 파형도이다.
온도 감지 장치의 구동 신호(TS_EN)와 상기 구동 신호를 일정시간 딜레이 시킨 신호(delay)를 배타적 논리합 시키면 도시된 바와 같은 제어신호(PRE)가 출력되며, 상기 제어 신호가 하이 레벨이 되면, 상기 NMOS 트랜지스터를 턴온시켜 저온 온도 범위 신호 출력부(446)에 전원전압(Vcc)을 공급하게 된다. 상기 저온 온도 범 위 신호 출력부(446)는 기준전압보다 큰 전원전압(Vcc)이 인가될 경우 하이레벨의 저온 온도 범위 신호를 출력함으로써 초기화된다.
도 8을 참조하여 상기 저온 증폭부(442)와 저온 온도 범위 신호 출력부(446)의 동작을 상세히 살펴보기로 한다.
현재 온도가 LT<1>와 LT<2>의 범위에 있다고 가정하면, 기준 전압이 제3 온도 전압(2Vbe1)보다 더 작으므로, 온도 신호 출력 제어부(420)는 로우레벨의 인에이블 신호(Logic_EN)를 출력한다. 상기 신호에 의하여 온도 신호 출력부(130)가 동작하게 되며, 먼저 제1 저온 신호(LT<1>)를 출력한다. 제1 저온 신호(LT<1>)에 응답하여, 상기 저온 증폭부(442)의 스위칭 소자(SW1)가 턴온되고, 제3 온도 전압(2Vbe1)이
Figure 112007013644403-pat00014
만큼 감소된다. 상기 증폭에 의하더라도 도 8의 그래프에 따르면 기준 전압이 더 작게 되므로, 상기 저온 온도 범위 신호 출력부(446)는 하이 레벨의 저온 온도 범위 신호(L_OUT)를 출력한다.
이 신호에 응답하여, 상기 온도 신호 출력부(130)는 제2 저온 신호(LT<2>)를 출력하고, 이에 응답하여 상기 저온 증폭부(442)의 스위칭 소자(SW2)가 턴온되고, 제3 온도 전압(2Vbe1)이
Figure 112007013644403-pat00015
만큼 감소된다. 상기 증폭에 의하면 도 8의 그래프에 따라 기준 전압이 더 크게 되므로, 상기 저온 온도 범위 신호 출력부(446)는 로우레벨의 저온 온도 범위 신호(L_OUT)를 출력한다. 이에 응답하여 상기 온도 신호 출력부(130)의 동작은 멈추게 된다.
정리하면, 온도 범위 판단부(120)는 상기 비교 대상 전압 출력부(110)로부터 비교 대상 전압인 기준 전압(Vbg)과 제3 온도 전압(2Vbe1)을 입력받아 외부온도의 상태를 판단한다.
즉, 기준 전압(Vbg)이 더 큰 경우에는 외부 온도가 고온인 것으로 판단하고 제3 온도 전압(2Vbe1)을 일정량 증가시켜 다시 그 크기를 비교하고, 그 결과에 따라 제3 온도 전압(2Vbe1)을 상기 증가시킨 량보다 더 크게 증가시킨다.
한편, 기준 전압(Vbg)이 더 작은 경우에는 외부 온도가 저온인 것으로 판단하고 제3 온도 전압(2Vbe1)을 일정량 감소시켜 다시 그 크기를 비교하고, 그 결과에 따라 제3 온도 전압(2Vbe1)을 상기 감소시킨 량보다 더 크게 감소시킨다.
이제 상기 온도 신호 출력부(130)의 구성과 동작을 살펴보기로 한다.
도 6는 상기 온도 신호 출력부의 내부 구성을 도시한 회로도이다.
상기 온도 신호 출력부(130)는 복수 개의 고온 신호 중 외부 온도의 범위를 나타내는 특정 고온 신호를 일정구간 동안 출력하는 고온 신호 출력부(620)와, 상기 복수 개의 저온 신호 중 외부 온도의 범위를 나타내는 특정 저온 신호를 일정구간 동안 출력하는 저온 신호 출력부(640)와, 온도 범위 판단부(120)가 출력하는 인에이블 신호(Logic_EN), 외부 온도 감지 장치의 구동 신호(TS_EN) 및 상기 고온 온도 범위 신호(H_OUT)에 응답하여 상기 고온 신호 출력부를 구동시키는 고온 신호 출력 구동부(610)와, 상기 인에이블 신호(Logic_EN)를 반전시킨 신호, 상기 외부 온도 감지 장치의 구동 신호(TS_EN) 및 상기 저온 온도 범위 신호(L_OUT)에 응답하여 상기 저온 신호 출력부를 구동시키는 저온 신호 출력 구동부(630)를 포함한다.
상기 고온 신호 출력 구동부(610)는 온도 감지 장치의 구동 신호(TS_EN), 온도 범위 판단부(120)가 출력하는 인에이블 신호(Logic_EN) 및 고온 온도 범위신호(H_OUT)를 입력받아 고온 신호 출력부(620)를 구동하는 인에이블 신호(H_EN)를 출력한다.
상기 구동 신호(TS_EN)와 인에이블 신호(Logic_EN)를 입력으로 하는 논리곱 게이트(AND612), 상기 논리곱 게이트(AND612)의 출력과 고온 온도 범위신호(H_OUT)를 입력으로 하는 논리곱 게이트(AND614)를 포함한다. 따라서, 상기 구동 신호(TS_EN), 인에이블 신호(Logic_EN) 및 고온 온도 범위신호(H_OUT)가 모두 하이 레벨인 경우에 한하여 상기 고온 신호 출력부(620)를 구동하는 하이레벨의 인에이블 신호(H_EN)를 출력한다.
상기 저온 신호 출력 구동부(630)는 온도 감지 장치의 구동 신호(TS_EN), 온도 범위 판단부(120)가 출력하는 인에이블 신호(Logic_EN) 및 저온 온도 범위신호(L_OUT)를 입력받아 저온 신호 출력부(640)를 구동하는 인에이블 신호(L_EN)를 출력한다.
상기 인에이블 신호(Logic_EN)가 로우 레벨일 때 동작하므로, 로우 레벨 인에이블 신호(Logic_EN) 신호를 반전시키는 인버터(IV630), 상기 구동 신호(TS_EN) 와 반전된 인에이블 신호(Logic_EN)를 입력으로 하는 논리곱 게이트(AND632), 상기 논리곱 게이트(AND632)의 출력과 저온 온도 범위신호(L_OUT)를 입력으로 하는 논리곱 게이트(AND634)를 포함한다. 따라서, 상기 구동 신호(TS_EN), 반전된 인에이블 신호(Logic_EN) 및 저온 온도 범위신호(H_OUT)가 모두 하이 레벨인 경우에 한하여 상기 저온 신호 출력부(640)를 구동하는 하이레벨의 인에이블 신호(L_EN)를 출력한다.
상기 고온 신호 출력부(620)는 상기 하이레벨의 인에이블 신호(H_EN), 클럭신호(CLK), 리셋신호(Reset) 등을 입력으로 하며, 고온 신호 출력 구동 신호(H_EN)가 하이 레벨을 유지하는 동안, 상기 복수의 고온 신호를 온도가 증가하는 순으로 일정 기간 동안 하이 레벨로 유지시킨다. 즉, 외부 온도를 지정하는 복수의 고온 신호들(HT<4:1>)을 온도가 증가하는 순서대로(HT<1>, HT<2>, HT<3>, HT<4>) 출력한다. 상기 고온 신호들은 본원 발명의 온도 감지 장치의 출력 신호가 되거나, 상기 온도 범위 판단부(120)에 포함된 고온 증폭부(432)의 특정 저항들을 OP 앰프(OP432)의 반전단자(-)로 접속시키는 제어신호로서의 역할을 한다.
또한, 상기 저온 신호 출력부(640)는 상기 하이레벨의 인에이블 신호(L_EN), 클럭신호(CLK), 리셋신호(Reset) 등을 입력으로 하며, 저온 신호 출력 구동 신호(L_EN)가 하이 레벨을 유지하는 동안, 상기 복수의 저온 신호를 온도가 감소하는 순으로 일정 기간 동안 하이 레벨로 유지킨다. 즉, 외부 온도를 지정하는 복수의 저온 신호들(LT<4:1>)을 온도가 감소하는 순서대로(LT<1>, LT<2>, LT<3>, LT<4>) 출력한다. 상기 저온 신호들은 본원 발명의 온도 감지 장치의 출력 신호가 되거나, 상기 온도 범위 판단부(120)에 포함된 저온 증폭부(442)의 특정 저항들간의 접속 노드를 선택하는 역할을 한다.
상기 고온 신호 출력부(620)와 저온 신호 출력부(640)의 구성은 거의 동일하며, 이에 대한 상세 구성을 살펴보기로 한다.
도 7a는 고온 신호 출력부 또는 저온 신호 출력부의 동작을 도시한 도면이다.
상기 고온 신호 출력부 또는 저온 신호 출력부(이하, '신호 출력부(600)'라 한다)는 복수 개의 D 플립플롭이 접속된 쉬프트 레지스터를 포함한다. 간단을 위하여 테스트 신호가 총 네 개인 경우를 도시하고 있다.
상기 신호출력부(600)는 하이 레벨의 인에이블 신호(H_EN, L_EN)가 인가되는 동안 동작을 하며, 클럭신호의 라이징 에지에서 하이레벨의 온도 신호(HT<n> 또는 LT<n>)를 출력한다. 도시된 바와 같이, 클럭신호가 상승하는 시점에서 하이 레벨의 온도 신호가 순차적으로 출력된다.
다만, 인에이블 신호가 로우 레벨로 천이 되면 천이되는 순간의 온도 신호가 일정구간 동안 하이 레벨을 유지하게 된다. 이와 같이 일정구간 동안 하이 레벨이 유지되는 신호가 현재의 외부 온도를 나타내는 신호가 되며, 이 신호가 외부 온도 감지 장치의 출력이된다. 바람직하게는, 하이 레벨이 유지되는 다른 온도 신호에 비하여 2배 이상의 시간동안 하이레벨이 유지되도록 한다. 이후, 하이 레벨의 리셋(Reset) 신호가 인가되면, 클럭신호의 상승 시점에서 각 온도 신호는 로우 레벨 로 초기화된다. 이와 같이, 외부 온도의 범위를 나타내는 신호가 출력되며, 이를 통하여 외부 온도 범위를 나타내는 코드 신호를 형성할 수 있다.
도 7b는 상기 신호 출력부의 동작을 도시한 파형도이다.
현재 온도가 HT<2>와 HT<3>의 범위에 있다고 가정하면, 기준 전압이 제3 온도 전압(2Vbe1)보다 더 크므로, 온도 신호 출력 제어부(420)는 하이레벨의 인에이블 신호(Logic_EN)를 출력한다. 상기 신호에 의하여 온도 신호 출력부(130)가 동작하게 되며, 먼저 제1 고온 신호(HT<1>)를 출력한다(t1 시점). 제1 고온 신호(HT<1>)에 응답하여, 상기 고온 증폭부(432)의 스위칭 소자(SW7)가 턴온되고, 제3 온도 전압(2Vbe1)이
Figure 112007013644403-pat00016
만큼 증폭된다. 상기 증폭에 의하더라도 도 8의 그래프에 따르면 기준 전압이 더 크게 되므로, 상기 저온 온도 범위 신호 출력부(434)는 하이레벨의 고온 온도 범위 신호(H_OUT)를 출력한다.
이 신호에 응답하여, 상기 온도 신호 출력부(130)는 제2 고온 신호(HT<2>)를 출력하고(t2 시점), 이에 응답하여 상기 고온 증폭부(432)의 스위칭 소자(SW8)가 턴온되고, 제3 온도 전압(2Vbe1)이
Figure 112007013644403-pat00017
만큼 증폭된다. 상기 증폭에 의하더라도 도 8의 그래프에 따르면 기준 전압이 더 크게 되므로, 상기 고온 온도 범위 신호 출력부(434)는 하이 레벨의 고온 온도 범위 신호(H_OUT)를 출력한다.
이 신호에 응답하여, 상기 온도 신호 출력부(130)는 제3 고온 신호(HT<3>)를 출력하고(t3 시점), 이에 응답하여 상기 고온 증폭부(432)의 스위칭 소자(SW9)가 턴온되고, 제3 온도 전압(2Vbe1)이
Figure 112007013644403-pat00018
만큼 증폭된다. 상기 증폭에 의해 도 8의 그래프에 따르면 기준 전압이 더 작게 되므로, 상기 고온 온도 범위 신호 출력부(434)는 로우 레벨의 고온 온도 범위 신호(H_OUT)를 출력한다. 이에 응답하여 상기 온도 신호 출력부(130)의 고온 신호 출력 구동부(610)는 로우 레벨의 인에이블 신호(H_EN)를 출력하게 된다. 이와 같이 인에이블 신호가 로우 레벨로 천이 되면 천이되는 순간의 온도 신호(HT<3>)가 일정 구간 동안 하이 레벨을 유지하게 된다. 이후, 하이 레벨의 리셋(Reset) 신호가 인가되면, 클럭 신호의 상승 시점에서 상기 온도 신호(HT<3>)는 로우 레벨로 초기화된다.
정리하면, 상기 온도 신호 출력부(130)는 온도 범위 판단부(120)의 출력 신호에 응답하여, 특정의 고온 신호 또는 저온 신호를 외부로 출력하거나, 상기 온도 범위 판단부(120)로 피드백 입력시킨다.
전술한 본원 발명의 구성에 따라, 외부 온도의 범위를 나타내는 코드 신호를 형성할 수 있다. 이렇게 형성된 코드 신호를 이용하여 반도체의 셀 동작에 영향을 미치는 전압이나 클록 등에 변화를 줄 수 있는 코드 신호를 생성하여 이용할 수 있다. 또한, 퓨즈를 컷팅 방식의 온도 감지 장치에 비하여 퓨즈를 컷팅하는데 소요되는 시간을 줄일수 있어 제품을 테스트하는데 시간을 절약하는 효과가 있다.

Claims (26)

  1. 외부 온도의 변화와 무관하게 일정한 값을 갖는 기준 전압 및 외부 온도의 증가에 반비례하여 감소하는 제3 온도 전압을 출력하는 비교 대상 전압 출력부와,
    상기 기준 전압 및 제3 온도 전압의 크기를 비교하여 외부 온도가 상온과 상이한지에 대한 정보를 알리는 인에이블 신호를 출력하는 온도 범위 판단부와,
    상기 인에이블 신호에 응답하여 외부 온도의 범위를 알리는 복수 개의 고온 신호 또는 복수 개의 저온 신호 중 특정 고온 신호 또는 특정 저온 신호를 출력하는 온도 신호 출력부를 포함하는 온도 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비교 대상 전압 출력부는 외부 온도의 변화와 무관하게 일정한 상기 기준전압을 출력하는 밴드갭 레퍼런스 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 비교 대상 전압 출력부 상기 밴드갭 레퍼런스 회로에 포함된 BJT 트랜지스터의 베이스 단자에 인가되는 제1 전압과 이미터 단자에 인가되는 제2 전압의 차이 전압을 생성하는 차이 전압 생성부와,
    상기 차이 전압을 일정 레벨이상으로 증폭시켜 상기 제3 온도 전압을 출력하는 온도 전압 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제3 온도 전압은 상기 제1 전압과 제2 전압의 차이 전압을 2배 증폭시킨 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 온도 범위 판단부는 상기 고온 신호에 응답하여 상기 제3 온도 전압을 증가시켜 기준 전압과의 크기를 비교하고 그 결과에 따라 상기 온도 신호 출력부의 구동을 제어하는 고온 온도 범위 신호를 출력하고,
    상기 저온 신호에 응답하여 상기 제3 온도 전압을 감소시켜 기준 전압과의 크기를 비교하고 그 결과에 따라 상기 온도 신호 출력부의 구동을 제어하는 저온 온도 범위 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 온도 범위 판단부는 상기 기준 전압과 제3 온도 전압의 크기를 비교하여 외부 온도가 상온보다 큰 경우 하이 레벨의 인에이블 신호를 출력하고, 외부 온도가 상온보다 작은 경우 로우 레벨의 인에이블 신호를 출력하는 온도 신호 출력 제어부와,
    상기 고온 신호에 응답하여 상기 제3 온도 전압을 증가시켜 기준 전압과의 크기를 비교하고 그 결과에 따라 상기 온도 신호 출력부의 구동을 제어하는 고온 온도 범위 판단부와,
    상기 저온 신호에 응답하여 상기 제3 온도 전압을 감소시켜 기준 전압과의 크기를 비교하고 그 결과에 따라 상기 온도 신호 출력부의 구동을 제어하는 저온 온도 범위 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 온도 신호 출력 제어부는 상기 기준 전압을 비반전 단자로 입력받고, 상기 제3 온도 전압을 반전 단자로 입력받아 그 크기를 비교하는 OP 앰프를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 고온 온도 범위 판단부는 상기 특정 고온 신호에 응답하여 상기 제3 온도 전압을 일정 레벨이상 증가시키는 고온 증폭부와,
    상기 증폭된 제3 온도 전압과 상기 기준 전압을 비교하고, 상기 기준 전압이 더 큰 경우 상기 온도 신호 출력부 구동을 제어하는 신호를 출력하는 고온 온도 범위 신호 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 고온 온도 범위 신호 출력부는 상기 기준 전압이 더 큰 경우 상기 특정 고온 신호보다 더 높은 온도 범위를 나타내는 고온 신호가 출력되도록 하는 하이 레벨의 고온 온도 범위 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 고온 증폭부는 상기 제3 온도 전압을 비반전 단자로 입력 받는 OP 앰프와,
    상기 OP 앰프의 출력단과 반전 단자를 연결시키는 피드백 저항과,
    상기 복수의 고온 신호 중 특정 고온 신호에 응답하여 상기 OP 앰프의 반전 단자와 접속되는 복수 개의 저항과,
    상기 복수의 고온 신호 중 특정 고온 신호에 응답하여 상기 복수 개의 저항 중 특정 저항을 상기 OP 앰프의 반전 단자에 접속시키는 복수 개의 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 고온 증폭부는 상기 복수의 고온 신호 중 더 높은 온도를 나타내는 고온 신호가 입력된 경우 상기 복수 개의 저항 중 더 작은 저항을 상기 OP 앰프의 반전 단자에 접속시키는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 고온 증폭부는 상기 복수의 고온 신호 중 더 높은 온도를 나타내는 고온 신호가 입력된 경우 상기 제3 온도 전압의 증가량이 더 커지는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  13. 제8항에 있어서, 상기 고온 온도 범위 신호 출력부는 상기 기준 전압을 비반전 단자로 입력받고, 상기 증폭된 제3 온도 전압을 반전 단자로 입력받아 그 크기를 비교하는 OP 앰프를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  14. 제6항에 있어서, 상기 저온 온도 범위 판단부는 상기 특정 저온 신호에 응답하여 상기 제3 온도 전압을 일정 레벨이상 감소시키는 저온 증폭부와,
    상기 감소된 제3 온도 전압과 상기 기준 전압을 비교하고, 상기 기준 전압이 더 큰 경우 상기 온도 신호 출력부의 구동을 제어하는 신호를 출력하는 저온 온도 범위 신호 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 저온 온도 범위 신호 출력부는 상기 기준 전압이 더 작은 경우 상기 특정 저온 신호보다 더 낮은 온도 범위를 나타내는 저온 신호가 출력되도록 하는 하이 레벨의 저온 온도 범위 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 저온 증폭부는 상기 제3 온도 전압을 비반전 단자로 입력 받고 출력단과 반전 단자가 접속된 OP 앰프와,
    상기 OP 앰프의 출력 전압을 분배하는 직렬 접속된 복수 개의 저항과,
    상기 복수의 고온 신호 중 특정 고온 신호에 응답하여 상기 저항들 사이의 특정 접속 노드를 선택하여 전압 분배 비율을 조절하는 복수 개의 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 저온 증폭부는 상기 복수의 저온 신호 중 더 낮은 온도를 나타내는 저온 신호가 입력된 경우 상기 제3 온도 전압의 감소량이 더 커지도록 전압 분배 비율을 조절하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  18. 제14항에 있어서, 상기 저온 온도 범위 신호 출력부는 상기 기준 전압을 비 반전 단자로 입력받고, 상기 증폭된 제3 온도 전압을 반전 단자로 입력받아 그 크기를 비교하는 OP 앰프를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  19. 제14항에 있어서, 상기 저온 온도 범위 판단부는 상기 저온 온도 범위 신호 출력부에 기준 전압보다 큰 전원전압을 인가시키는 초기화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  20. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 온도 신호 출력부는 상기 복수 개의 고온 신호 중 외부 온도의 범위를 나타내는 특정 고온 신호를 일정구간 동안 출력하는 고온 신호 출력부와,
    상기 복수 개의 저온 신호 중 외부 온도의 범위를 나타내는 특정 저온 신호를 일정구간 동안 출력하는 저온 신호 출력부와,
    상기 인에이블 신호, 외부 온도 감지 장치의 구동 신호 및 상기 고온 온도 범위 신호에 응답하여 상기 고온 신호 출력부를 구동시키는 고온 신호 출력 구동부와,
    상기 인에이블 신호를 반전시킨 신호, 상기 외부 온도 감지 장치의 구동 신호 및 상기 저온 온도 범위 신호에 응답하여 상기 저온 신호 출력부를 구동시키는 저온 신호 출력 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 고온 신호 출력부는 고온 신호 출력 구동 신호가 하 이 레벨을 유지하는 동안, 상기 복수의 고온 신호를 온도가 증가하는 순으로 일정 기간 동안 하이 레벨로 유지시키는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 고온 신호 출력부는 고온 신호 출력 구동 신호가 하이레벨에서 로우 레벨로 천이되는 순간에 출력되는 고온 신호를 상기 일정 기간의 2배 이상으로 유지시켜 외부 온도를 나타내는 출력신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  23. 제20항에 있어서, 상기 저온 신호 출력부는 저온 신호 출력 구동 신호가 하이 레벨을 유지하는 동안, 상기 복수의 저온 신호를 온도가 감소하는 순으로 일정 기간 동안 하이 레벨로 유지시키는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 저온 신호 출력부는 저온 신호 출력 구동 신호가 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이되는 순간에 출력되는 고온 신호를 상기 일정 기간의 2배 이상으로 유지시켜 외부 온도를 나타내는 출력신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
  25. 외부 온도의 변화와 무관하게 일정한 기준전압을 출력하는 밴드갭 레퍼런스 회로와,
    상기 밴드갭 레퍼런스 회로에 포함된 BJT 트랜지스터의 베이스 단자에 인가되는 제1 전압과 이미터 단자에 인가되는 제2 전압의 차이 전압을 생성하는 차이 전압 생성부와,
    상기 차이 전압을 일정 레벨이상으로 증폭시켜 제3 온도 전압을 출력하는 온도 전압 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비교 대상 전압 출력부.
  26. 제25항에 있어서, 상기 비교 대상 전압 출력부는 외부 온도의 변화와 무관하게 일정한 값을 갖는 기준 전압 및 외부 온도의 증가에 반비례하여 감소하는 제3 온도 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 비교 대상 전압 출력부.
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