[發(fā)明專利]上電復(fù)位電路及其復(fù)位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110109551.8
• 申請日: 2011-04-28
• 公開（公告）號: CN102761322A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃雷
• 申請（專利權(quán)）人: 飛兆半導(dǎo)體公司
• 主分類號: H03K17/22
• 分類號: H03K17/22
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子線路領(lǐng)域，尤其涉及一種上電復(fù)位電路及其復(fù)位方法。

背景技術(shù)

通常情況下，電路系統(tǒng)在上電初期，電源電壓還未達(dá)到穩(wěn)定的預(yù)期狀態(tài)時，許多電路元器件(例如，半導(dǎo)體器件等)以及電路節(jié)點的電壓和邏輯狀態(tài)是不穩(wěn)定的。為了使電路系統(tǒng)在每次上電后都能從設(shè)計者所期望的狀態(tài)開始操作，可以利用上電復(fù)位(Power?OnReset，簡稱為POR)電路在電源穩(wěn)定后的一段時間內(nèi)，該復(fù)位信號可強制電路系統(tǒng)處在設(shè)計者所期望的初始狀態(tài)，待復(fù)位信號的有效期結(jié)束后，電路系統(tǒng)再從所期望的初始狀態(tài)開始運行。即，它可以對電路系統(tǒng)中的其它模塊進(jìn)行復(fù)位操作，從而消除上電初始時電路模塊的不穩(wěn)定態(tài)。

在相關(guān)技術(shù)中，雖然已存在各式各樣的上電復(fù)位電路，但功耗大、性能不穩(wěn)定。例如，圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的上電復(fù)位電路的示意圖，如圖1所示，電容C1儲存的電荷需經(jīng)電阻R1泄放到電源VDD，由于電阻R1與電容C1的值都較大，因此，電容C1儲存的電荷需要較長時間才能放完。如果電源VDD掉電后很快再次上電，則由于電容C1儲存的電荷來不及放完，所以，節(jié)點103的電壓較高，使得方波整形電路101始終輸出高電平，上電復(fù)位信號POR1也不能有效地產(chǎn)生。即，在上電很慢超過RC充電常數(shù)時，103節(jié)點一直為VDD，不能正確產(chǎn)生POR信號。而在實際應(yīng)用中，上電速度可能從1uS到10mS甚至更多，為了應(yīng)對10mS甚至更慢的上電，就需要大的電阻或電容增大RC乘積(大的RC意味著長的復(fù)位時間)。

可見，在上述相關(guān)技術(shù)中，由于電源VDD上升速度的不確定性，并不能保證電路系統(tǒng)在所有情形下上電復(fù)位信號都能有效地產(chǎn)生，性能不可靠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種上電復(fù)位電路的復(fù)位方案，以至少解決上述相關(guān)技術(shù)中上電復(fù)位電路功耗大、性能不穩(wěn)定的問題之一。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種上電復(fù)位電路。

根據(jù)本發(fā)明的上電復(fù)位電路，包括自偏置模塊、反饋模塊、比較模塊和開關(guān)模塊，其中，自偏置模塊，與比較模塊相連，用于啟動后向比較模塊的一個輸入端提供穩(wěn)定電壓V_NG；反饋模塊，與比較模塊相連，用于向比較模塊的另一輸入端提供電壓V_FB；比較模塊，其輸出端通過一個反相器與自偏置模塊的使能端相連，且經(jīng)電容C₀接地，用于比較V_FB與V_NG的大小，并在V_FB小于V_NG的情況下，輸出低電平，在V_FB大于V_NG的情況下，輸出高電平；開關(guān)模塊，與比較模塊的輸出端和反相器的輸出端相連，用于通過開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)閉，鎖存反相器的輸入輸出狀態(tài)。

優(yōu)選地，反饋模塊包括以下之一：電源電壓V_CC電阻分壓電路、電流源充電電路、帶隙電路。

優(yōu)選地，自偏置模塊還用于在反饋模塊為電流源充電電路的情況下，為反饋模塊提供啟動電流。

優(yōu)選地，自偏置模塊由NMOS管和PMOS管組成，其中，NMOS管和PMOS管的選取，決定V_NG的大小。

優(yōu)選地，比較模塊由比較器組成，比較器的閾值為自偏置模塊產(chǎn)生的可調(diào)諧基準(zhǔn)電壓。

優(yōu)選地，開關(guān)模塊為一個PMOS管，其中，PMOS管的源極與電源電壓V_CC相連，PMOS管的漏極與比較模塊的輸出端相連，PMOS管的柵極與自偏置模塊的使能端相連。

優(yōu)選地，自偏置模塊還包括：保護(hù)單元，用于在自偏置模塊內(nèi)部供電陡降時，斷開自偏置電路與電源電壓V_CC之間的連接，以保護(hù)自偏置模塊的穩(wěn)定狀態(tài)。

優(yōu)選地，保護(hù)單元為一個PMOS管。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用上述復(fù)位電路的復(fù)位方法。

根據(jù)本發(fā)明的使用上述復(fù)位電路的復(fù)位方法，包括以下步驟：上電初期，開關(guān)模塊關(guān)閉，在C₀的作用下，比較模塊的輸出端的初始態(tài)電壓為低電平，則通過反相器的自偏置模塊的使能端為高電平，自偏置模塊啟動并產(chǎn)生穩(wěn)定電壓V_NG，比較模塊打開；上電后期，當(dāng)反饋模塊輸出的V_FB大于V_NG時，比較模塊的輸出被上拉至高電平，且開關(guān)模塊導(dǎo)通，將該高電平鎖存，則通過反相器的自偏置模塊的使能端為低電平，自偏置模塊截止。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種上電復(fù)位電路的復(fù)位方法。