[發明專利]一種新型的上電復位電路

有效

• 申請號: 201210054446.3
• 申請日: 2012-03-04
• 公開（公告）號: CN102594312A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 常云峰;林平分;萬培元;陳俊;宜婷;張澤軍;胡燕子;湯益明;師浩
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H03K17/22
• 分類號: H03K17/22
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 吳蔭芳

技術領域

本發明涉及一種上電復位電路。

背景技術

上電復位電路產生芯片內部的復位信號，對芯片的正常工作至關重要。2004年，W.C.Yen等人在一篇發表于“IEICE?Trans.Electron”中的名為“A?precision?CMOS?power-on?reset?circuit?with?power?noise?immunity?for?low-voltage?technology”的學術論文中介紹了他們所研究的基于Kuijk帶隙基準的上電復位電路，如圖1所示，其原理是檢測電源電壓VDD與b點電壓Vb的差是否高于帶隙基準電壓，由于Vb接地，可視為Vb＝0，即檢測電源電壓VDD是否高于帶隙基準電壓。由于三極管的發射極與基極的壓差和二極管的壓降具有同樣的負溫度系數，故可以用基極與集電極相連的三極管等效替換二極管，用于檢測VDD-Vb是否大于帶隙基準電壓，改造后的電路如圖2所示，由圖2可知Vb為零，故該電路的檢測效果與圖1所示的電路的檢測效果一致。

上述兩種基于Kuijk帶隙基準電壓的電路，具有電路結構簡單、隨溫度和工藝偏差較小等優點，缺點是其檢測的電源電平固定在帶隙基準電壓。然而一般應用中電源電平的高低是根據其它電路需求來決定的，因此上述電路無法滿足該要求。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種新型的上電復位電路，以實現對不同電源電平的精確檢測。為解決上述問題，采用了如下技術方案：

一種新型的上電復位電路，包括比較器、三極管Q1、三極管Q2，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，以及電阻R5；電阻R4一端連接于比較器的同向輸入端，電阻R5一端連接于比較器的反向輸入端，電阻R4和電阻R5的另一端均連接于電源，電阻R4的阻值等于R5的阻值，三極管Q1與Q2的基極相連，三極管Q1與Q2的集射極均接地，Q1發射極連接于比較器的同向輸入端，Q2的發射極通過電阻R3連接到比較器的反向輸入端，電阻R1連接于電源與三極管Q1的基極之間，電阻R2連接于三極管Q1基極與地之間，通過調節電阻R1與R2的比值可以得到不同的檢測閾值電壓。

三極管Q1與Q2的面積成比例，其中Q2的面積大于Q1的面積。

一種新型的上電復位電路，包括比較器、三極管Q1、三極管Q2，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，以及電阻R5；電阻R4一端連接于比較器的反向輸入端，電阻R5一端連接于比較器的同向輸入端，電阻R4和電阻R5的另一端均連接于電源，電阻R4的阻值等于R5的阻值，三極管Q1與Q2的基極相連，三極管Q1與Q2的集射極均接地，Q1發射極連接于比較器的反向輸入端，Q2的發射極通過電阻R3連接到比較器的同向輸入端，電阻R1連接于電源與三極管Q1的基極之間，電阻R2連接于三極管Q1基極與地之間，通過調節電阻R1與R2的比值可以得到不同的檢測閾值電壓。

極管Q1與Q2的面積成比例，其中Q2的面積大于Q1的面積。

根據W.C.Yen論文描述的電路工作原理，當VDD-Vb＝Vref時，電路輸出復位信號，其中Vref為帶隙基準電壓，VDD代表電源電平，如果想解決實際應用中遇到的檢測不同電源電平的問題，必須改變Vb的值。為了達到這個目的，本發明對W.C.Yen等人提出的上電復位電路進行了改進，由于三極管的發射極與基極的壓差和二極管的壓降具有同樣的負溫度系數，故將原電路中的成比例的二極管等效替換為同比例的三極管代替并將倆個三極管的基極相連。然后在三極管基極即點b與VDD之間以及三極管基極即點b與地之間分別串接電阻R1和R2，從而改變b點的電壓Vb，達到檢測不同電源電平的目的，電路結構如圖3所示。

具體工作原理如下：

令帶隙基準電壓為Vref，根據W.C.Yen論文描述電路的工作原理，當VDD-Vb＝V_ref時，電路輸出復位信號，圖3所示電路中，忽略三極管Q1、Q2的基極電流，則有即在時輸出復位信號，通過調節電阻R2與R1的比值可以得到不同的檢測閾值電壓，Vb為三極管基極電壓，接地點電壓為零電勢。

有益效果

本發明設計的上電復位電路隨工藝和溫度的偏差小，可以精確的檢測高于帶隙基準電壓的電源電壓。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步說明：

圖1為W.C.Yen等人所用的上電復位結構電路圖；

圖2為用三極管代替二極管后的上電復位電路；