[發(fā)明專利]一種復(fù)位電路及電路復(fù)位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410323459.5
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN105306027B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王晉雄;郝先人;原義棟;王紅凱;洪建光;龔小剛;夏威
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;北京南瑞智芯微電子科技有限公司;國網(wǎng)甘肅省電力公司;國網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)浙江省電力公司信息通信分公司
• 主分類號: H03K17/22
• 分類號: H03K17/22
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 郭振興;王正茂

本發(fā)明公開了一種復(fù)位電路及電路復(fù)位方法。其中復(fù)位電路包括電流源，所述電流源提供與電源電壓無關(guān)的參考電流源；第一電流鏡，所述第一電流鏡與所述電流源連接，為電路中各支路提供基準電流；第二電流鏡，所述第二電流鏡與所述第一電流鏡連接，作為第一電流鏡的負載；整形電路，所述整形電路與所述第二電流鏡連接，為所述第二電流鏡的輸出電流整形以形成復(fù)位信號。該電路主要用于降低復(fù)位電路的功耗同時提高復(fù)位精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種復(fù)位電路及電路復(fù)位方法。

背景技術(shù)

復(fù)位電路的作用有兩個，其一是上電時當電源已經(jīng)達到正常工作所需電位時，該電路產(chǎn)生整個芯片的復(fù)位信號；其二，當電源電壓降低到一定水平時，該電路可以使整個芯片進行復(fù)位，防止出現(xiàn)錯誤翻轉(zhuǎn)。因為當電源電壓較低，但又高于邏輯低電平時，數(shù)字電路的邏輯門會發(fā)生非正常的參差不齊的翻轉(zhuǎn)從而造成整個數(shù)字電路邏輯混亂。特別地涉及到存儲器的寫操作時，錯誤的數(shù)字電路動作可能會引起數(shù)據(jù)安全等問題。

目前常用的同時具備上電復(fù)位和下電復(fù)位電路方案其原理均一樣，即由電源電壓產(chǎn)生一個相關(guān)檢測電壓，然后通過比較器判斷該檢測電壓與參考電壓來產(chǎn)生復(fù)位信號，參考電壓產(chǎn)生電路可以是帶隙基準電路也可以是晶體管的閾值電壓。如圖1所示，上電時，電阻R1和R2分壓得到與電源電壓相關(guān)的檢測電壓VA，參考電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生一個帶隙基準電壓VB，比較器A1對VA和VB進行判斷，經(jīng)過整形電路D1后產(chǎn)生復(fù)位信號RST。但是，圖1所示的復(fù)位電路存在以下問題：1、檢測電壓產(chǎn)生電路電阻面積太大；2、參考電壓產(chǎn)生電路功耗大，而且隨著電源電壓的增加，電阻R1和R2通路的電流消耗也會增加，無法滿足低功耗應(yīng)用；3、參考電壓產(chǎn)生電路只有在電源上電到一定值時才會工作，因而也無法應(yīng)用于低電壓環(huán)境中。

為了解決圖1中復(fù)位電路的上述問題，出現(xiàn)了圖2所示的復(fù)位電路，檢測電壓電路由MOS管取代，解決了面積大的問題，同時參考電壓電路采用晶體管的閾值電壓，降低了整個電路功耗。但是這種復(fù)位電路在電源電壓達到正常電壓后，由PMOS MP1和NMOS MN1構(gòu)成的支路一致導(dǎo)通，仍然存在大的靜態(tài)電流，而且上電復(fù)位點和下電復(fù)位點完全由MP1、MN1構(gòu)成的支路的電流和MN2的閾值決定，受工藝、溫度和電源電壓影響大，不同工藝角和溫度下，上電復(fù)位點和下電復(fù)位點離散度大。

通過對以上現(xiàn)有技術(shù)的研究和實際電路應(yīng)用環(huán)境的考慮，很容易發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點：(1)、采集電源電壓的電阻串面積太大，而且功耗隨電源電壓的增大而增加。(2)、帶隙基準電路靜態(tài)功耗過大，且電源上電的過程中，帶隙基準電壓電路在一定的電源電壓時才能建立好，無法應(yīng)用于低電源電壓環(huán)境中。(3)、復(fù)位信號的復(fù)位點隨工藝、溫度變化較大。本專利針對以上的技術(shù)缺點提出了相應(yīng)的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)位電路中，功耗大、面積大，且工藝和溫度對上電復(fù)位點和下電復(fù)位點影響很大的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種復(fù)位電路及電路復(fù)位方法。

一種復(fù)位電路，包括：

電流源，電流源提供與電源電壓無關(guān)的參考電流源；

第一電流鏡，第一電流鏡與電流源連接，為電路中各支路提供基準電流；

第二電流鏡，第二電流鏡與第一電流鏡連接，作為第一電流鏡的負載；

整形電路，整形電路與第二電流鏡連接，為第二電流鏡的輸出電流整形以形成復(fù)位信號。

優(yōu)選地，該方案還可包括：

電源電壓，與電流源、第二電流鏡和整形電路分別連接；

耦合電容，與電源電壓連接，提供電源電壓到復(fù)位信號所在的復(fù)位點的耦合通路。

其中，第一電流鏡由三個N溝道MOS管MN0，MN1和MN2組成；