[實用新型]一種上電復位電路

有效

• 申請號: 201420656306.8
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN204190734U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 郭章其;張正濤;黃達良
• 申請（專利權）人: 百利通科技（揚州）有限公司
• 主分類號: H03K17/22
• 分類號: H03K17/22
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

技術領域

本實用新型屬于電子電路技術領域，具體涉及一種上電復位電路。

背景技術

上電復位電路(Power-On-Reset?circuit)，簡稱POR，廣泛應用于各種數字電路和系統中，由于在系統上電的過程中，電源電壓在未達到正常工作電壓的時候，電路的邏輯門會發生非正常的邏輯翻轉從而造成整個電路邏輯的混亂以至于系統不能正常啟動工作。因此通過POR電路來確保整個電路上電過程的正確啟動。

上電復位電路在電源上電過程中一直保持輸出有效復位電平(低或高電平)，直到電源電壓上升到系統規定的某一正常工作電壓后復位信號翻轉(無效復位電平)，完成上電復位過程。復位信號翻轉時的電源電壓值稱為“上電起拉電壓”(the?Trip-Point?Voltage，記作V_TP)。

一般來講，一個上電復位電路要盡量滿足以下要求：

1，上電起拉電壓高于電路初始化要求的電壓；

2，對于工藝和溫度變化不敏感的穩定的起拉電壓；

3，對電源掉電和二次上電要能產生正確的響應。

同時，隨著半導體工藝的迅速發展和芯片集成度的不斷提高，對芯片功耗的要求也越來越高，因此低功耗也是電路設計時必須考量的重要因素之一。

傳統的上電復位電路是基于RC充電網絡實現的，在集成電路中電阻通常用長溝道的PMOS管來實現，電容通常使用MOS電容實現。

常見的單邊上電復位電路如圖1所示當電源VDD上電時，電源通過M1對一直電容C1充電，節點A的電壓在一段時間小于反向器的翻轉閾值電壓，輸出POR復位信號。當節點A電壓超過翻轉電壓，輸出POR變高，復位結束。這種電路的結構簡單，但是抗干擾能力差，電源VDD出現波動時也可能會產生復位信號。而且對于不同的電源上電時間，上電起拉電壓差別較大，特別當上電時間超過RC時間時，起拉電壓可能達不到電路初始化的要求。

又如，對于如圖2所示的“雙邊上電復位”電路，雖然穩定性稍好，對電源抗干擾能力也比前一種好，但也同樣存在起拉電壓變化范圍大，不能滿足要求的情況。

另一種如圖3所示的上電復位電路，采用兩個級聯的PMOS管具有檢測電源電壓的功能，只有當電源VDD電壓大于兩個PMOS管的閾值電壓之和時，電源才會對節點A充電。雖然起拉電壓不會因為上電過慢而過低，但是由于PMOS管閾值電壓受工藝、溫度等條件影響較大，因此起拉電壓變化范圍較大。

另外，以上幾種電路還存在二次上電失效的缺陷。由于PN結電壓的存在，當電源掉電時，回路中的節點電壓在掉到PN結電壓以下時只能緩慢地漏電到地電勢，因此當回路電荷未被完全釋放時再二次上電，上電復位電路就不能產生正確的復位信號從而復位失效。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種起拉電壓穩定且可調節的上電復位電路，尤其是對功耗和上電起拉電壓敏感的上電復位電路。

本實用新型的一種上電復位電路，包括電壓檢測電路，初始化及POR信號產生電路，掉電初始化電路和POR輸出驅動及斷電控制電路，

所述的電壓檢測電路的輸出端連接所述的初始化及POR信號產生電路的第一輸入端，

所述的掉電初始化電路的輸出端連接所述的初始化及POR信號產生電路的第二輸入端，

所述的初始化及POR信號產生電路的輸出端連接所述的POR輸出驅動及斷電控制電路的輸入端，

所述的POR輸出驅動及斷電控制電路的第二輸出端連接所述的電壓檢測電路的輸入端，

所述的POR輸出驅動及斷電控制電路第一輸出端為POR復位信號。

進一步的，所述電壓檢測電路連接電源VDD，

所述的電壓檢測電路的輸出端連接所述的初始化及POR信號產生電路中的與非門X2的一個輸入端，

所述POR輸出驅動及斷電控制電路第一輸出端為POR復位信號，第二輸出端接兩個串接的反向器連接所述的電壓檢測電路的輸入端。

進一步的，所述的電壓檢測電路包括PMOS管M1、PMOS管M2、PMOS管M3、PMOS管M4、PMOS管M5、PMOS管M8、PMOS管M10和PMOS管M11，

所述的電壓檢測電路還包括NMOS管M6、NMOS管M7和NMOS管M9，

PMOS管M1的源極接電源VDD，其柵極接斷電控制電路輸出節點V7，