[發明專利]帶隙基準和上電復位的復合功能電路及電子系統

有效

• 申請號: 201710273216.9
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN108733114B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 梁婷軒
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張振軍;吳敏

一種帶隙基準和上電復位的復合功能電路及電子系統，所述復合功能電路包括：帶隙基準電路，由電源電壓供電并產生帶隙基準電壓，所述帶隙基準電路包括差分運算放大器；比較器，所述比較器具有失調電壓，所述比較器適于對所述差分運算放大器的第一輸入端和第二輸入端的電壓進行比較，以產生上電復位信號。采用本發明方案可以降低電路設計的復雜性，并有效地提高集成電路的集成度。

技術領域

本發明涉及電子電路設計領域，特別涉及一種帶隙基準和上電復位的復合功能電路及電子系統。

背景技術

隨著集成電路(Integrated Circuit，簡稱IC)技術的持續發展，IC設計已經進入深亞微米的時代，互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，簡稱CMOS)的批量生產已經采用90nm甚至65nm工藝，IC的發展依舊以高頻，高速，高集成度，多功能，低功耗為目標。多年以來，技術的發展都在遵循摩爾定理，IC芯片的集成度每三年提高4倍，但從發展角度看，在新技術推動下，即便整個業界開始向10nm發展，IC受工藝加工極限和經濟承受力的制約暫時還沒有定論，IC技術仍然按照摩爾定理發展。目前為止，基于市場競爭，不斷提高產品性價比是IC技術發展動力，而如何縮小特征尺寸設計，提高產品性能，有效提高IC的集成度成為至關重要的問題。

上電復位(Power-on Reset，簡稱POR)電路可以產生上電復位信號，使得電路工作在已知的狀態，因此被廣泛應用于數字系統中。帶隙基準(Bandgap)電路用于提供隨電源電壓、溫度變化較小的帶隙基準電壓，一般為1.25V，因此被廣泛應用于模擬和數字系統中。目前在IC設計中，這兩個較為常用的電路模塊是互相獨立而分開設置的。

如果可以設計一種復合功能電路，同時實現帶隙基準產生和上電復位兩種功能，也即在IC上電時，即可產生帶隙基準電壓又可以產生上電復位信號，這將有益于對于集成電路集成度的提高。

發明內容

本發明解決的一個技術問題是如何設計一種可同時實現帶隙基準產生和上電復位的復合功能電路。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種帶隙基準和上電復位的復合功能電路，所述復合功能電路包括：帶隙基準電路，由電源電壓供電并產生帶隙基準電壓，所述帶隙基準電路包括差分運算放大器；比較器，所述比較器具有失調電壓，所述比較器適于對所述差分運算放大器的第一輸入端和第二輸入端的電壓進行比較，以產生上電復位信號。

可選地，所述復合功能電路還包括：失調電壓調節單元，耦接所述比較器，適于根據所述上電復位信號調節所述比較器的失調電壓，所述上電復位信號的邏輯電平指示所述帶隙基準電路處于上電或者掉電的狀態。

可選地，當所述帶隙基準電路上電時，所述上電復位信號為第一邏輯電平，所述失調電壓調節單元調節所述比較器的失調電壓等于第一失調電壓；當所述帶隙基準電路掉電時，所述上電復位信號為不同于所述第一邏輯電平的第二邏輯電平，所述失調電壓調節單元調節所述比較器的失調電壓等于第二失調電壓，所述第二失調電壓大于所述第一失調電壓。

可選地，所述比較器包括：第一放大MOS管，其控制端耦接所述比較器的第一輸入端和所述差分運算放大器的第一輸入端；第二放大MOS管，其控制端耦接所述比較器的第二輸入端和所述差分運算放大器的第二輸入端。