[發明專利]具有零靜態功耗的上電復位/掉電檢測電路及其實現方法

有效

• 申請號: 201811455080.4
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109347464B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 郭家樹;陳后鵬;宋志棠
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H03K17/22
• 分類號: H03K17/22
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓

本發明提供一具有零靜態功耗的上電復位/掉電檢測電路及其實現方法，所述電路包括：上電復位模塊，用于在上電時檢測電源電壓，并在電源電壓大于第一閾值電壓時產生上電階躍信號；掉電檢測模塊，連接于上電復位模塊，用于在掉電時檢測電源電壓，并在電源電壓小于第二閾值電壓時產生掉電階躍信號；波形整合模塊，連接于上電復位模塊和掉電檢測模塊，用于將上電階躍信號和掉電階躍信號進行波形整合，產生上電復位階躍信號和掉電檢測階躍信號；脈沖產生模塊，連接于波形整合模塊，用于對上電復位階躍信號和掉電檢測階躍信號進行處理，產生上電復位脈沖信號和掉電檢測脈沖信號。通過本發明解決了現有上電復位電路存在的諸多問題。

技術領域

本發明屬于電路設計領域，特別是涉及一種具有零靜態功耗的上電復位/掉電檢測電路及其實現方法。

背景技術

上電復位(Power-on reset)電路廣泛應用于各種數字電路和數模混合電路中，用于對觸發器、寄存器以及鎖存器等單元電路進行復位操作，以保證單元電路在上電過程中能正常啟動。

現有上電復位電路如圖1所示，初始狀態時，電路中所有節點為零電位；當電源電壓從零開始上升到M2的閾值電壓時，M2管開啟，將M5柵極電壓拉低，M5打開，OUT端電位隨電源電壓變化。當電源電壓達到M2管和M1管閾值電壓之和時，M1、M6管開啟，M6選擇合適的寬長比使其電流泄放能力大于M5，OUT端電位下降，再經過反相器整形可獲得上電復位信號。此電路雖然能夠實現上電復位功能，但其存在以下問題：1)不能夠實現掉電檢測功能，2)當電源電壓穩定時，存在較大的靜態功耗，3)電路設計中存在高阻值電阻，電路面積較大。

鑒于此，有必要設計一種新的具有零靜態功耗的上電復位/掉電檢測電路及其實現方法用以解決上述技術問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種具有零靜態功耗的上電復位/掉電檢測電路及其實現方法，用于解決現有上電復位電路存在的諸多問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種具有零靜態功耗的上電復位/掉電檢測電路，所述上電復位/掉電檢測電路包括：

上電復位模塊，用于在電源上電時，檢測電源電壓，并在電源電壓大于第一閾值電壓時，產生一上電階躍信號以輸出；

掉電檢測模塊，連接于所述上電復位模塊，用于在電源掉電時，檢測電源電壓，并在電源電壓小于第二閾值電壓時，產生一掉電階躍信號以輸出；

波形整合模塊，連接于所述上電復位模塊和所述掉電檢測模塊，用于在電源上電時，將所述上電階躍信號進行波形整合，產生一上電復位階躍信號以輸出；在電源掉電時，將所述掉電階躍信號進行波形整合，產生一掉電檢測階躍信號以輸出；

脈沖產生模塊，連接于所述波形整合模塊，用于在電源上電時，對所述上電復位階躍信號進行處理，產生一上電復位脈沖信號以輸出；在電源掉電時，對所述掉電檢測階躍信號進行處理，產生一掉電檢測脈沖信號以輸出；

其中，在所述脈沖產生模塊產生所述上電復位脈沖信號后，所述上電復位/掉電檢測電路進入電壓穩定狀態，實現零靜態功耗。

可選地，所述上電復位模塊包括：

上電檢測電路，用于在電源上電時，檢測所述電源電壓；

上電階躍信號產生電路，連接于所述上電檢測電路，用于比較所述電源電壓和所述第一閾值電壓，并在所述電源電壓大于所述第一閾值電壓時，產生所述上電階躍信號以輸出。