上电复位(POR)电路制造技术

一种具有被耦接至电流求和结点的输入端的施密特触发电路。涓流电流源生成被施加到该电流求和结点的涓流电流。带隙电流源生成被施加到该电流求和结点的带隙电流(其中，该带隙电流在电源电压超过阈值时是固定的)。可变电流源生成被施加至该电流求和结点的可变电流(其中，该可变电流取决于该电源电压而变化)。在该电流求和结点处，该可变电流关于生成在该施密特触发电路输入端处所感测到的电压而抵消该涓流电流和该带隙电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及上电复位电路，并且具体地涉及一种带有高度准确的阈值的上电复位电路。
技术介绍
上电复位(POR)电路在本领域中是众所周知的。这些电路响应于上升的电源电压而操作以便控制数字输出信号的逻辑状态仅在该上升的电源电压超过阈值之后才切换状态值。现在参照图1，图1示出了常规的上电复位电路10的电路图。电路10从正电源节点12和接地电源节点14接收电力。电路10包括第一电路臂16，该第一电路臂包括二极管连接的p沟道MOSFET18与由电阻器R1和电阻器R2形成的电阻分压器20的串联连接。电阻分压器20连接于晶体管18的漏极端子与接地电源节点14之间。电路10包括第二电路臂22，该第二电路臂包括p沟道MOSFET24与n沟道MOSFET26的串联连接。晶体管18和24的源极端子连接至正电源节点12。晶体管18和24的栅极端子连接在一起。晶体管18和24相应地形成电流镜电路。晶体管24和26的漏极端子在节点28处连接在一起。电阻分压器20的中心抽头节点30连接至晶体管26的栅极端子。晶体管26的源极端子连接至接地电源节点14。电路10进一步包括施密特触发电路34，该施密特触发电路具有连接至节点28的输入端。该电路还包括逻辑非门(反相器)36，该逻辑非门具有连接至施密特触发电路34的输出端38的输入端。在非门36的输出端处生成上电复位(POR)信号。电路10操作如下：随着正电源节点12处的Vana电压开始上升，晶体管18和24被导通。POR输出信号的电压接地。节点28处的电压随着上升的Vana电压而上升，并且最终超过施密特触发电路34的高触发阈值，致使施密特触发电路的输出端切换至Vana电压。非门36将施密特触发电路34的逻辑高输出反相并且驱动POR输出信号到接地。随着Vana电压继续上升，流过二极管连接的晶体管18的电流还流过电阻分压器20。经分压的电压由电阻分压器20在抽头节点30处形成并且被施加至晶体管26的栅极。通过增大的Vana电压，抽头节点30处的经分压的电压最终超过晶体管26的阈值电压，并且晶体管26开始导通。这导致节点28处的电压下降。节点28处的电压最终下降到低于施密特触发电路34的低触发阈值。此时，施密特触发电路的输出端转换为接地。非门36将施密特触发电路34的逻辑低输出反相并且驱动POR输出信号到Vana电压。在图2中示出了电路10的操作波形。电路10具有已知的缺点，在于：其操作阈值与在电路中所使用的n沟道MOSFET器件和p沟道MOSFET器件的阈值相关。从而，操作阈值展示出相应的较宽的工艺角和温度分布。因此，现有技术中需要一种具有一致的Vana电压的POR电路，在该Vana电压上POR输出信号被断言。
技术实现思路
在实施例中，一种电路包括：施密特触发电路，该施密特触发电路具有在电流求和结点处的输入端；涓流电流源，该涓流电流源被配置成用于生成被施加到该电流求和结点的涓流电流；带隙电流源，该带隙电流源被配置成用于生成被施加到该电流求和结点的带隙电流，其中，该带隙电流在电源电压超过阈值时是固定的；以及可变电流源，该可变电流源被配置成用于生成被施加至该电流求和结点的可变电流，其中，该可变电流取决于该电源电压而变化，并且其中，该可变电流抵消该涓流电流和该带隙电流。在实施例中，一种方法包括：生成涓流电流；生成带隙电流，其中，该带隙电流在电源电压超过阈值时是固定的；生成可变电流，其中，该可变电流取决于该电源电压而变化；向电流求和结点施加该涓流电流、该带隙电流和该可变电流，其中，该可变电流抵消该涓流电流和该带隙电流；以及响应于所施加的电流以施密特触发电路感测在该电流求和结点处所生成的电压，以便生成指示上电复位的输出信号。在实施例中，一种电路包括：施密特触发电路，该施密特触发电路具有在电流求和结点处的输入端；涓流电流源，该涓流电流源被配置成用于生成被发源至该电流求和结点的涓流电流；可变电流源，该可变电流源具有第一双极型晶体管和第二电流源，该第一双极型晶体管带有被配置成用于接收取决于电源电压的可变电压的基极端子，该第二电流源响应于该第二双极型晶体管内的电流而操作以生成吸收自该电流求和结点的可变电流；以及带隙电流源，该带隙电流源具有第二双极型晶体管和第一电流源，该第二双极型晶体管带有被配置成用于生成带隙电压的基极端子，该第一电流源响应于该带隙电压而操作以生成被发源至该电流求和结点的带隙电流；其中，该第一双极型晶体管和该第二双极型晶体管是匹配的晶体管。附图说明为了更好地理解实施例，现在将仅以示例方式参考附图，在附图中：图1是常规的上电复位电路的电路图；图2示出了图1的电路的操作波形；图3是上电复位电路的电路图；图4示出了图3的电路的操作波形；图5至图6示出了图3的电路的仿真性能数据；以及图7是图3的电路的框图。具体实施方式现在参照图3，图3示出了上电复位电路100的电路图。电路100从正电源节点112和接地电源节点114接收电力。电路100包括固定电流生成器电路120。固定电流生成器电路120包括启动电路122和带隙电路块124。启动电路122包括在节点112与114之间与一对二极管连接的NPN双极型晶体管132和134串联连接的电流源130。启动电路进一步包括晶体管135，该晶体管具有连接至电流源的输出端的控制(栅极)端子以及耦接于电源节点112与节点196之间的电流传导路径(源漏路径)。启动电路122响应于Vana电压而在二极管连接的晶体管132的连接的基极端子和集电极端子处形成控制信号以控制通过晶体管135施加偏置电压。此偏置电压在节点196处被施加至带隙电路块124以确保带隙电路块124在所期望的操作模式下开始并操作。带隙电路块124包括一对NPN双极型晶体管142和144，其中，它们的基极端子连接在一起(并且进一步在节点196处连接至启动电路122的输出端)。以不同的电流密度来操作晶体管142和144；例如，这是通过对这两个晶体管142、144使用不同的发射极端子面积但是用相等的电流来实现的。使用由两个p沟道MOSFET138和140形成的电流镜电路136(负载电路)来实现穿过这两个晶体管142、144的这些相等的电流，其中，这两个p沟道MOSFET的栅极端子彼此连接，并且其中，根据二极管连接的配置将晶体管138的漏极端子连接至晶体管138的栅极端子。电流镜电路136的输入端在晶体管138的漏极端子处，并且电流镜电路136的至少一个输出端在晶体管140的漏极端子处。晶体管138的源漏路径连接至晶体管142的集电极，并且晶体管140的源漏路径连接至晶体管144的集电极。电阻器R11连接于晶体管142和144的发射极端子之间。电阻器R12连接于晶体管144的发射极与接地电源节点114之间。在操作中，跨电阻器R11产生等于晶体管142与晶体管144的基极-发射极电压(ΔVBE)的差的电压。因此，穿过电阻器R11的电流正比于ΔVBE。因为穿过电阻器R11的电流正比于并且可能等于144的发射极电流，穿过电阻器R12的电流同样正比于如将是跨电阻器R12出现的电压的ΔVBE。晶体管142和144的基极处的电压将相应地具有正温度系数分量和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，包括：施密特触发电路，所述施密特触发电路具有在电流求和结点处的输入端；涓流电流源，所述涓流电流源被配置成用于生成被施加到所述电流求和结点的涓流电流；带隙电流源，所述带隙电流源被配置成用于生成被施加到所述电流求和结点的带隙电流，其中，所述带隙电流在电源电压超过阈值时是固定的；以及可变电流源，所述可变电流源被配置成用于生成被施加至所述电流求和结点的可变电流，其中，所述可变电流取决于所述电源电压而变化，并且其中，所述可变电流抵消所述涓流电流和所述带隙电流。

【技术特征摘要】
1.一种电路，包括：施密特触发电路，所述施密特触发电路具有在电流求和结点处的输入端；涓流电流源，所述涓流电流源被配置成用于生成被施加到所述电流求和结点的涓流电流；带隙电流源，所述带隙电流源被配置成用于生成被施加到所述电流求和结点的带隙电流，其中，所述带隙电流在电源电压超过阈值时是固定的；以及可变电流源，所述可变电流源被配置成用于生成被施加至所述电流求和结点的可变电流，其中，所述可变电流取决于所述电源电压而变化，并且其中，所述可变电流抵消所述涓流电流和所述带隙电流。2.如权利要求1所述的电路，其中，所述可变电流源包括：第一双极型晶体管，所述第一双极型晶体管具有被耦接以接收取决于所述电源电压的电压的基极端子；并且其中，所述带隙电流源包括：第二双极型晶体管，所述第二双极型晶体管具有被配置成用于生成带隙电压的基极端子；其中，所述第一双极型晶体管和所述第二双极型晶体管是匹配的晶体管。3.如权利要求2所述的电路，进一步包括：第一电流镜像电路，所述第一电流镜像电路被配置成用于对穿过所述第一双极型晶体管的电流进行镜像以生成所述可变电流；以及第二电流镜像电路，所述第二电流镜像电路被配置成用于对穿
\t过所述第二双极型晶体管的电流进行镜像以生成所述带隙电流。4.如权利要求2所述的电路，其中，所述可变电流源进一步包括：第一电阻分压器电路，所述第一电阻分压器电路与所述第一双极型晶体管串联耦接；并且其中，所述带隙电流源进一步包括：第二电阻分压器电路，所述第二电阻分压器电路与所述第二双极型晶体管串联耦接；其中，所述第一电阻分压器电路和所述第二电阻分压器电路是匹配的电路。5.如权利要求4所述的电路，其中，所述可变电流源进一步包括第三电阻分压器电路，所述第三电阻分压器电路被配置成用于生成取决于所述电源电压的所述电压。6.如权利要求4所述的电路，其中，所述可变电流源进一步包括第一电流镜，所述第一电流镜具有被耦接至所述第一双极型晶体管的输入端以及被耦接至所述第一电阻分压器电路的抽头节点的输出端；并且其中，所述带隙电流源进一步包括第二电流镜，所述第二电流镜具有被耦接至所述第二双极型晶体管的输入端以及被耦接至所述第二电阻分压器电路的抽头节点的输出端。7.如权利要求6所述的电路，其中，所述带隙电流源进一步包括第三双极型晶体管，所述第三双极型晶体管被串联耦接于所述第二电流镜的所述输出端与所述第二电阻分压器电路的所述抽头节点之间，所述第二双极型晶体管的基极端子被耦接至所述第一双极型晶体管的所述基极端子。8.如权利要求6所述的电路，其中，所述第一电流镜的多个晶体
\t管与所述第二电流镜的多个晶体管相匹配。9.如权利要求6所述的电路，其中，所述第一电流镜进一步对穿过所述第一双极型晶体管的电流进行镜像以生成所述可变电流；并且其中，所述第二电流镜进一步对穿过所述第二双极型晶体管的电流进行镜像以生成所述带隙电流。10.如权利要求2所述的电路，其中，所述带隙电流源进一步包括启动电路，所述启动电路被配置为用于向所述第二双极型晶体管的所述基极端子供应启动电压。11.一种方法，包括：生成涓流电流；生成带隙电流，其中，所述带隙电流在电源电压超过阈值时是固定的；生成可变电流，其中，所述可变电流取决于所述电源电压而变化；向电流求和结点施加所述涓流电流、所述带...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永锋，
申请(专利权)人：意法半导体研发深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44