上电复位电路制造技术

本发明专利技术公开一种上电复位电路，其包括电流产生电路、电流镜电路和电流比较电路，电流产生电路包括：MOS晶体管对和电阻对，用于产生电流信号，电流镜电路用于处理产生的电流信号；电流比较电路用于产生上电复位信号。本发明专利技术采用拓扑结构，使输出的上电复位信号随环境温度的变化具有补偿特性，并且电源电压翻转点仅与单类型的有源器件比值和电阻器件比值相关，大大降低了在大规模生产过程中由于器件离散型因素和实际工作过程中的环境温度变化因素导致的电源电压翻转点偏移问题，性能可靠，低功耗。

【技术实现步骤摘要】
上电复位电路
本专利技术属于集成电路电源检测领域，具体涉及一种上电复位电路。
技术介绍
上电复位电路用于复位数字电路的状态机使其从确定状态初始。对于模拟和混合信号电路，它能够用作启动信号来强制电路从一个确定的状态启动。一些传统的上电复位电路用RC延迟来产生上电信号，此种方式并不能适用于上电速度变化的电源。另一些用两种类型的MOSFET参数来反应电源电压值而导致大规模生产中的参数漂移。更进一步的说，它可能会导致更高的电源电压翻转点，不适合于低电压应用。一些老的电路用参考模块设定一个准确的电源电压翻转点电压值。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种上电复位电路，采用拓扑结构，使输出的上电复位信号随环境温度的变化具有补偿特性，并且电源电压翻转点仅与单类型的有源器件比值和电阻器件比值相关，大大降低了在大规模生产过程中由于器件离散型因素和实际工作过程中的环境温度变化因素导致的电源电压翻转点偏移问题。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种上电复位电路包括电流产生电路，包括：MOS晶体管对和电阻对，电流产生电路用于产生电流信号；MOS晶体管对包括：两个成比例的第一MOS晶体管和第二MOS晶体管，第一MOS晶体管和第二MOS晶体管的源极一同接在第一电源线上，第一MOS晶体管的栅极通过第一电阻的一端与第二MOS晶体管的栅极连接，第一MOS晶体管的漏极与第一电阻的一端相连；电阻对包括：两个成比例的第一电阻和第二电阻，第一电阻接在第一MOS晶体管的栅极和第二MOS晶体管的栅极之间，第二电阻接在第一电阻不与第一MOS晶体管的漏极连接的一端和第二电源线之间；电流镜电路，用于处理产生的电流信号；电流比较电路，用于产生上电复位信号。本专利技术的一个特性为：产生一个与电源电压相关联的电流翻转点。电流产生电路包括两个MOS晶体管，他们的源极接在相同的第一电源线上，他们的栅极接由第一电阻隔开，第二电阻接在第一电阻不与第一MOS晶体管的漏极连接的一端和第二电源线之间，使电流值和电源电压相关联并完成启动功能。当电源电压低时，电流对中的两个电流都很小，那么流过电阻的电流也很小。两个MOS晶体管的栅极到源极电压几乎相同，宽长比大的MOS晶体管将流过较大的电流。当电源电压升高时，流过MOS晶体管栅极之间电阻的电流增加。相应的，成比例的MOS晶体管对的栅极到源极电压差增加。在电源电压上升时有较小宽长比的MOS晶体管将有较大的栅极到源极电压导致更快的电流增加速度。在期望的电压翻转点，有较小宽长比的MOS晶体管与有较大宽长比的晶体管流过相同电流。当电源电压上升到高于翻转点电压时，有较小宽长比的MOS晶体管流过更多的电流，电流比较电路输出产生一个上电复位信号。相应的，本专利技术的另一个特性是补偿温度导致的电源电压翻转点偏移。当温度上升时，MOS晶体管的栅极到源极电压变小导致电流对中流过电阻的电流变大。另一方面，电流对中的另一个电流由于成比例的MOS晶体管对的栅极到源极电压差的正温度系数也会增加。温度补偿由设定MOS晶体管的宽长比和电阻的比来实现。在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：作为优选的方案，电流镜电路包括：第一MOS晶体管、第三MOS晶体管、第四MOS晶体管和第五MOS晶体管，第一MOS晶体管和第三MOS晶体管镜像连接，第四MOS晶体管和第五MOS晶体管镜像连接。采用上述优选的方案，结构简单。作为优选的方案，第一MOS晶体管和第二MOS晶体管都工作在亚阈值区。采用上述优选的方案，工作稳定。作为优选的方案，上电复位电路还包括设置于该电路输出端的一个反相器，反相器用于完成反向功能，使输出信号恢复到逻辑电平值。采用上述优选的方案，反相器使输出信号恢复到逻辑电平值。作为优选的方案，第一MOS晶体管的宽长比大于第二MOS晶体管的宽长比。采用上述优选的方案，产生电流交叉点。作为优选的方案，第一MOS晶体管为PMOS晶体管MP101；第二MOS晶体管为PMOS晶体管MP102；第三MOS晶体管为PMOS晶体管MP103；第四MOS晶体管为NMOS晶体管MN101；第五MOS晶体管为NMOS晶体管MN102；第一电阻为电阻R101；第二电阻为电阻R102。PMOS晶体管MP101的源极连接到第一电源线，其栅极和漏极连接到电阻R101的一端；PMOS晶体管MP102的源极连接到第一电源线，其栅极连接到电阻R101的一端的另一端，其漏极连接到NMOS晶体管MN101的栅极；PMOS晶体管MP103的源极连接到第一电源线，其栅极连接到电阻R101的一端；电阻R101的一端与PMOS晶体管MP101的漏极连接，其另一端与PMOS晶体管MP102的栅极连接；电阻R102的一端与PMOS晶体管MP102的栅极连接，其另一端与NMOS晶体管MN101的源极连接；NMOS晶体管MN101的源极连接到第二电源线，其栅极和漏极连接到PMOS晶体管MP102的漏极；NMOS晶体管MN102的源极连接到第二电源线，其栅极连接到PMOS晶体管MP102的漏极。PMOS晶体管MP103的漏极与NMOS晶体管MN103的漏极连接，并与反相器INV1的输入端连接。采用上述优选的方案，结构简单，性能稳定。作为优选的方案，第一MOS晶体管为PMOS晶体管MP201；第二MOS晶体管为PMOS晶体管MP202；第三MOS晶体管为PMOS晶体管MP203；第四MOS晶体管为NMOS晶体管MN201；第五MOS晶体管为NMOS晶体管MN202；第一电阻为电阻R201；第二电阻为电阻R202。PMOS晶体管MP201的源极连接到第一电源线，其漏极连接到电阻R201的一端，其栅极连接到电阻R201的另一端；PMOS晶体管MP202的源极连接到第一电源线，其栅极连接到电阻R201的一端，其漏极连接到NMOS晶体管MN202的漏极；PMOS晶体管MP203的源极连接到第一电源线，其栅极连接到PMOS晶体管MP201的栅极，其漏极连接到NMOS晶体管MN201的漏极；电阻R201的一端与PMOS晶体管MP201的漏极连接，其另一端与电阻R202的一端连接；电阻R202的一端与电阻R201连接，其另一端连接到第二电源线；NMOS晶体管MN201的源极连接到第二电源线，其栅极和漏极连接到PMOS晶体管MP203的漏极；NMOS晶体管MN202的源极连接到第二电源线，其栅极连接到NMOS晶体管MN201的栅极，其漏极连接到PMOS晶体管MP202的漏极；反相器INV2的输入端连接到PMOS晶体管MP202的漏极。采用上述优选的方案，结构简单，性能稳定。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种上电复位电路的结构示意图之一。图2为本专利技术实施例提供的分别流过第一MOS晶体管和第二MOS晶体管的电流随电源电压的变化曲线之一。图3为本专利技术实施例提供的一种上电复位电路的结构示意图之二。图4为本专利技术实施例提供的分别流过第一MOS晶体管和第二MOS晶体管的电流随电源电压的变化曲线之二。图5为本专利技术实施例提供的整形前输入电压随着工艺偏差(conor)和温度偏差(temp)的变化曲线仿真图。图6为本专利技术实施例提供的整形后输出电压随着工艺偏差(conor)和温度偏差(temp)的变化曲线仿真图。具体实施方式下面结合附图详细本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种上电复位电路，其特征在于，包括：电流产生电路，包括：MOS晶体管对和电阻对，所述电流产生电路用于产生电流信号；MOS晶体管对包括：两个成比例的第一MOS晶体管和第二MOS晶体管，第一MOS晶体管和第二MOS晶体管的源极一同接在第一电源线上，第一MOS晶体管的栅极通过第一电阻的一端与第二MOS晶体管的栅极连接，第一MOS晶体管的漏极与第一电阻的一端相连；电阻对包括：两个成比例的第一电阻和第二电阻，第一电阻接在第一MOS晶体管的栅极和第二MOS晶体管的栅极之间，第二电阻接在第一电阻不与第一MOS晶体管的漏极连接的一端和第二电源线之间；电流镜电路，用于处理产生的电流信号；电流比较电路，用于产生上电复位信号。

【技术特征摘要】
1.一种上电复位电路，其特征在于，包括：电流产生电路，包括：MOS晶体管对和电阻对，所述电流产生电路用于产生电流信号；MOS晶体管对包括：两个成比例的第一MOS晶体管和第二MOS晶体管，第一MOS晶体管和第二MOS晶体管的源极一同接在第一电源线上，第一MOS晶体管的栅极通过第一电阻的一端与第二MOS晶体管的栅极连接，第一MOS晶体管的漏极与第一电阻的一端相连；电阻对包括：两个成比例的第一电阻和第二电阻，第一电阻接在第一MOS晶体管的栅极和第二MOS晶体管的栅极之间，第二电阻接在第一电阻不与第一MOS晶体管的漏极连接的一端和第二电源线之间；电流镜电路，用于处理产生的电流信号；电流比较电路，用于产生上电复位信号。2.根据权利要求1所述的上电复位电路，其特征在于，所述电流镜电路包括：第一MOS晶体管、第三MOS晶体管、第四MOS晶体管和第五MOS晶体管，所述第一MOS晶体管和第三MOS晶体管镜像连接，所述第四MOS晶体管和所述第五MOS晶体管镜像连接。3.根据权利要求2所述的上电复位电路，其特征在于，所述第一MOS晶体管和所述第二MOS晶体管都工作在亚阈值区。4.根据权利要求3所述的上电复位电路，其特征在于，所述上电复位电路还包括设置于该电路输出端的一个反相器，所述反相器用于完成反向功能，使输出信号恢复到逻辑电平值。5.根据权利要求4所述的上电复位电路，其特征在于，所述第一MOS晶体管的宽长比大于所述第二MOS晶体管的宽长比。6.根据权利要求3-5任一项所述的上电复位电路，其特征在于，所述第一MOS晶体管为PMOS晶体管MP101；所述第二MOS晶体管为PMOS晶体管MP102；所述第三MOS晶体管为PMOS晶体管MP103；所述第四MOS晶体管为NMOS晶体管MN101；所述第五MOS晶体管为NMOS晶体管MN102；所述第一电阻为电阻R101；所述第二电阻为电阻R102。7.根据权利要求6所述的上电复位电路，其特征在于，PMOS晶体管MP101的源极连接到第一电源线，其栅极和漏极连接到电阻R101的一端；PMOS晶体管MP102的源极连接到第一电源线，其栅极连接到电阻R101的一端的另一端，其漏极连接到NMOS晶体管MN101的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶冬毅，
申请(专利权)人：苏州菲达旭微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32