具有用于监测电源的装置的电子电路制造方法及图纸

技术编号:21006516 阅读:17 留言:0更新日期:2019-04-30 22:08
由监测电路监测电源电压,监测电路包括带隙电压生成器核,带隙电压生成器核包括第一节点和第二节点。控制电路被连接到第一节点和第二节点,被配置为在第一输出节点上递送控制信号,当增加的电源电压低于第一阈值时,控制信号具有第一状态,并且当增加的电源电压超过第一阈值时,控制信号具有第二状态。第一阈值至少等于带隙电压。均衡电路也被连接到第一节点和第二节点,并且具有向带隙电压生成器核的反馈,在第二输出节点处生成带隙电压。控制信号操作以控制均衡电路的致动。

Electronic Circuits with Devices for Monitoring Power Supply

【技术实现步骤摘要】
具有用于监测电源的装置的电子电路相关申请的交叉引用本申请要求于2017年10月20日提交的法国专利申请号1759915的优先权,其内容在法律允许的最大程度上通过整体引用并入于此。
实施例涉及集成电路,并且特别地涉及根据电源电压来管理集成电路的启动和操作。
技术介绍
为了避免集成电路故障,存在使得可以延迟集成电路的启动、直到电路的电源电压已经达到第一阈值的装置。如果电源电压下降到低于第二阈值,那么这些装置还可以切断集成电路,第二阈值通常能够等于或者低于第一阈值。对于本领域技术人员来说,这些装置被称为“上电复位电路”(POR电路)。然而,现有系统存在某些缺点,特别是10%到20%的量级的过大的误差容限。此外,该误差容限可以根据集成电路的温度、电压阈值或技术而变化。因此需要改进该类型的装置。
技术实现思路
因此,根据一个实施例,提出了用于监测集成电路的电源的装置,其具有高精度水平,并且对温度、电压阈值或制造方法的改变不敏感。根据一个方面,提出了电子电路,该电子电路包括被配置为接收电源电压的电源节点、第一输出节点和被配置为接收参考电压的参考节点,并且包括用于监测电源电压的装置。监测装置包括带隙电压生成器核,其经由电压电源模块被耦合到电源节点,电压电源模块被配置为向核提供电压,核包括第一节点和第二节点。监测电路进一步包括控制电路,控制电路被连接到核的两个节点以及第一输出节点。核和控制电路被配置为使得控制电路在第一输出节点上递送控制信号,当电源电压增加并保持低于第一阈值时控制信号具有第一状态,并且当电源电压变得大于或者等于第一阈值时控制信号具有第二状态,第一阈值至少等于带隙电压。当在电源节点处的电压达到第一阈值时,在核的两个节点处的电压相等。根据电流电源的结构,第一阈值可以等于带隙电压(通常为1.2伏)或者大于该带隙电压(例如,在1.2伏和1.4伏或1.5伏之间)。因此,在一些情况中,1.2伏的电压可以有利地用作装置的电压阈值。此外,核允许电压阈值的特别精确的检测,对温度、制造方法或电压阈值的变化不敏感。电压电源模块可以包括电源节点,电源节点被耦合到中间节点,通过该中间节点向核提供电压。电路可以被配置为使得中间节点接收电源电压,第一阈值等于带隙电压。当中间节点被直接耦合到电源节点,或者例如经由跟踪放大器被耦合到电源节点时,就是这种情况。也就是说,电压电源模块可以包括电阻模块,电阻模块被耦合在电源节点和中间节点之间,然后,第一电压阈值大于或等于带隙电压。因此,有利地可以通过调整电阻模块的电阻值来修改第一电压阈值。特别易于制造并且表面积小的核结构使用PNP晶体管和三个电阻器。然而,通过利用电阻模块进行分配来使得能够容易地将第一电压阈值减小到带隙电压的该优选的示例当然是非限制性的,能够设想其它核结构。更具体地,根据该非限制性示例,核包括两个分支,分别被耦合到两个节点,并且分别包括被配置为表现出不同电流密度的二极管安装的PNP双极晶体管,表现出最大电流密度的分支进一步包括第一电阻器。核还包括两个辅助电阻器,分别被连接到核的两个节点,并且具有共用节点,形成所述中间节点。控制电路可以被配置为当电源电压回落到低于第一阈值时递送处于其第一状态的控制信号。根据一个实施例,控制电路包括第一比较器,其第一输入被耦合到第一节点,其第二输入被耦合到第二节点,并且其输出被耦合到第一输出节点。根据一个实施例,电路可以包括包含核的带隙电压生成器,带隙电压生成器具有第二输出节点和可以被控制信号激活的均衡电路,当控制信号处于其第一状态时均衡电路被停用,并且当控制信号处于其第二状态时均衡电路被激活,第二输出节点能够在均衡电路被激活时递送带隙电压。因此,同一核被用于装置和带隙电压生成器,与其中装置和带隙电压生成器各自使用不同的核的电路相比较,这有利地允许节省表面积。这里应当注意,一方面针对具有可激活均衡电路的带隙电压生成器,另一方面针对用于监测电源电压的装置,而提供使用相同的核的该方面与任何核结构兼容,无论第一阈值的值如何并且无论该值等于带隙电压或者大于该带隙电压。根据一个实施例,控制电路包括第二比较器和第三比较器,第二比较器的第一输入被耦合到第一节点,第二比较器的第二输入被耦合到第二节点,并且第二比较器的输出被配置为当电源电压大于或者等于第一电压阈值时生成具有第一状态的第一信号,第三比较器的第一输入被耦合到第二输出节点,第三比较器的第二输入被耦合到电源节点,并且第三比较器的输出被配置为当电源电压大于或者等于第一阈值时生成具有第二状态的第二信号,装置进一步包括AND(与)类型的逻辑门,其第一输入被耦合到第二比较器的输出,其第二输入经由反相逻辑门被耦合到第三比较器的输出,并且其输出被耦合到第一输出节点。这有利地使得可以在电源电压回落到电压阈值以下时生成控制信号,尽管存在带隙电压生成器的放大器,其具有比第一比较器更高的增益。控制电路可以被配置为当电源电压回落到第二阈值以下时递送处于其第一状态的控制信号,第二阈值低于第一阈值。第二比较器的第二输入可以经由分压器电桥被耦合到电源节点,使得第三比较器被配置为当电源电压大于或者等于第二电压阈值时生成处于第一状态的第二信号,第二电压阈值低于第一电压阈值。使用在电源电压的上升和下降时不同的电压阈值对装置赋予了类似迟滞的行为,并且有利地使得可以避免在使用同一阈值时可能发生的振荡现象。附图说明图1到图5图示了包括用于监测通用电源的装置的电子电路的实施例。具体实施方式图1图示了电子电路CI,其包括用于监测电路CI的通用电源的装置DIS,其被配置为在输出节点BS处生成旨在用于集成电子电路CI的控制信号CTRL。控制信号CTRL的状态根据电路CI的通用电源电压Vcc的值而改变,并且仅当电源电压Vcc高于第一阈值(这里例如为1.2伏)时才允许电路CI操作。控制信号CTRL可以处于第一状态(例如低态)或处于第二状态(例如高态),并且电路CI被配置为当控制信号CTRL处于其第二状态时操作,并且当控制信号CTRL处于其第一状态时被切断。装置DIS被配置为当电源节点BV处的电压大于或等于第一电压阈值时生成具有第二状态的控制信号CTRL。这里,集成电路CI的通用电源电压Vcc由电池(未示出)提供,电池被耦合到集成电路CI的电源节点BV。装置DIS经由电压电源模块MA被耦合到电源节点BV,电压电源模块MA被配置为将电源电压Vcc递送到中间节点NI。这里,电压电源模块仅包括电源节点BV。装置DIS包括核电路CR,其包括第一节点BE1和第二节点BE2。这里,核电路CR包括第一PNP双极晶体管(标记为Q1),其是二极管安装的,并且与第一电阻器R1(这里具有1兆欧的值)串联连接在第一节点BE1和参考节点BR之间,参考节点BR旨在由参考电压(这里为接地)供电。这里,与第一电阻器R1串联连接的第一晶体管Q1形成核电路CR的第一分支BR1。核电路CR还包括第二PNP双极晶体管(标记为Q2),其也是二极管安装的,并且连接在核电路的第二节点BE2和参考节点BR之间。这里,被耦合在第二节点BE2和参考节点BR之间的第二晶体管Q2形成核电路CR的第二分支BR2。第一晶体管Q1的尺寸和第二晶体管Q2的尺寸不同,并且具有表面比M,使得流过第二晶体管Q2的电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子电路,包括:电源节点,被配置为接收电源电压;第一输出节点;以及装置,被配置为监测所述电源电压,所述装置包括:带隙电压生成器核,被耦合到所述电源节点,并且包括第一节点和第二节点;控制电路,被连接到所述带隙电压生成器核的所述第一节点和所述第二节点,并且被配置为在所述第一输出节点上递送控制信号:当增加的电源电压低于第一阈值时,所述控制信号具有第一状态;当所述增加的电源电压变得大于或者等于所述第一阈值时,所述控制信号具有第二状态,所述第一阈值至少等于带隙电压;以及当减小的电源电压下降到低于所述第一阈值时,所述控制信号具有所述第一状态。

【技术特征摘要】
2017.10.20 FR 17599151.一种电子电路,包括:电源节点,被配置为接收电源电压;第一输出节点;以及装置,被配置为监测所述电源电压,所述装置包括:带隙电压生成器核,被耦合到所述电源节点,并且包括第一节点和第二节点;控制电路,被连接到所述带隙电压生成器核的所述第一节点和所述第二节点,并且被配置为在所述第一输出节点上递送控制信号:当增加的电源电压低于第一阈值时,所述控制信号具有第一状态;当所述增加的电源电压变得大于或者等于所述第一阈值时,所述控制信号具有第二状态,所述第一阈值至少等于带隙电压;以及当减小的电源电压下降到低于所述第一阈值时,所述控制信号具有所述第一状态。2.根据权利要求1所述的电路,进一步包括电压电源模块,所述电压电源模块被配置为在中间节点处向所述带隙电压生成器核提供从所述电源电压导出的电压。3.根据权利要求2所述的电路,其中所述中间节点接收所述电源电压,并且所述第一阈值等于所述带隙电压。4.根据权利要求2所述的电路,其中所述电压电源模块包括电阻模块,所述电阻模块被耦合在所述电源节点和所述中间节点之间,并且所述第一电压阈值大于所述带隙电压。5.根据权利要求1所述的电路,其中所述带隙电压生成器核包括:第一电路分支和第二电路分支,分别被耦合到所述第一节点和所述第二节点,并且分别包括被配置为表现出不同的电流密度的二极管安装的PNP双极晶体管;第一电阻器,处于所述第一电路分支和所述第二电路分支中的表现出较高的电流密度的电路分支中;以及两个辅助电阻器,分别被连接到所述第一节点和所述第二节点,并且在中间节点处具有共用节点,所述中间节点接收从所述电源电压导出的电压。6.根据权利要求1所述的电路,其中所述控制电路包括:第一比较器,具有第一输入、第二输入和输出,所述第一输入被耦合到所述第一节点,所述第二输入被耦合到所述第二节点,所述输出被耦合到所述第一输出节点。7.根据权利要求1所述的电路,进一步包括均衡电路,所述均衡电路具有第一输入、第二输入和输出,所述第一输入被耦合到所述第一节点,所述第二输入被耦合到所述第二节点,所述输出被耦合在向所述带隙电压生成器核的反馈中,当所述控制信号处于其第一状态时所述均衡电路被停用,并且当所述控制信号处于其第二状态时所述均衡电路被激活,以在所述均衡电路的所述输出处递送所述带隙电压。8.根据权利要求7所述的电路,进一步包括开关,所述开关与所述反馈串联耦合,其中所述开关的致动由所述控制信号控制。9.根据权利要求7所述的电路,其中所述均衡电路的所述输出在中间节点处被耦合在向所述带隙电压生成器核的反馈中,所述中间节点接收从所述电源电压导出的电压。10.根据权利要求7所述的电路,其中所述控制电路包括:第一比较器,具有第一输入、第二输入和输出,所述第一比较器的第一输入被耦合到所述第一节点,所述第一比较器的第二输入被耦合到所述第二节点,所述第一比较器的输出被配置为当所述电源电压大于或等于所述第一电压阈值时生成具有第一状态的第一信号;第二比较器,具有第一输入、第二输入和输出,所述第二比较器的第一输入被耦合以接收所述带隙电压,所述第二比较器的第二输入被耦合到所述电源节点,所述第二比较器的输出被配置为当所述电源电压大于或等于所述第一阈值时生成具有第一状态的第二信号;以及逻辑电路,被配置为逻辑地组合所述第一信号和所述第二信号,以生成所述控制信号。11.根据权利要求10所述的电路,其中所述逻辑电路包括:反相器,被配置为使所述第二信号反相;以及AND门,具有第一输入和第二输入,所述AND门的第一输入被配置为接收所述第一信号,所述AND门的第二输入被配置为接收经反相的第二信号。12.根据权利要求10所述的电路,其中所述控制电路被配置为当减小的电源电压下降到低于第二阈值时递送处于所述第一状态的所述控制信号,所述第二阈值低于所述第一阈值。13.根据权利要求12所述的电路,其中所述第二比较器的所述第二输入经由分压器电桥被耦合到所述电源节点,使得所述第二比较器被配置为当所述电源电压大于或等于第二电压阈值时生成处于所述第二状态的所述第二信号,所述第二电压阈值不同于所述第一电压阈值。14.根据权利要求1所述的电路,其中第一电压和第二电压分别由穿过所述带隙电压生成器核的电路...

【专利技术属性】
技术研发人员:N·博瑞尔J·弗特F·拉罗萨
申请(专利权)人:意法半导体鲁塞公司
类型:发明
国别省市:法国,FR

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