上电复位电路和集成电路制造技术

本发明专利技术实施例提供一种上电复位电路和集成电路，包括：电压源、检测电压输出单元、参考电压输出单元和比较单元；其中，述电压源连接所述检测电压输出单元和所述参考电压输出单元，用于提供向所述检测电压输出单元和所述参考电压输出单元提供输入电压；所述检测电压输出单元连接所述参考电压输出单元和所述比较单元，用于向所述参考电压输出单元和所述比较单元提供与所述输入电压具有预设电压差的检测电压；所述参考电压输出单元连接所述比较单元，用于向所述比较单元提供根据输入电压和所述检测电压的电压差生成参考电压；所述比较单元用于比较所述检测电压和所述参考电压，输出复位控制信号，本发明专利技术上电复位电路降低了功耗。

【技术实现步骤摘要】
上电复位电路和集成电路
本专利技术涉及半导体集成电路领域，尤其涉及一种上电复位电路和集成电路。
技术介绍
集成电路(integratedcircuit，IC)，是指在基板上集合多种电子元器件实现某种特定功能的电路模块。它是电子设备中最重要的部分，承担着运算和存储的功能。通常情况下，当IC被上电时，在电源电压还未达到稳定的预期状态时，许多电子元器件以及电路节点的电压和逻辑状态是不稳定的。为了使IC系统在每次上电后都能从设计者所期望的状态开始操作，需要利用上电复位(PowerOnReset，简称为POR)电路在电源上电时产生复位信号，强制IC系统处在设计者所期望的初始状态。可以看出，上电复位电路可以对IC系统进行复位操作，从而消除上电初始时的不稳定态。现有的上电复位电路，一般需要接入带隙基准(Bandgap)电压作为参考电压，与电源电压进行比较，当电源电压大于该参考电压时，产生复位信号。然而，此种上电复位电路的功耗较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种上电复位电路和集成电路，以降低电路的功耗。为解决上述问题，本专利技术提供一种参考电压驱动器，包括：电压源、检测电压输出单元、参考电压输出单元和比较单元；其中，所述电压源连接所述检测电压输出单元和所述参考电压输出单元，用于提供向所述检测电压输出单元和所述参考电压输出单元提供输入电压；所述检测电压输出单元连接所述参考电压输出单元和所述比较单元，用于向所述参考电压输出单元和所述比较单元提供与所述输入电压具有预设电压差的检测电压；所述参考电压输出单元连接所述比较单元，用于向所述比较单元提供根据输入电压和所述检测电压的电压差生成参考电压；所述比较单元用于比较所述检测电压和所述参考电压，输出复位控制信号。优选的，所述检测电压输出单元包括第一负载晶体管，所述第一负载晶体管用于产生所述预设电压差；所述参考电压输出单元包括第二负载晶体管，所述第二负载晶体管用于根据所述输入电压和所述检测电压的电压差生成所述参考电压。优选的，所述第一负载晶体管的导电类型与所述第二负载晶体管的导电类型不同。优选的，所述检测电压输出单元还包括：第一晶体管和第一电阻；所述第一晶体管的源极连接所述电压源，栅极和漏极连接至第一节点；所述第一节点为所述检测电压输出单元输出检测电压的输出端；所述第一负载晶体管的漏极连接所述第一节点，栅极连接所述电压源；所述第一电阻的一端连接所述第一负载晶体管的源极，另一端连接零电位；所述第一晶体管与所述第一负载晶体管的导电类型不同。优选的，所述参考电压输出单元还包括：第二晶体管；所述第二晶体管的源极连接所述电压源，栅极连接所述检测电压输出单元的输出端，漏极连接至第二节点；所述第二节点为所述参考电压输出单元输出参考电压的输出端；所述第二晶体管与所述第一晶体管的导电类型相同。优选的，所述第二负载晶体管的栅极和漏极连接所述第二节点，源极连接零电位。优选的，所述第二负载晶体管的源极连接所述第二节点，栅极和漏极连接零电位。优选的，所述比较单元包括：第一输入端、第二输入端和输出端；所述第一输入端接入所述参考电压，所述第二输入端接入所述检测电压，所述输出端输出所述复位控制信号。优选的，上电复位电路还包括，与比较单元连接的延迟单元，所述延迟单元用于延迟所述复位控制信号。优选的，所述延迟单元包括：第二电阻和第一电容；所述第二电阻一端连接所述比较单元的输出端，另一端连接第三节点；所述第三节点为所述延迟单元输出延迟后的复位控制信号的输出端；所述第一电容一端连接所述第三节点，另一端连接零电位。优选的，所述第一晶体管的宽长比小于所述第二晶体管的宽长比。相应的，本专利技术还提供一种集成电路，包括所述上电复位电路。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：与传统的接入带隙基准电压作为参考电压相比，本专利技术通过检测电压输出单元提供与所述输入电压具有预设电压差的检测电压，从而使得参考电压输出单元生成的参考电压不必太大，因而避免了设置过多负载器件以生成较大的参考电压，进而大大降低了参考电压输出单元的功耗。并且，由于参考电压输出单元的功耗低，因而器件产生的热量低，使得器件温度变化小，进而使得器件受到温度的影响也相应降低，从而能够产生稳定、精确的参考电压，进而产生稳定、精确的复位控制信号。进一步的，参考电压输出单元用于输入所述输入电压和所述检测电压，并根据所述输入电压与所述检测电压的电压差生成参考电压。在上电初始，输入电压上升至预设电压差的阶段，检测电压由于与所述输入电压具有预设电压差而趋近于零，使得所述上电复位电路首先输出稳定的参考电压，之后，再进行参考电压与检测电压的比较，从而保证了上电复位电路时序的稳定性。因此，本专利技术实施例提出的上电复位电路，不必为参考电压输出单元持续提供额外的电源以保持持续稳定的电压输入，进一步大大降低了上电复位电路的功耗。另外，在上电的后续过程中，当输入电压大于预设电压差时，检测电压由于与所述输入电压具有预设电压差，使得参考电压输出单元中得到的电压差保持为所述预设电压差，进而可以稳定的输出参考电压，避免了参考电压的偏移。附图说明图1为一种带隙基准电压驱动器的电路图；图2为本专利技术一实施例的上电复位电路结构示意图；图3为本专利技术一实施例的一具体的电路图；图4为图3电路中V1和V2的电压变化曲线图；图5A为图3电路在不同工艺角和温度下的上电检测电压仿真图；图5B为图3电路在不同工艺角和温度下的下电检测电压仿真图；图6为本专利技术一实施例的另一具体的电路图；图7为本专利技术另一实施例的电路结构示意图；图8为本专利技术另一实施例的具体的电路图；图9为本专利技术的另一实施例的集成电路结构示意图。具体实施方式由
技术介绍
可知，现有的上电复位电路，一般需要接入带隙基准(Bandgap)电压作为参考电压，与电源电压进行比较，当电源电压大于该参考电压时，产生复位信号。如图1所示，为一种带隙基准电压驱动器的电路图，用于产生电压值较大的参考电压，其中，为保证参考电压的大小和稳定，需要设置电阻R2和双极晶体管Q2作为负载以产生足够的电压，同时需要平衡与温度成反比的双极晶体管Q2的基极-发射极电压VBE，和与温度成正比的电阻R2的电压VR2，以生成受温度影响较小的Vref。而晶体管M3和M4、比较器CMP、电阻R1和双极晶体管Q1的设置，用于使得电阻R2的电压VR2与温度成正比。可以看出，带隙基准电压驱动器结构复杂，功耗很高。并且，由于无法预测器件何时上电，需要持续的为带隙基准电压驱动器提供额外的电源以保持持续稳定的电压输入，以保证无论器件何时上电，均能实现电压的比较，以产生复位信号，因而使得功耗进一步增高。为了解决所述技术问题，本专利技术通过检测电压输出单元生成与所述输入电压具有预设电压差的检测电压，从而使得参考电压输出单元生成的参考电压不必太大，因而避免了设置过多负载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种上电复位电路，其特征在于，包括：电压源、检测电压输出单元、参考电压输出单元和比较单元；其中，/n所述电压源连接所述检测电压输出单元和所述参考电压输出单元，用于提供向所述检测电压输出单元和所述参考电压输出单元提供输入电压；/n所述检测电压输出单元连接所述参考电压输出单元和所述比较单元，用于向所述参考电压输出单元和所述比较单元提供与所述输入电压具有预设电压差的检测电压；/n所述参考电压输出单元连接所述比较单元，用于向所述比较单元提供根据所述输入电压和所述检测电压的电压差生成的参考电压；/n所述比较单元用于比较所述检测电压和所述参考电压，输出复位控制信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种上电复位电路，其特征在于，包括：电压源、检测电压输出单元、参考电压输出单元和比较单元；其中，
所述电压源连接所述检测电压输出单元和所述参考电压输出单元，用于提供向所述检测电压输出单元和所述参考电压输出单元提供输入电压；
所述检测电压输出单元连接所述参考电压输出单元和所述比较单元，用于向所述参考电压输出单元和所述比较单元提供与所述输入电压具有预设电压差的检测电压；
所述参考电压输出单元连接所述比较单元，用于向所述比较单元提供根据所述输入电压和所述检测电压的电压差生成的参考电压；
所述比较单元用于比较所述检测电压和所述参考电压，输出复位控制信号。


2.如权利要求1所述的上电复位电路，其特征在于，所述检测电压输出单元包括第一负载晶体管，所述第一负载晶体管用于产生所述预设电压差；所述参考电压输出单元包括第二负载晶体管，所述第二负载晶体管用于根据所述输入电压和所述检测电压的电压差生成所述参考电压。


3.如权利要求2所述的上电复位电路，其特征在于，所述第一负载晶体管的导电类型与所述第二负载晶体管的导电类型不同。


4.如权利要求2所述的上电复位电路，其特征在于，所述检测电压输出单元还包括：
第一晶体管和第一电阻；
所述第一晶体管的源极连接所述电压源，栅极和漏极连接至第一节点；所述第一节点为所述检测电压输出单元输出检测电压的输出端；
所述第一负载晶体管的漏极连接所述第一节点，栅极连接所述电压源；
所述第一电阻的一端连接所述第一负载晶体管的源极，另一端连接零电位；
所述第一晶体管与所述第一负载晶体管的导电类型不同。


5.如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙浩，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31