本发明专利技术提供了一种基于电流检测与求差的上下电复位电路系统，包括电源模块、跨导模块、电流检测与求差模块及逻辑模块；所述电源模块连接所述跨导模块、所述电流检测与求差模块及所述逻辑模块；所述跨导模块连接所述电流检测与求差模块，所述电流检测与求差模块连接所述逻辑模块；所述逻辑模块输出FLAG信号。本发明专利技术利用电流检测与求差原理的实现方法，可以在精度与功耗和面积之间得到很好的折衷，在合理的精度范围内得到更优的功耗和较小的面积。精度范围内得到更优的功耗和较小的面积。精度范围内得到更优的功耗和较小的面积。
【技术实现步骤摘要】
基于电流检测与求差的上下电复位电路系统
[0001]本专利技术涉及电路
，具体地，涉及一种基于电流检测与求差的上下电复位电路系统。
技术介绍
[0002]在SoC芯片中，数字电路需要一个特定电压下的复位信号以使内部寄存器得到特定的初始状态，而且部分模拟电路也需要一个特定电压下的复位信号以实现较低的休眠功耗。随着CMOS技术的高速发展，集成电路复杂度越来越高，在商用芯片中，数模混合电路已经占据芯片市场的大部分份额，POR和BOR电路也越来越被广泛使用，以保证整个SoC可以正常工作。在大多数POR和BOR电路中通常采用电压检测与比较器触发的方式实现电路的复位功能，这种实现方式在实现较高精度的同时消耗了过多的功耗和面积，导致了较大的成本开销。
[0003]公开号为CN110971218B的专利文献公开一种高精度低功耗的上电复位电路，包括电压检测电路和比较器。电压检测电路用于检测电源电压，包括第一输出端和第二输出端、并联连接在地与电源电压之间的第一支路和第二支路；比较器的同相输入端连接到所述电压检测电路的第一输出端，反相输入端连接到所述电压检测电路的第二输出端，用于输出上电复位信号。公开号为CN112217500B的专利文献公开了一种高精度低功耗的上电复位电路，包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、由8个相同的第一三极管并联的三极管组和第二三极管；本上电复位电路结构简单，消耗较少的功耗。但是上述专利文献基于电压检测实现方式，电压产生模块和比较器需要消耗比较大的功耗，低功耗的实现会浪费一定的面积。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于电流检测与求差的上下电复位电路系统。
[0005]根据本专利技术提供的一种基于电流检测与求差的上下电复位电路系统，包括电源模块、跨导模块、电流检测与求差模块及逻辑模块；
[0006]所述电源模块连接所述跨导模块、所述电流检测与求差模块及所述逻辑模块；所述跨导模块连接所述电流检测与求差模块，所述电流检测与求差模块连接所述逻辑模块；所述逻辑模块输出FLAG信号。
[0007]优选的，所述跨导模块包括恒定跨导器模块和线性跨导器模块；
[0008]所述电源模块连接所述恒定跨导器模块和所述线性跨导器模块，所述恒定跨导器模块和所述线性跨导器模块均连接所述电流检测与求差模块。
[0009]优选的，所述恒定跨导器模块包括NMOS管MN1和电阻R1；
[0010]所述NMOS管MN1的栅极分别连接所述NMOS管MN1的漏极和所述电流检测与求差模块；
[0011]所述NMOS管MN1的源极连接所述电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端连接所述地电位。
[0012]优选的，所述恒定跨导器模块的等效跨导g
m,eq
为：
[0013][0014]式中g
m,MN1
是所述NMOS管MN1的跨导。
[0015]优选的，所述线性跨导器模块为NMOS管MN2；
[0016]所述NMOS管MN2的栅极分别连接所述NMOS管MN2的漏极和所述电流检测与求差模块；
[0017]所述NMOS管MN2的源极连接所述地电位。
[0018]优选的，所述线性跨导器模块的等效跨导g
m,MN2
为：
[0019][0020]式中μ表示电子迁移率，C
ox
表示单位面积的栅氧化层电容，表示所述NMOS管MN2的宽长比，V
gs
表示所述NMOS管MN2的栅源电压，V
TH
表示所述NMOS管MN2的阈值电压。
[0021]优选的，所述电流检测与求差模块包括NMOS管MN3、NMOS管MN4、电阻R2、PMOS管MP3及PMOS管MP4；
[0022]所述PMOS管MP3的源极分别连接所述电源模块、所述跨导模块及所述PMOS管MP4的源极，所述PMOS管MP3的栅极分别连接所述PMOS管MP3的漏极、所述PMOS管MP4的栅极及所述NMOS管MN3的漏极；
[0023]所述PMOS管MP4的漏极分别连接所述逻辑模块和所述NMOS管MN4的漏极；
[0024]所述NMOS管MN3的栅极连接所述跨导模块，所述NMOS管MN3的源极连接地电位；
[0025]所述NMOS管MN4的栅极连接所述跨导模块，所述NMOS管MN4的源极连接所述电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端连接所述地电位。
[0026]优选的，所述逻辑模块包括施密特触发器和反相器；
[0027]所述施密特触发器的输入端连接所述电流检测与求差模块，所述施密特触发器的输出端连接所述反相器的输入端，所述反向器的输出端输出FLAG信号。
[0028]优选的，还包括PMOS管MP1；
[0029]所述PMOS管MP1的源极分别连接所述电源模块和所述电流检测与求差模块，所述PMOS管MP1的漏极连接所述恒定跨导器模块，所述PMOS管MP1的栅极连接地电位。
[0030]优选的，还包括PMOS管MP2；
[0031]所述PMOS管MP2的源极连接所述PMOS管MP1的源极，所述PMOS管MP2的漏极连接所述线性跨导器模块，所述PMOS管MP2的栅极连接地电位；
[0032]所述PMOS管MP1的栅极连接所述PMOS管MP2的栅极。
[0033]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0034]1、本专利技术利用电流检测与求差原理的实现方法，可以在精度与功耗和面积之间得到很好的折衷，在合理的精度范围内得到更优的功耗和较小的面积；
[0035]2、本专利技术利用MOS管电流特性以及局部电流反馈技术在电源上/下电过程中产生
对应的复位释放信号和复位信号来控制芯片的工作状态，而且电路比较易实现，极大简化了电路的复杂性；
[0036]3、本专利技术方法实现原理简单，避免使用电压参考和比较器电路，在合理的精度内节省了系统的功耗和面积。
附图说明
[0037]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0038]图1为本专利技术的基于电流检测与求差的上下电复位电路系统的系统框图；
[0039]图2为本专利技术的基于电流检测与求差的上下电复位电路系统的电路原理图；
[0040]图3为本专利技术实施例2中的节点电流和输出标志电压与电源电压VDD的关系图。
[0041]图中示出：
[0042]电源模块1
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电流检测与求差模块3
[0043]跨导模块2
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逻辑模块4
[0044]恒定跨导器模块201
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于电流检测与求差的上下电复位电路系统，其特征在于，包括电源模块(1)、跨导模块(2)、电流检测与求差模块(3)及逻辑模块(4)；所述电源模块(1)连接所述跨导模块(2)、所述电流检测与求差模块(3)及所述逻辑模块(4)；所述跨导模块(2)连接所述电流检测与求差模块(3)，所述电流检测与求差模块(3)连接所述逻辑模块(4)；所述逻辑模块(4)输出FLAG信号。2.根据权利要求1所述的基于电流检测与求差的上下电复位电路系统，其特征在于，所述跨导模块(2)包括恒定跨导器模块(201)和线性跨导器模块(202)；所述电源模块(1)连接所述恒定跨导器模块(201)和所述线性跨导器模块(202)，所述恒定跨导器模块(201)和所述线性跨导器模块(202)均连接所述电流检测与求差模块(3)。3.根据权利要求2所述的基于电流检测与求差的上下电复位电路系统，其特征在于，所述恒定跨导器模块(201)包括NMOS管MN1和电阻R1；所述NMOS管MN1的栅极分别连接所述NMOS管MN1的漏极和所述电流检测与求差模块(3)；所述NMOS管MN1的源极连接所述电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端连接所述地电位。4.根据权利要求3所述的基于电流检测与求差的上下电复位电路系统，其特征在于，所述恒定跨导器模块(201)的等效跨导g
m,eq
为：式中g
m,MN1
是所述NMOS管MN1的跨导。5.根据权利要求2所述的基于电流检测与求差的上下电复位电路，其特征在于，所述线性跨导器模块(202)为NMOS管MN2；所述NMOS管MN2的栅极分别连接所述NMOS管MN2的漏极和所述电流检测与求差模块(3)；所述NMOS管MN2的源极连接所述地电位。6.根据权利要求5所述的基于电流检测与求差的上下电复位电路系统，其特征在于，所述线性跨导器模块(202)的等效跨导g
m,MN2
为：式中μ表示电子迁移率，C
ox
表示单位面积的栅氧化层电容，表示所述NMOS管M...
【专利技术属性】
技术研发人员：董伟忠，
申请(专利权)人：上海申矽凌微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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