解决POR和LDO上电顺序的方法、电路、锁相环及芯片技术

技术编号:38624914 阅读:12 留言:0更新日期:2023-08-31 18:26
本发明专利技术公开了一种解决POR和LDO上电顺序的方法、电路、锁相环及芯片,其中电路包括低压差线性稳压器、上电复位电路、反相器、第一MOS管、第二MOS管、第一电阻、第二电阻和第三电阻,低压差线性稳压器的信号输入端、第一电阻的第一端、第二MOS管的源极接入工作电压VDD;第一MOS管的栅极连接低压差线性稳压器的信号输出端,漏极连接第一电阻的第二端和第二MOS管的栅极,源极接地。本发明专利技术通过第一电阻作为上拉电阻使第二MOS管保持初始关断状态,再通过低压差线性稳压器的输出信号控制第一MOS管的栅极,使低压差线性稳压器输出稳定后上电复位电路再进行输出,从而确保正确的上电时序。从而确保正确的上电时序。从而确保正确的上电时序。

【技术实现步骤摘要】
解决POR和LDO上电顺序的方法、电路、锁相环及芯片


[0001]本专利技术涉及时钟芯片设计
,尤其涉及一种解决POR和LDO上电顺序的方法、电路、锁相环及芯片。

技术介绍

[0002]在时钟芯片设计中,正确可靠的上电时序决定芯片是否能正常的工作。这就需要POR(Power On Reset)来进行上电复位,电源VDD上电初期产生一个复位信号(RESET信号),初始化整个系统芯片,当VDD足够高时,POR跟随电源电压输出,使各模块正常工作,当VDD下降至足够低时,POR输出低即RESET信号,复位整个芯片电路。
[0003]在数字模块需要用到LDO(低压差线性稳压器)的情形时,需要保证数字的LDO稳定后再输出POR为高。这时无法确定是POR先拉起还是LDO先稳定,通常可以用计数器计数来延迟POR拉起,但延迟时间随VDD上电时间和PVT(Process Voltage Temperature,工艺电压温度)的影响,往往无法给出准确的延迟时间。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题,本专利技术提出一种解决POR和LDO上电顺序的方法、电路、锁相环及芯片,通过增加第一电阻作为上拉电阻使第二MOS管保持初始关断状态,再通过低压差线性稳压器的输出信号控制第一MOS管的栅极,使低压差线性稳压器输出稳定后上电复位电路再进行输出,从而确保正确的上电时序。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下:
[0006]一种解决POR和LDO上电顺序的电路,包括低压差线性稳压器、上电复位电路、反相器、第一MOS管、第二MOS管、第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述低压差线性稳压器的信号输入端、第一电阻的第一端、第二MOS管的源极接入工作电压VDD;所述第一MOS管的栅极连接低压差线性稳压器的信号输出端,漏极连接第一电阻的第二端和第二MOS管的栅极,源极接地;所述第二MOS管的漏极连接第二电阻的第一端,所述第二电阻的第二端连接第三电阻的第一端和反相器的输入端,所述反相器的输出端连接上电复位电路,所述第三电阻的第二端接地;通过所述第一电阻作为上拉电阻使第二MOS管保持初始关断状态,再通过所述低压差线性稳压器的输出信号控制第一MOS管的栅极,使低压差线性稳压器输出稳定后上电复位电路再进行输出。
[0007]进一步地,通过调节第一电阻和第一MOS管的尺寸使基准电压V
REF
输出稳定后,第一MOS管的下拉能力大于第一电阻的上拉能力,即第一MOS管的导通电阻R
on
小于第一电阻,第二MOS管开始导通,反相器、第一电阻和第二电阻的连接点电压开始上升,上升到反相器的阈值电压时,上电复位电路开始输出。
[0008]进一步地,所述第一MOS管的导通电阻R
on
的计算方法包括:
[0009][0010]其中,L表示第一MOS管的栅长,W表示第一MOS管的栅宽,μ
n
表示第一MOS管的迁移率,C
ox
表示单位面积栅氧化层电容,V
gs
表示第一MOS管的栅源电压,V
t
表示第一MOS管的阈值电压。
[0011]一种高性能锁相环,包括上述解决POR和LDO上电顺序的电路。
[0012]一种时钟芯片,包括上述高性能锁相环。
[0013]一种解决POR和LDO上电顺序的方法,包括以下步骤:
[0014]步骤S1.当工作电压VDD开始上电时,第一MOS管的栅极处基准电压V
REF
开始上升;第一MOS管处于关断状态,将第一MOS管的漏极、第二MOS管的栅极和第一电阻第二端的连接点记为A点,则A点将被第一电阻上拉跟随工作电压VDD变化,此时第二MOS管的栅源电压为零,处于关断状态,上电复位电路输出为0;
[0015]步骤S2.当基准电压V
REF
上升到第一MOS管的阈值电压V
th
后,第一MOS管导通,A点开始下拉,第一MOS管的导通电阻R
on
随基准电压V
REF
上升而减小;
[0016]步骤S3.通过调节第一电阻和第一MOS管的尺寸使基准电压V
REF
输出稳定后,第一MOS管的下拉能力大于第一电阻的上拉能力时,A点被下拉至0,第二MOS管开始导通,反相器、第一电阻和第二电阻的连接点即B点的电压开始上升,上升到反相器的阈值电压时,上电复位电路的输出上拉至工作电压VDD。
[0017]进一步地,步骤S3中,第一MOS管的下拉能力大于第一电阻的上拉能力时,第一MOS管的导通电阻R
on
小于第一电阻。
[0018]进一步地,第一MOS管的导通电阻R
on
的计算方法包括:
[0019][0020]其中,L表示第一MOS管的栅长,W表示第一MOS管的栅宽,μ
n
表示第一MOS管的迁移率,C
ox
表示单位面积栅氧化层电容,V
gs
表示第一MOS管的栅源电压,V
t
表示第一MOS管的阈值电压。
[0021]一种高性能锁相环,基于上述解决POR和LDO上电顺序的方法。
[0022]一种时钟芯片,包括上述高性能锁相环。
[0023]本专利技术的有益效果在于:
[0024]本专利技术通过增加第一电阻作为上拉电阻使第二MOS管保持初始关断状态,再通过低压差线性稳压器的输出信号控制第一MOS管的栅极,使低压差线性稳压器输出稳定后上电复位电路再进行输出,从而确保正确的上电时序。
附图说明
[0025]图1是POR先于LDO拉起的波形示意图。
[0026]图2是实施例1的解决POR和LDO上电顺序的电路原理图。
[0027]图3是实施例1的POR和LDO输出波形示意图。
具体实施方式
[0028]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现说明本专利技术的具体实施方式。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术,即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0029]实施例1
[0030]如图1所示,当上电复位电路POR在A点拉起时,低压差线性稳压器LDO还未稳定,导致数字使能错误。虽然可以通过计数器延时上电复位电路POR的拉起时间,保证低压差线性稳压器LDO稳定,但延迟时间设置太少则余量不够,而上电的时间也有严格要求;延迟时间设置太多,则会浪费上电时间。
[0031]基于此,本实施例提供了一种解决POR和LDO上电顺序的电路,无需计数器,如图1所示,该电路包括低压差线性稳压器LDO、上电复位电路POR、反相器、第一MOS管M1、第二MOS管M2、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3,低压差线性稳压器LDO的信号本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种解决POR和LDO上电顺序的电路,其特征在于,包括低压差线性稳压器(LDO)、上电复位电路(POR)、反相器、第一MOS管(M1)、第二MOS管(M2)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和第三电阻(R3),所述低压差线性稳压器(LDO)的信号输入端、第一电阻(R1)的第一端、第二MOS管(M2)的源极接入工作电压VDD;所述第一MOS管(M1)的栅极连接低压差线性稳压器(LDO)的信号输出端,漏极连接第一电阻(R1)的第二端和第二MOS管(M2)的栅极,源极接地;所述第二MOS管(M2)的漏极连接第二电阻(R2)的第一端,所述第二电阻(R2)的第二端连接第三电阻(R3)的第一端和反相器的输入端,所述反相器的输出端连接上电复位电路(POR),所述第三电阻(R3)的第二端接地;通过所述第一电阻(R1)作为上拉电阻使第二MOS管(M2)保持初始关断状态,再通过所述低压差线性稳压器(LDO)的输出信号控制第一MOS管(M1)的栅极,使低压差线性稳压器(LDO)输出稳定后上电复位电路(POR)再进行输出。2.根据权利要求1所述的解决POR和LDO上电顺序的电路,其特征在于,通过调节第一电阻(R1)和第一MOS管(M1)的尺寸使基准电压V
REF
输出稳定后,第一MOS管(M1)的下拉能力大于第一电阻(R1)的上拉能力,即第一MOS管(M1)的导通电阻R
on
小于第一电阻(R1),第二MOS管(M2)开始导通,反相器、第一电阻(R1)和第二电阻(R2)的连接点电压开始上升,上升到反相器的阈值电压时,上电复位电路(POR)开始输出。3.根据权利要求1所述的解决POR和LDO上电顺序的电路,其特征在于,所述第一MOS管(M1)的导通电阻R
on
的计算方法包括:其中,L表示第一MOS管(M1)的栅长,W表示第一MOS管(M1)的栅宽,μ
n
表示第一MOS管(M1)的迁移率,C
ox
表示单位面积栅氧化层电容,V
gs
表示第一MOS管(M1)的栅源电压,V
t
表示第一MOS管(M1)的阈值电压。4.一种高性能锁相环,其特征在于,包括如权利要求1

3任一项所述的解决POR和LDO上电顺序的电路。5.一种时钟芯片,其特征在于,包括如权利要求4所述的高性能锁相环。6.一种解决POR和L...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭涛
申请(专利权)人:成都电科星拓科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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