[发明专利]上电复位电路和包括上电复位电路的集成电路

说明书

一种上电复位电路，包括用于参考电位和电源电位(VSS、VDD)的端子(101、102)以及耦合在参考电位和电源电位(VSS、VDD)之间的分压器(130)。带隙电路的第一和第二晶体管(110、120)电阻地耦合到参考电位端子(101)并且具有连接到分压器(130)的基极。电流镜(150、160、170)将第一和第二晶体管(110、120)的集电极耦合到提供指示上电复位条件的输出信号(POR)的输出端子(103)。第一补偿晶体管(180)耦合在晶体管(120)之一的集电极和参考电位端子(101)之间，并且第二补偿晶体管(190)耦合在输出端子(103)和参考电位端子(101)之间，以补偿响应于外部干扰的寄生衬底电流的影响。

本专利申请要求2020年4月29日提交的欧洲专利申请20172116.4的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及上电复位电路。具体而言，本公开涉及一种上电复位电路，该电路包括形成带隙电路的第一和第二晶体管以及将晶体管的集电极耦合到输出端子的电流镜。本公开还涉及一种集成电路，该集成电路包括用于控制集成电路的部分的上电复位电路。

背景技术

上电复位(power on reset，POR)电路广泛用于电子设备中，以监控电源电压的当前电平，当电源电压低于阈值电平时将电子设备的功能单元保持在复位条件，并且当电源电压超过阈值电平时释放复位。传统POR电路包括带隙装置，该装置基于硅的带隙电压确定跳变点，其通过相应的双极晶体管的装置能够可靠地重复制造。只要电源电压电平高于阈值，POR电路始终主动维持通电状态。POR电路可以包括在集成电路中，当集成电路用于工业或汽车环境中时，集成电路会遭受外部干扰(例如高温或电磁场)，或者当集成电路用作光电设备时，会遭受冲击到POR电路上的杂散光。这种干扰可能会导致并入了POR电路和集成电路的半导体衬底中的寄生衬底电流。寄生衬底电流可以垂直和/或横向作用于POR电路的双极晶体管的集电极地流动。衬底电流可以作为在POR电路的双极晶体管的集电极和半导体衬底之间的漏电流或光电流，或者通过在衬底内建立的寄生晶体管，包括POR电路的双极晶体管的集电极。

POR电路中的带隙电流开关的开关运行基于通过形成电流开关的带隙电路的双极晶体管的基本不同的电流的比。电流被镜像到输出端子，以将输出端子拉到高侧电压或低侧电压源端子。当外部干扰产生寄生衬底电流时，在带隙电流开关的双极晶体管处产生相应的电流，使得电流镜的镜像比对在输出端子处的上拉电流和下拉电流产生不对称的寄生贡献。因此，尽管电源电压电平仍然具有足够且可接受的电压电平，POR电路可倾向于响应于外部干扰事件而指示上电复位情况。电路将中断并复位其运行，并且数据可能丢失，因此，期望避免POR电路的这种故障复位开关。

需要能够在产生外部干扰的环境中工作的POR电路。需要在工业、汽车和光电应用中运行更鲁棒的POR电路，并且需要对外部干扰(如高温、电磁干扰(EMI)和光子光(photonic light))更不敏感的POR电路。POR电路应避免响应于可能产生寄生电流(例如泄漏电流、横向电流或光电电流)的外部干扰(如高温、EMI或光学杂散光)而发生故障复位。

本公开的目的为提供上电复位电路，其在具有外部干扰的环境中运行更加鲁棒。

本公开的另一个目的是提供上电复位电路，其即使在外部干扰下也能提供稳定跳变点的上电复位电路。

本公开的又一个目的是提供POR电路，其在恶劣的环境条件下准确地运行而不发生复位故障。

本公开的又一个目的是提供光电集成电路或使用ESD保护的外部端子的集成电路，其运行更准确。

发明内容

根据本公开，上述一个或更多个目的通过包括本权利要求1的特征的上电复位电路得以实现。