[实用新型]一种上电复位电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电子电路技术领域，具体涉及一种上电复位电路。

背景技术

上电复位电路(Power-On-Reset circuit)，简称POR，广泛应用于各种数字电路和系统中，由于在系统上电的过程中，电源电压在未达到正常工作电压的时候，电路的逻辑门会发生非正常的逻辑翻转从而造成整个电路逻辑的混乱以至于系统不能正常启动工作。因此通过POR电路来确保整个电路上电过程的正确启动。

上电复位电路在电源上电过程中一直保持输出有效复位电平(低或高电平)，直到电源电压上升到系统规定的某一正常工作电压后复位信号翻转(无效复位电平)，完成上电复位过程。复位信号翻转时的电源电压值称为“上电起拉电压”(the Trip-Point Voltage，记作V_TP)。

一般来讲，一个上电复位电路要尽量满足以下要求：

1，上电起拉电压高于电路初始化要求的电压；

2，对于工艺和温度变化不敏感的稳定的起拉电压；

3，对电源掉电和二次上电要能产生正确的响应。

同时，随着半导体工艺的迅速发展和芯片集成度的不断提高，对芯片功耗的要求也越来越高，因此低功耗也是电路设计时必须考量的重要因素之一。

传统的上电复位电路是基于RC充电网络实现的，在集成电路中电阻通常用长沟道的PMOS管来实现，电容通常使用MOS电容实现。

常见的单边上电复位电路如图1所示当电源VDD上电时，电源通过M1对一直电容C1充电，节点A的电压在一段时间小于反向器的翻转阈值电压，输出POR复位信号。当节点A电压超过翻转电压，输出POR变高，复位结束。这种电路的结构简单，但是抗干扰能力差，电源VDD出现波动时也可能会产生复位信号。而且对于不同的电源上电时间，上电起拉电压差别较大，特别当上电时间超过RC时间时，起拉电压可能达不到电路初始化的要求。

又如，对于如图2所示的“双边上电复位”电路，虽然稳定性稍好，对电源抗干扰能力也比前一种好，但也同样存在起拉电压变化范围大，不能满足要求的情况。

另一种如图3所示的上电复位电路，采用两个级联的PMOS管具有检测电源电压的功能，只有当电源VDD电压大于两个PMOS管的阈值电压之和时，电源才会对节点A充电。虽然起拉电压不会因为上电过慢而过低，但是由于PMOS管阈值电压受工艺、温度等条件影响较大，因此起拉电压变化范围较大。

另外，以上几种电路还存在二次上电失效的缺陷。由于PN结电压的存在，当电源掉电时，回路中的节点电压在掉到PN结电压以下时只能缓慢地漏电到地电势，因此当回路电荷未被完全释放时再二次上电，上电复位电路就不能产生正确的复位信号从而复位失效。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种起拉电压稳定且可调节的上电复位电路，尤其是对功耗和上电起拉电压敏感的上电复位电路。

本实用新型的一种上电复位电路，包括电压检测电路，初始化及POR信号产生电路，掉电初始化电路和POR输出驱动及断电控制电路，

所述的电压检测电路的输出端连接所述的初始化及POR信号产生电路的第一输入端，

所述的掉电初始化电路的输出端连接所述的初始化及POR信号产生电路的第二输入端，

所述的初始化及POR信号产生电路的输出端连接所述的POR输出驱动及断电控制电路的输入端，

所述的POR输出驱动及断电控制电路的第二输出端连接所述的电压检测电路的输入端，

所述的POR输出驱动及断电控制电路第一输出端为POR复位信号。

进一步的，所述电压检测电路连接电源VDD，

所述的电压检测电路的输出端连接所述的初始化及POR信号产生电路中的与非门X2的一个输入端，

所述POR输出驱动及断电控制电路第一输出端为POR复位信号，第二输出端接两个串接的反向器连接所述的电压检测电路的输入端。

进一步的，所述的电压检测电路包括PMOS管M1、PMOS管M2、PMOS管M3、PMOS管M4、PMOS管M5、PMOS管M8、PMOS管M10和PMOS管M11，

所述的电压检测电路还包括NMOS管M6、NMOS管M7和NMOS管M9，

PMOS管M1的源极接电源VDD，其栅极接断电控制电路输出节点V7，