本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種上電和掉電自動(dòng)復(fù)位檢測(cè)電路，所述的上電和掉電自動(dòng)復(fù)位檢測(cè)電路包括一個(gè)電源檢測(cè)電路（1），一個(gè)帶隙基準(zhǔn)電路（2），一個(gè)電壓比較器（3），一個(gè)環(huán)形RC振蕩器（4）和一個(gè)M位計(jì)數(shù)器（5）；電源檢測(cè)電路（1）檢測(cè)電源電壓的變化，當(dāng)電源電壓高于預(yù)設(shè)的閾值電壓時(shí)，電壓比較器（3）輸出高電平，環(huán)形RC振蕩器（4）和M位計(jì)數(shù)器（5）開始工作，經(jīng)過2M個(gè)周期后，輸出Reset信號(hào)變?yōu)楦唠娖剑想姀?fù)位檢測(cè)完成；當(dāng)電源電壓低于預(yù)設(shè)的閾值電壓時(shí)，電壓比較器（3）輸出低電平，環(huán)形RC振蕩器（4）和M位計(jì)數(shù)器（5）停止工作，輸出Reset信號(hào)變?yōu)榈碗娖剑瓿傻綦姀?fù)位檢測(cè)；本發(fā)明專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，并且同時(shí)具備上電和掉電復(fù)位檢測(cè)功能。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)主要涉及到上電和掉電自動(dòng)復(fù)位檢測(cè)電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特指一種上電和掉電自動(dòng)復(fù)位檢測(cè)電路。
技術(shù)介紹
基于集成電路的電子產(chǎn)品在系統(tǒng)上電時(shí)，需要對(duì)電源電壓進(jìn)行判斷，保證系統(tǒng)工作在安全的電壓下。例如，在使用電池、燃料電池、太陽能電池或者發(fā)電機(jī)時(shí)，有可能由于電源提供的功率不足，導(dǎo)致上電緩慢或者達(dá)不到系統(tǒng)穩(wěn)定工作的電壓，這樣，電路中有可能部分電路工作，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤，加速芯片的老化和損壞。因此，在電源電壓超出設(shè)備可運(yùn)行條件使用時(shí)，一個(gè)精確而又可靠的對(duì)電路初始化及關(guān)斷電路的方法是非常重要的。在電子設(shè)備上電啟動(dòng)期間，一個(gè)最小電壓值必須達(dá)到才能驅(qū)動(dòng)設(shè)備進(jìn)入正常工作狀態(tài)。而在正常工作期間，無論什么時(shí)候，電源電壓低于正常工作的最低電壓時(shí)，設(shè)備必須停止運(yùn)行或約束系統(tǒng)進(jìn)一步的操作，執(zhí)行這種功能的典型應(yīng)用就是上電復(fù)位電路和掉電復(fù)位電路。 復(fù)位檢測(cè)電路設(shè)計(jì)中還需要考慮到PVT(工藝、電壓和溫度)的變化所導(dǎo)致的閾值電壓的變化，防止芯片在某些外界條件下執(zhí)行錯(cuò)誤的復(fù)位或者不能執(zhí)行復(fù)位，另外在某些應(yīng)用中還需要考慮到電源上電、掉電、二次上電的問題，在快速的上電、掉電，再上電的過程中，輸出的復(fù)位信號(hào)要能夠正確快速的響應(yīng)，同時(shí)還需要考慮到電源上的噪聲和抖動(dòng)，以免復(fù)位檢測(cè)電路產(chǎn)生不必要的或者錯(cuò)誤的復(fù)位信號(hào)；復(fù)位檢測(cè)電路主要集成于便攜式、電池供電的IC(集成電路)產(chǎn)品中，因此復(fù)位檢測(cè)電路設(shè)計(jì)中要求做到面積最小、功耗最低和引腳最少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的一個(gè)目的是提供一種在電源電壓快速的上電、掉電，再上電的過程中，可以自動(dòng)正確快速的輸出有效的復(fù)位信號(hào)的小型復(fù)位檢測(cè)電路。 上述目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn): 一種上電和掉電自動(dòng)復(fù)位檢測(cè)電路，其特征在于:包括一個(gè)電源檢測(cè)電路1，一個(gè)帶隙基準(zhǔn)電路2，一個(gè)電壓比較器3，一個(gè)環(huán)形RC振蕩器4和一個(gè)M位計(jì)數(shù)器5 ；電源檢測(cè)電路I檢測(cè)電源電壓的變化，當(dāng)電源檢測(cè)電路I輸出電壓高于帶隙基準(zhǔn)電路2輸出電壓時(shí)，電壓比較器3輸出高電平，環(huán)形RC振蕩器4和M位計(jì)數(shù)器5開始工作，經(jīng)過2m個(gè)周期后，輸出Reset信號(hào)變?yōu)楦唠娖剑想姀?fù)位檢測(cè)完成；當(dāng)電源檢測(cè)電路I輸出電壓低于帶隙基準(zhǔn)電路2輸出電壓時(shí)，電壓比較器3輸出低電平，環(huán)形RC振蕩器4和M位計(jì)數(shù)器5停止工作，輸出Reset信號(hào)變?yōu)榈碗娖剑瓿傻綦姀?fù)位檢測(cè)。附圖說明圖1是本專利技術(shù)所提出的上電、掉電自動(dòng)復(fù)位檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)示意 圖2是本專利技術(shù)所提出的電源檢測(cè)電路示意圖； 圖3是本專利技術(shù)所提出的環(huán)形RC振蕩器電路示意 圖4是本專利技術(shù)所提出的M位計(jì)數(shù)器電路示意 圖5是本專利技術(shù)所提出的復(fù)位檢測(cè)電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)的波形具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)一步詳細(xì)說明。 圖1是本專利技術(shù)所提出的上電、掉電自動(dòng)復(fù)位檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)示意圖，所述的上電和掉電自動(dòng)復(fù)位檢測(cè)電路包括一個(gè)電源檢測(cè)電路I，一個(gè)帶隙基準(zhǔn)電路2，一個(gè)電壓比較器3，一個(gè)環(huán)形RC振蕩器4和一個(gè)M位計(jì)數(shù)器5 ；電源檢測(cè)電路I檢測(cè)電源電壓的變化，當(dāng)電源檢測(cè)電路I輸出電壓高于帶隙基準(zhǔn)電路2輸出電壓時(shí)，電壓比較器3輸出高電平，環(huán)形RC振蕩器4和M位計(jì)數(shù)器5開始工作，經(jīng)過2Mf周期后，輸出Reset信號(hào)變?yōu)楦唠娖剑想姀?fù)位檢測(cè)完成；當(dāng)電源檢測(cè)電路I輸出電壓低于帶隙基準(zhǔn)電路2輸出電壓時(shí)，電壓比較器3輸出低電平，環(huán)形RC振蕩器4和M位計(jì)數(shù)器5停止工作，輸出Reset信號(hào)變?yōu)榈碗娖剑瓿傻綦姀?fù)位檢測(cè)；為了抑制工藝和溫度變化所帶來的影響，本專利技術(shù)中采用了一種對(duì)工藝和溫度變化不敏感的帶隙基準(zhǔn)電路2和電壓比較器3。 圖2是本專利技術(shù)所提出的電源檢測(cè)電路示意圖，所述的電源檢測(cè)電路包括一個(gè)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)101，第一 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管102，第二 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管104和一個(gè)P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管103 ;電阻分壓網(wǎng)絡(luò)101串聯(lián)在電源電壓VDD和地GND之間，且采用多個(gè)電阻串聯(lián)分壓的方式對(duì)電源電壓VDD進(jìn)行分壓，電阻分壓網(wǎng)絡(luò)101中串聯(lián)電阻的個(gè)數(shù)至少得有兩個(gè)，分壓后的電壓值根據(jù)目標(biāo)芯片或者產(chǎn)品能夠正常工作的最低電壓值來確定；第一 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管102的漏極連接到電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出，源極連接到第二 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管104的柵極和P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管103的漏極，柵極連接到電源電壓，所述的第一 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管102為一個(gè)溝道長(zhǎng)度大于寬度的倒比管結(jié)構(gòu)，可以作為電阻使用；第二N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管104的漏極和源極短接到地，柵極連接到第一 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管102的源極和P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管103的漏極，所述的第二 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管104可以作為電容使用；第一 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管102和第二 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管104連在一起組成一個(gè)RC濾波器，可以過濾掉電源電壓上的噪音和抖動(dòng)，避免復(fù)位電路對(duì)電源電壓的波動(dòng)過于敏感，而在未知時(shí)刻進(jìn)行不必要的或者錯(cuò)誤的復(fù)位操作；P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管103的漏極連接到第一 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管102的源極和第二 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管104的柵極，源級(jí)連接到地，柵極連接到電源電壓，所述的P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管103可以作為一個(gè)開關(guān)管使用，目的是在掉電檢測(cè)過程中加速P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管103的漏極電壓的放電，以保證在快速的上電、掉電，再上電的過程中，復(fù)位檢測(cè)電路能夠快速正確的產(chǎn)生下拉和上拉復(fù)位信號(hào)； 圖3是本專利技術(shù)所提出的環(huán)形RC振蕩器電路示意圖，所述的環(huán)形RC振蕩器包括三個(gè)與非門電路401、402、404，兩個(gè)反相器電路403、408，一個(gè)施密特觸發(fā)器405，一個(gè)電容元件407和一個(gè)N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管406 ;其中N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管406為一個(gè)溝道長(zhǎng)度大于寬度的倒比管結(jié)構(gòu)，可以作為電阻使用；輸入信號(hào)EN為圖1中電壓比較器3的輸出，且為環(huán)形RC振蕩器的使能端，當(dāng)EN為低電平的時(shí)候，輸出的時(shí)鐘信號(hào)CLK保持恒定的高電平，此時(shí)與非門401輸出高電平,反相器408輸出低電平,這樣電路通過N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管406為電容元件407充電，使A點(diǎn)為高電平，由于EN的低電平使得與非門404的輸出為高，電路保持這個(gè)狀態(tài)不變。當(dāng)EN變?yōu)楦唠娖降臅r(shí)候，與非門404解除鎖定，輸出為低，通過反相器403和與非門402傳遞到輸出端口，使得輸出的時(shí)鐘信號(hào)CLK變?yōu)榈碗娖剑瑫r(shí)與非門404的輸出通過反相器403和與非門401傳遞到了反相器408，使反相器408的輸入端為低電平，電容元件407又通過N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管406將A點(diǎn)的電荷泄放掉，變?yōu)榈碗娖剑贿@樣周而復(fù)始，A點(diǎn)的電壓不斷的在高低電平之間轉(zhuǎn)換，通過施密特觸發(fā)器405的整形就可以產(chǎn)生一定脈寬的時(shí)鐘信號(hào)，時(shí)鐘信號(hào)的頻率可以通過N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管406的尺寸和電容元件407的電容值來確定。 圖4是本專利技術(shù)所提出的M位計(jì)數(shù)器電路示意圖，所述的M位計(jì)數(shù)器電路采用M個(gè)帶異步清零的上升沿觸發(fā)的D觸發(fā)器電路按T觸發(fā)器的方式級(jí)聯(lián)構(gòu)成，并且M個(gè)D觸發(fā)器的復(fù)位端RN全部連接到輸入信號(hào)EN，EN信號(hào)為圖1中電壓比較器3的輸出，每個(gè)D觸發(fā)器的輸入端D與輸出端Q相連；在M個(gè)級(jí)聯(lián)的D觸發(fā)器中，第一級(jí)D觸發(fā)器的CK端與輸入信號(hào)CLK相連,CLK信號(hào)為圖1中環(huán)形RC振蕩器4的輸出，第一級(jí)D觸發(fā)器的輸出端Q信號(hào)經(jīng)過反相器后與下一級(jí)D觸發(fā)器的CK端相連，以此類推，最后一級(jí)D觸發(fā)器輸出的Q信號(hào)為最終輸出的Reset信號(hào)；當(dāng)EN信號(hào)為低電平時(shí)，M位計(jì)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種上電和掉電自動(dòng)復(fù)位檢測(cè)電路，其特征在于：包括一個(gè)電源檢測(cè)電路（1），一個(gè)帶隙基準(zhǔn)電路（2），一個(gè)電壓比較器（3），一個(gè)環(huán)形RC振蕩器（4）和一個(gè)M位計(jì)數(shù)器（5）；電源檢測(cè)電路（1）檢測(cè)電源電壓的變化，當(dāng)電源檢測(cè)電路（1）輸出電壓高于帶隙基準(zhǔn)電路（2）輸出電壓時(shí)，電壓比較器（3）輸出高電平，環(huán)形RC振蕩器（4）和M位計(jì)數(shù)器（5）開始工作，經(jīng)過2M個(gè)周期后，輸出Reset信號(hào)變?yōu)楦唠娖剑想姀?fù)位檢測(cè)完成；?當(dāng)電源檢測(cè)電路（1）輸出電壓低于帶隙基準(zhǔn)電路（2）輸出電壓時(shí)，電壓比較器（3）輸出低電平，環(huán)形RC振蕩器（4）和M位計(jì)數(shù)器（5）停止工作，輸出Reset信號(hào)變?yōu)榈碗娖剑瓿傻綦姀?fù)位檢測(cè)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種上電和掉電自動(dòng)復(fù)位檢測(cè)電路，其特征在于:包括一個(gè)電源檢測(cè)電路(I)，一個(gè)帶隙基準(zhǔn)電路(2 )，一個(gè)電壓比較器(3 )，一個(gè)環(huán)形RC振蕩器(4 )和一個(gè)M位計(jì)數(shù)器(5 );電源檢測(cè)電路(I)檢測(cè)電源電壓的變化，當(dāng)電源檢測(cè)電路(I)輸出電壓高于帶隙基準(zhǔn)電路(2)輸出電壓時(shí)，電壓比較器(3)輸出高電平，環(huán)形RC振蕩器(4)和M位計(jì)數(shù)器(5)開始工作，經(jīng)過2Mf周期后，輸出Reset信號(hào)變?yōu)楦唠娖剑想姀?fù)位檢測(cè)完成；當(dāng)電源檢測(cè)電路(I)輸出電壓低于帶隙基準(zhǔn)電路(2)輸出電壓時(shí)，電壓比較器(3)輸出低電平，環(huán)形RC振蕩器(4)和M位計(jì)數(shù)器(5)停止工作，輸出Reset信號(hào)變?yōu)榈碗娖剑瓿傻綦姀?fù)位檢測(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上電和掉電自動(dòng)復(fù)位檢測(cè)電路，其中所述的電源檢測(cè)電路(I)包括一個(gè)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)(101 )，第一 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(102)，第二 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(103)和一個(gè)P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(104);其中所述的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)(101)采用多個(gè)電阻串聯(lián)的方式，電阻分壓網(wǎng)絡(luò)(101)的一端連接到電源電壓，另外一端連接到地，并且從所述的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)(101)中間輸出一個(gè)參考電壓；其中所述的參考電壓是啟動(dòng)上電或者掉電復(fù)位檢測(cè)的起拉電壓，并且該參考電壓跟隨電源電壓的變化而變化。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種上電和掉電自動(dòng)復(fù)位檢測(cè)電路，其中所述的第一N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(102)的漏極連接到電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的輸出，源極連接到第二 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(103)的柵極和P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(104)的漏極，柵極連接到電源電壓，所述的第一N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(102)為一個(gè)溝道長(zhǎng)度大于寬度的倒比管結(jié)構(gòu)，可以作為電阻使用；其中所述的第二 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(103)的漏極和源極短接到地，柵極連接到第一 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(103)的源極和P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(104)的漏極，所述的第二 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(103)可以作為電容使用；其中所述的P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(104)的漏極連接到第一 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (102)的源極和第二 N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(103)的柵極，源級(jí)連接到地，柵極連接到電源電壓，所述的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：石大勇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：長(zhǎng)沙景嘉微電子股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。