零電流的上電復(fù)位電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及上電復(fù)位電路，尤其涉及一種零功率的上電復(fù)位電路。
【背景技術(shù)】
[0002]上電復(fù)位電路(Power-on-RST ciRCuit,簡稱P0R)是用于保證在半導(dǎo)體器件開始供電的初始階段給系統(tǒng)提供一種全局復(fù)位信號(hào)，確保整個(gè)器件從一個(gè)確定的狀態(tài)啟動(dòng)的電路。
[0003]圖1是一種常規(guī)的上電復(fù)位電路的示意圖。如圖1所示，當(dāng)電源最初施加到電路時(shí)，電源電壓VDD從零電壓斜線上升，由此通過電阻R對(duì)電容C充電。電容C充電時(shí)，節(jié)點(diǎn)Va的電壓跟隨VDD電壓。當(dāng)Va增加到一定閾值時(shí)，施密特觸發(fā)器10反轉(zhuǎn)，?RST信號(hào)為高電平，該高電平的?RST信號(hào)為這個(gè)系統(tǒng)提供全局復(fù)位信號(hào)，確保整個(gè)系統(tǒng)從一個(gè)確定的狀態(tài)啟動(dòng)。同時(shí)，高電平的?RST信號(hào)通過反相放大器12使PMOS管14接通，從而將電容C短接到VDD上。在電源電壓穩(wěn)定的情況下，整個(gè)復(fù)位電路無靜態(tài)電流消耗，不產(chǎn)生功率消耗。
[0004]然而，電源電壓有可能不穩(wěn)定，會(huì)出現(xiàn)小故障或者短促下降，持續(xù)時(shí)間可能為數(shù)百微秒，也可能多達(dá)毫秒量級(jí)。通常，上電復(fù)位電路中的RC比較大，Va下降幅度很小，不足以下降達(dá)到使施密特觸發(fā)器10再次翻轉(zhuǎn)的第二閾值。因此，在電源小故障的情況下，?RST很可能仍然保持在高電平。在某些類型的電子設(shè)備中，例如便攜設(shè)備中，可能會(huì)經(jīng)常開關(guān)設(shè)備，因此，VDD會(huì)短促下降。然而采用圖1所示的上電復(fù)位電路，在電源小故障或者電源電壓短促下降的情況下無法將電子設(shè)備正常復(fù)位，各部件的功能可能出現(xiàn)混亂的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠克服上述缺點(diǎn)的電路。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供一種上電復(fù)位電路。該上電復(fù)位電路包括RC電路；施密特觸發(fā)器，施密特觸發(fā)器具有第一閾值和第二閾值；反相器；以及，第一 PMOS管；當(dāng)電源電壓通電時(shí)，電源電壓通過RC電路對(duì)電容充電；當(dāng)電容的電壓達(dá)到第一閾值時(shí)，施密特觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，輸出第一電平，由此對(duì)電路所在系統(tǒng)復(fù)位；所述上電復(fù)位電路包括放電電路，用于檢測電源電壓的短促下降，并且在檢測到該短促下降時(shí)輸出第一信號(hào)到施密特觸發(fā)器的輸入端，該第一信號(hào)允許施密特觸發(fā)器再次翻轉(zhuǎn)而輸出第二電平，從而經(jīng)反相放大器關(guān)斷第一 PMOS管；當(dāng)電源電壓再次斜線上升時(shí)，施密特觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，輸出第一電平，由此對(duì)電路所在系統(tǒng)復(fù)位。
[0007]優(yōu)選地，放電電路包括檢測電路，用于檢測電源電壓的短促下降；并且在檢測到所述短促下降時(shí)，將第二 PMOS管導(dǎo)通，使其輸出所述第一信號(hào)。
[0008]優(yōu)選地，放電電路包括漏極和源極分別相連接的第三PMOS管和第一 NMOS管以及控制電路，控制電路控制第三PMOS管的柵極和第一 NMOS管的柵極，使得電源電壓出現(xiàn)短促下降時(shí)接通所述第三PMOS管和第一 NMOS管，從而將第二 PMOS管漏極的第一信號(hào)傳遞到施密特觸發(fā)器的輸入端。
[0009]優(yōu)選地，控制電路包括保持電路，用于在電源電壓短促下降時(shí)保持電壓穩(wěn)定；第四PM0S，其柵極接到電源電壓，漏極接收保持電路的輸出電壓，源極；反相器，反相器的輸入端接在第四PMOS的源極；第五PMOS管，其柵極和源極共同連接到電源電壓，漏極接到反相器的輸出端。
[0010]優(yōu)選地，保持電路是RC電路。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例的上電復(fù)位電路能夠有效克服電源小故障帶來的系統(tǒng)狀態(tài)紊亂的問題。
【附圖說明】
[0012]圖1是一種常規(guī)的上電復(fù)位電路的示意圖；
[0013]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的上電復(fù)位電路；
[0014]圖3是放電電路的示意圖；
[0015]圖4是PMOS管和NMOS管的柵極控制電路的示意圖；
[0016]圖5是圖3電路的各信號(hào)波形示意圖；
[0017]圖6是圖4電路的各信號(hào)波形示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)、清楚、完整的說明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的上電復(fù)位電路。如圖2所示，上電復(fù)位電路包括一個(gè)常規(guī)的上電復(fù)位電路；上電復(fù)位電路還包括一個(gè)放電電路210。
[0020]常規(guī)的上電復(fù)位電路包括RC電路202，施密特觸發(fā)器204，反相器206，PMOS管208。RC電路202由電阻R和電容C組成。施密特觸發(fā)器204分別具有兩個(gè)反轉(zhuǎn)閾值，第一閾值和第二閾值。當(dāng)電源電壓VDD通電時(shí)，VDD開始通過RC電路202對(duì)電容C充電；隨著VDD的增加，電容C兩端的電壓逐步增加。當(dāng)節(jié)點(diǎn)a的電壓Va達(dá)到第一閾值時(shí)，施密特觸發(fā)器204翻轉(zhuǎn)，輸出高電平，由此對(duì)電路所在系統(tǒng)的各電路/部件/模塊復(fù)位。高電平的?RST信號(hào)通過反相放大器206使PMOS管208接通，從而將電容C短接到VDD上。在電源電壓穩(wěn)定的情況下，整個(gè)復(fù)位電路無靜態(tài)電流消耗，不產(chǎn)生功率消耗。上電復(fù)位時(shí)間和RC值有關(guān)。如果電阻的阻值為10kQ，C的容值為1pF,則可在I μ s左右完成復(fù)位。
[0021]如果VDD出現(xiàn)數(shù)百微秒或甚至數(shù)毫秒的電源小故障(glitch))或者短促下降，由于RC通常很大，因此Va下降幅度不大，不足以達(dá)到使施密特觸發(fā)器204再次翻轉(zhuǎn)的第二閾值。?RST仍然保持在高電平。
[0022]放電電路210用于檢測VDD電壓的短促下降，并且在檢測到該短促下降時(shí)輸出低電平到節(jié)點(diǎn)a，從而使Va短時(shí)跟隨VDD做短促下降。當(dāng)Va的短促下降達(dá)到可以促使施密特觸發(fā)器204再次翻轉(zhuǎn)的第二閾值時(shí)，施密特觸發(fā)器204的輸出信號(hào)?RST變低電平，該低電平經(jīng)反相放大器206關(guān)斷PMOS管208。
[0023]當(dāng)VDD再次從短促下降后的低電壓斜線上升時(shí)，如前文所述，施密特觸發(fā)器204的輸出信號(hào)?RST將再次置高電平，系統(tǒng)的各模塊將再次復(fù)位。
[0024]圖3是放電電路210的示意圖。如圖3所示，放電電路包括VDD檢測電路302。該VDD檢測電路302可以由電容304和電阻306構(gòu)成。在一個(gè)例子中，電阻306可以由CMOS管構(gòu)成，其具有較高阻值，例如1MΩ。在一個(gè)例子中，電容304是真的電容，可以選擇大容量的電容，例如電容的容量為數(shù)個(gè)PF。當(dāng)VDD穩(wěn)定時(shí)，電容304兩端的電壓等于VDD，節(jié)點(diǎn)b的電壓Vb為零。當(dāng)VDD電壓有短促下降時(shí)，由于電容304和電阻306的較大RC常數(shù)，使得節(jié)