[发明专利]一种上电复位电路

说明书

技术领域

本发明属于集成电路领域，尤其涉及一种上电复位电路。

背景技术

为确保微机系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的一部分，复位电路的第一功能是上电复位。一般微机电路正常工作需要供电电源稳定在一恒定的电压范围。由于微机电路是时序数字电路，它需要稳定的时钟信号，因此在电源上电时，只有当电压值在所要求的范围内以及晶体振荡器稳定工作时，复位信号才被撤除，微机电路开始正常工作。也就是说，当电源电压上升到正常工作电压时，上电复位电路需要为整个系统提供复位信号以实现复位功能，使系统进入正常工作状态。

图1所示为上电复位电路的两种传统实现方法。图1a利用电容充电电压与参考电压比较而产生上电复位信号。在电源上电过程中，C1两端电压不能发生突变，C1上端电压Vt跟随电源缓慢上升，当Vt小于参考电压Vref时，比较器输出PORB为低电平；当Vt超过Vref时，PORB跳变为高电平，实现复位功能。此电路存在以下问题：1)复位信号为一从低到高的阶跃信号，完成复位后仍保持高电平，可能影响后续电路工作；2)引入了参考电源电路，设计复杂，而且若参考电源电路出现问题，产生错误的Vref，可能导致整个系统故障复位；3)电路缺少抗噪电路设计，当电源电压有噪声干扰时，该电路可能发生错误翻转。

图1b为另一种传统复位电路，由延时和脉冲产生两部分组成。M1、M2组成充电钳位电路，当电源电压超过二者阈值电压之和后对C1充电，当C1电压超过反相器阈值后，反相器发生翻转，经过延迟、异或后即得到上电复位信号PORB。此结构复位信号为一矩形脉冲，实现复位后消除了对后续电路的影响，但仍存在以下问题：1)C1上的采样信号经过反相器整形后直接延迟和异或，一级反相器整形出的波形一般不够理想，输出复位信号效果不好；2)此电路抗噪声性能不好，当电源电压稳定后若有小的噪声扰动，反相器输出可能发生错误翻转。

综上所述，提供一种结构简单、性能可靠、静态超低功耗的上电复位电路实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种上电复位电路，用于解决现有技术上电复位电路中结构复杂、可靠性低、抗噪性能差以及静态功耗高等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种上电复位电路，至少包括：检压模块，连接于一外部电源，用于对所述外部电源输入的电压变化进行检测并输出采样信号；施密特触发器，连接于所述检压模块，用于对所述采样信号进行阈值检测，并依据检测的阈值进行延迟以产生阶跃信号输出，且所述阶跃信号用以对所述检压模块进行部分泻流控制；反相控制模块，连接于所述施密特触发器与所述检压模块，用于接收到所述施密特触发器输出的阶跃信号后进行反相处理以对所述检压模块进行开关控制；脉冲整形模块，连接于所述施密特触发器，用于接收到所述施密特触发器输出的阶跃信号后进行延迟以产生延迟阶跃信号，然后将所述阶跃信号与延迟信号进行异或后输出上电复位信号。

在本发明的上电复位电路中，所述检压模块包括第一、第二、第三、第四、第五PMOS管及第一、第二、第三、第四、第五NMOS管，其中，所述第一PMOS管源极连接于所述外部电源，所述第一PMOS管漏极连接于所述第二PMOS管源极，所述第二PMOS管漏极连接于所述第三PMOS管源极，所述第三PMOS管漏极连接于所述第四PMOS管源极，所述第四PMOS管漏极连接于所述第一NMOS管漏极，所述第一NMOS管栅极连接于所述反相控制模块的输出端，所述第一NMOS管源极连接于所述第二NMOS管漏极，所述第二NMOS管漏极与其栅极相连，所述第二NMOS管源极连接于所述第三NMOS管漏极，所述第三NMOS管漏极与其栅极相连，且连接于所述第四NMOS管栅极以形成电流镜结构，所述第四NMOS管漏极连接于所述第五PMOS管栅极及所述第五NMOS管漏极，用作所述检压模块的输出端以输出所述采样信号，所述第五PMOS源极与其漏极相连用作电容，且连接于所述外部电源，所述第五NMOS管栅极连接于所述施密特触发器的输出端，其中，所述第一、第二、第三及第四PMOS管栅极、所述第三、第四及第五NMOS管源极接地。