[实用新型]一种具有动态滤波功能的欠压锁定电路

说明书

一种具有动态滤波功能的欠压锁定电路，包括基准电路、电源采样电路、比较器和滤波电路，本实用新型用动态滤波电路替代现有技术中的滤波电路，电源采样电路的两路输出分别给比较器的一个输入端和动态滤波电路的一个输入端，基准电路的两路输出信号分别给比较器的另一个输入端和动态滤波电路的第二个输入端，比较器的输出给动态滤波电路的第三个输入端，动态滤波电路的滤波时间同时受到三路输出信号的控制，滤波时间随着电源电压的变化而变化，电源电压的下降幅度越大，滤波时间越小，实现动态滤波，动态滤波电路还输出前馈信号给电源采样电路，不断更新动态滤波电路的输出。

技术领域

本实用新型涉及欠压锁定电路，尤其涉及一种具有动态滤波功能的欠压锁定电路，属于集成电路技术领域。

背景技术

在工作电源电压波动较大的芯片中，通常需要有欠压锁定电路，确保系统稳定正常工作。如图1所示，传统的欠压锁定电路一般由三个部分组成，分别为电源采样电路、基准电路和比较器。为了防止电源电压波动造成电路震荡，欠压锁定电路具有正向欠压阈值(V_CCUV+)和负向欠压阈值(V_CCUV-)，而正向欠压阈值要高于负向欠压阈值，当电源电压高于欠压锁定电路的正向欠压阈值时，芯片开始正常工作；当电源电压低于欠压锁定电路的负向欠压阈值时，芯片将被关断。该欠压锁定电压可以滤除一定的电源电压噪声(即电源电压VCC的噪声不会引起欠压锁定电路输出OUT状态的变化，这里OUT状态包含两个电平，GND和VCC)，这主要来自正向和负向欠压阈值形成的迟滞效应。图1欠压锁定电路工作波形如图2所示，当电源电压VCC掉电到V_CCUV+和V_CCUV-之间时，无论其宽度W1是多少，都不会引起输出OUT的状态变化，但是当VCC掉电到V_CCUV-以下时，输出OUT的状态会随VCC的掉电而发生翻转，因此传统欠压锁定电路图1在电源掉至 V_CCUV-以下时基本没有滤波作用。对于波动幅度和宽度较大的电源电压，传统欠压锁定电路图1的滤波功能将会失去作用，这样会地增加系统工作的不稳定程度，对应这样的电源电压，需要在传统欠压锁定电路的基础上增加滤波电路。

为此，中国专利102163912A提出了一种低功耗的带滤波功能的欠压锁定电路，如图3所示，该电路包含UV滤波器电路，该滤波器电路使用电流源形成单边延时的方式来实现滤波功能，该电路同时包含电流关断电路，在控制信号Q为“0”的状态下关断所有静态电流，可以大大减小静态损耗。其工作波形如图5所示，设VCC掉至电压v1时的滤波时间为tf1，那么若VCC负脉冲宽度低于或等于tf1，就不会引起输出OUT状态的变化，反之就会使OUT从VCC变化到低电平，设VCC掉至电压v2时的滤波时间为tf2，且 v1>v2，那么tf1和tf2关系为：tf1≈tf2。这种电路虽然实现了电源电压VCC低于欠压阈值(V_CCUV-)下的滤波功能，但是其不同电源电压下的滤波宽度变化不大，这导致在低电源电压(接近GND)下欠压锁定电路响应速度很慢，对其它电路关断的速度也很慢，可能会引起电路的故障。

图4美国专利US8547144B2提出了一种同时具备POR(上电复位)功能和滤波功能的欠压锁定电路，该滤波电路(FILTER)为双边延时电路，因此具备了POR和滤波的功能，同时使用与门逻辑来使欠压锁定电路在电压上升后快速恢复输出。其滤波电路为一般传统滤波结构，因此其所实现的滤波效果跟专利102163912A类似。

以上现有技术中，可以实现不同电源电压下的滤波功能，但是滤波时间随电源电压变化并不明显，因此当电源电压下降幅度过大时会严重增加电路的反应时间，这可能会造成电路不可控的工作故障。为了实现电路更高的可靠性，需要VCC下降幅度越大，滤波时间越小，欠压锁定电路响应速度越快，在低VCC电压下，以更快的速度地对其它电路进行关断保护。

发明内容