[发明专利]具有增强的电源抑制比的低电压高精度功率检测电路

说明书

公开了一种功率检测电路。该功率检测电路包括电压倍增器，该电压倍增器接收外部供电电压并且生成大于前者的第二供电电压。稳压器被耦接以接收该第二供电电压并且输出经调节的供电电压。带隙电路被耦接以在第一开关闭合时接收该第二供电电压，并且在第二开关闭合时接收该经调节的供电电压。该带隙电路生成用于该稳压器的基准电压，以及一个或多个输出电压。比较器电路被耦接以从该带隙电路接收该一个或多个输出电压，并且可将这些一个或多个输出电压与该经调节的供电电压进行比较。

技术领域

本公开涉及电子电路，并且更具体地涉及功率检测电路。

相关技术描述

高精度、低电压功率检测电路是许多应用中的重要部件，包括用于各种类型的集成电路(IC)(诸如片上系统(SoC)或嵌入式处理器)的上电复位(POR)电路，以及用于安全应用的电压监控器。在先进的CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺中，此类功率检测电路可需要在极低供电电压下工作。因此，低电压功率检测电路的设计可考虑到这些低供电电压。

功率效率是IC(诸如先前所提及的SoC)的设计中的另一个重要度量。因此，平衡功率效率和性能可能需要使用高精度、低电压功率检测电路。因此，现代技术中的功率检测电路可被设计成在非常低的供电电压下工作并且具有高电源抑制比(PSRR)。

发明内容

公开了一种功率检测电路。在一个实施方案中，功率检测电路包括电压倍增器，该电压倍增器接收外部供电电压并且生成大于前者的第二供电电压。稳压器被耦接以接收该第二供电电压并且输出经调节的供电电压。带隙电路被耦接以在第一开关闭合时接收该第二供电电压，并且在第二开关闭合时接收该经调节的供电电压。该带隙电路生成用于该稳压器的基准电压，以及一个或多个输出电压。比较器电路被耦接以从该带隙电路接收该一个或多个输出电压，并且可将这些一个或多个输出电压与该经调节的供电电压进行比较。

在一个实施方案中，在启动期间或电压下降恢复期间，在该功率检测电路中实现的电压监控器可使该第一开关在该外部供电电压小于预定水平时闭合。在该外部供电电压达到/恢复到该预定水平时，电压监控电路可使该第一开关断开第二开关闭合，从而耦接该带隙电路以接收该经调节的供电电压。

在各种实施方案中，该带隙电路可包括具有多个分支的电流镜电路和斩波电路。该斩波电路可执行斩波操作，根据耦接到其上的序列发生器按序列选择各种分支。在各种实施方案中，该带隙电路还可包括启动电路，以使得该带隙电路能够更快地启动以生成各种电压。

附图说明

下面的详细描述参照附图，现在对这些附图进行简要说明。

图1是功率检测电路的一个实施方案的示意图。

图2是在功率检测电路的实施方案中实现的电压监控电路的一个实施方案的示意图。

图3是在功率检测电路的实施方案中实现的带隙电路的一个实施方案的示意图。

图4是在带隙电路的实施方案中实现的启动电路的一个实施方案的示意图以及示出了其操作的时序图。

图5是在带隙电路的实施方案中实现的开关电容滤波器的一个实施方案的示意图以及示出了其操作的时序图。

图6是具有功率管理电路和功率检测电路的集成电路的一个实施方案的框图。

图7是示出了用于操作功率检测电路的方法的一个实施方案的流程图。

图8是示出了用于操作电压监控电路的方法的一个实施方案的流程图。

图9是示出了用于操作带隙电路的方法的一个实施方案的流程图。

图10是示出了启动电路的一个实施方案的操作的流程图。

图11是示例性系统的一个实施方案的框图。