专利名称：一种电源起始重置信号产生电路及方法
技术领域：
本发明涉及一种电源起始重置信号产生电路及方法，尤其是有关于一种可不随电源上升下降或重复开关改变而维持定值的电源起始重置信号产生电路及方法。
背景技术：
重置电路的功能是提供主电路中各个IC的重置信号，让IC能够同步开始工作。
传统的方法如图1所示， 一般的重置信号产生线路10，是由RC结构(电阻101电容102)加上一缓冲器105所构成的。缓冲器105由史密特触发器103及反相器104耦合而成。当电源开启时，电压源经电阻101对电容102充电，当电容102的电压充电达到下一级史密特触发器103的状态转换点时，则线路产生一重置信号。重置电压通常受到电源上升速度的影响，电压上升越快，重置电压越高；电压上升越慢，重置电压越低，或甚至不产生重置信号。电压下降的过程中，传统系统因属于被动的放电机制，由线路中的电容102对电源放电，故在电压下降的过程中，电容的电压始终比电源高，而不会产生重置信号。另一个原因在于多次产生重置信号时，电容102的电荷无法放电到地，如图2，对于短暂的放电时间后又接着下一次电压源开启上升的过程，会导致更高重置电压或是无法产生重置信号，以至于系统工作失败。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种定值电源起始重置信号产生电路及方法，利用一 电源检测电路控制传统电源起始重置信号产生电路中电容的放电，进而实现电源起始重置信号产生为定值的目标。
本发明的一目的在于解决电源起始重置信号产生电路对电压上升速度敏感的问题。本发明的另一目的在于解决电源起始重置信号产生电路对电压多次上升 后电源起始重置信号产生电路中电容的电位较电压源高而无法放电的问题。 较佳的，该方法至少包括以下步骤
(a) 使电源开始上升；
(b) 依上升的电源建立一参考电压；
(C)判断该参考电压是否低于一反相器的状态转折点，若否，则执行步骤 (b);若是，则执行步骤(d);
(d) 对传统电源起始重置信号电路中的电容充电；以及
(e) 电容充电过程中对系统产生重置信号。
本发明所公开的一种在电源起始重置信号产生电路中控制电容放电的电
路，其至少包括 一电压产生器；
一第一反相器，耦合于该电压产生器的输出； 一第二反相器，耦合于该第一反相器的输出；以及 一N型晶体管开关，其栅极耦合于该第二反向装置的输出。
本发明所公开的一种电源起始重置信号产生电路，其至少包括 一电容，其一端接地；
一电阻，其第一端接电源，其第二端与该电容的另一端相接； 一缓冲器，其输入与该电容的另一端相接； 一电压检测电路，其输出一充放电的信号；以及
一 N型晶体管放电开关，其漏极与该电容的另一端相接，栅极与该输出 一充放电的信号相接。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。
图1为在先技术的范例示意图2为在先技术的示例的重置信号及其波形；
图3为用于本发明的方法流程示意图4A为用于本发明的电压检测电路示意图；图4B为用于本发明的电压检测电路波形示意图； 图4C为用于本发明的电压检测电路的实现线路； 图5A为用于本发明的重置信号实施例示意图； 图5B为用于本发明的重置信号及其波形示意图； 图5C为用于本发明的重置信号电路示意图；以及 图6为用于本发明的重置信号波形示意图。
其中，附图标记
10重置信号产生线路
40电压检测电路
101电阻
102电容
103史密特触发器
105缓冲器
401电压产生器
402第一反相器
403第二反相器
404晶体管
405电阻
406电阻
407电阻
408N型晶体管开关
501开关
具体实施例方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，将参照附 图并配合实施例详细说明如下，但以下附图及实施例仅为辅助说明，本发明并 不限于附图及实施例。
图3为本发明的定值电源起始重置信号产生方法。该方法包括以下步骤 (a) 使电源电压开始上升；(b) 依上升的电源电压建立一参考电压；
(C) 判断该参考电压是否低于一反相器的状态转换点，若否，则执行步 骤(b);若是，则执行步骤(d);
(d) 对传统电源起始重置信号电路中的电容充电；
(e) 电容充电过程中对系统产生重置信号；
(f) 电压下降时判断该参考电压是否高于该反相器的状态转换点，若是， 则执行步骤(g);以及
(g) 对传统电源起始重置信号电路中的电容放电。
其中，较佳的，所述的参考电压略大于一 N型晶体管的临界电压。所述 的参考电压亦可由一传统的能隙参考电压(bandgap reference)所产生。
其中，较佳的，该方法提供的电源的电压上升下降速率在0.5V/ms与0.5V/s 之间。
其中，较佳的，该方法产生的电源起始重置信号不随电源上升速率或电源 重复开关改变。
该方法用来辅助判断电源是否己高过系统设计的重置电压，使其控制传统 重置电压线路的充电动作，进而产生重置信号。再者，对于电源下降过程中， 该方法可判断电源是否过低，而产生信号，用来控制传统重置电压线路的电容 放电动作，进而使重置电压线路产生重置信号，如此一来能有效将电容的电荷 放电，以利于下次电源开启时，内部电容的状态与前次相同，产生的重置电压 不会因为放电不完全而被垫高。
图4A为本发明的电压检测电路40，其输出波形如图4B而其细部电路如 图4C所示。图4C中电压检测电路40其至少包括
一电压产生器401;该电压产生器401可由一N型晶体管404栅极与漏极 短路后与一电阻405相接，再将该N型晶体管404的源极接地，该电阻的另 一端接到电源；亦可为一传统的能隙参考电压(bandgapreference)电路； 一第一 反相器402，耦合于该电压产生器401的输出；较佳的，该第一反相器402两 端可连接二电阻406及407;
一第二反相器403，耦合于该第一反相器402的输出；以及
一N型晶体管开关408，其栅极耦合于该第二反向装置403的输出。
较佳者，该电阻405、 406、 407为长通道晶体管。
8图5A中，在传统重置电压系统10的电容102加上一控制开关501，其输 出波形如图5B，其利用图4C检测系统输出的信号来控制图5C中的开关501， 并决定电容102何时做充放电的动作。在电源起始的过程中，由检测电路40 先提供一控制信号将传统重置电压系统10中的电容102放电，等到电源能提 供的一参考电压低于当时下一级反相器103的状态转换点时，则关掉控制信 号，让电容102充电，如图6所示。在电源下降的过程之中，若电源能提供的 一参考电压高于当时下一级反相器103的状态转换点时，则打开控制信号，让 电容102放电，并产生重置信号，使得系统进入重置状态，另一方面，电容 102完全放电到地，确保每一次电源起始的过程，电容102的状态都是一样的， 如此一来，重置电压将不会有被垫高的情形。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这 些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种电源起始重置信号产生方法，其特征在于，其至少包含(a)使电源开始上升；(b)依上升的电源建立一参考电压；(c)判断该参考电压是否低于一反相器的状态转换点，若否，则执行步骤(b)；若是，则执行步骤(d)；(d)对传统电源起始重置信号电路中的电容充电；以及(e)电容充电过程中对系统产生重置信号。
2. 根据权利要求1所述的电源起始重置信号产生方法，其特征在于，其进 一步包含(f) 电压下降时判断该参考电压是否高于该反相器的状态转换点，若是， 则执行步骤(g);以及(g) 对传统电源起始重置信号电路中的电容放电。
3. 根据权利要求1所述的电源起始重置信号产生方法，其特征在于，所述 参考电压产生方法为将一 N型晶体管栅极与漏极短路后与一电阻相接，再将 该N型晶体管的源极接地，该电阻的另一端接到电源。
4. 根据权利要求1所述的电源起始重置信号产生方法，其特征在于，所述 参考电压产生方法为使用传统的能隙参考电压产生。
5. 根据权利要求1所述的电源起始重置信号产生方法，其特征在于，该方 法产生的电源起始重置信号不随电源上升速率改变。
6. 根据权利要求1所述的电源起始重置信号产生方法，其特征在于，该方 法产生的电源起始重置信号不随电源重复开关改变。
7. 根据权利要求1所述的电源起始重置信号产生方法，其特征在于，该方 法中的电源升降的速率在0.5V/ms与0.5V/s之间。
8. —种在电源起始重置信号产生电路中控制电容放电的电路，其特征在 于，其至少包括一电压产生器；一第一反相器，耦合于该电压产生器的输出； 一第二反相器，耦合于该第一反相器的输出；以及 一N型晶体管开关，其栅极耦合于该第二反向装置的输出。
9. 根据权利要求8所述的控制电容放电的电路，其特征在于，该电压产生器为一 N型晶体管栅极与漏极短路后与一电阻相接，再将该N型晶体管的源极接地，该电阻的另一端接到电源。
10. 根据权利要求8所述的控制电容放电的电路生器为传统的能隙参考电压产生电路。
11. 根据权利要求8所述的控制电容放电的电路相器的两端各串接一电阻。
12. 根据权利要求9所述的控制电容放电的电路长通道晶体管。
13. 根据权利要求11所述的控制电容放电的电路，其特征在于，该电阻为长通道晶体管。
14. 一种电源起始重置信号产生电路，其特征在于，其至少包括一电容，其一端接地；一电阻，其第一端接电源，其第二端与该电容的另一端相接；一缓冲器，其输入与该电容的另一端相接；一电压检测电路，其输出一充放电的信号；以及一 N型晶体管放电开关，其漏极与该电容的另一端相接，栅极与该输出一充放电的信号相接。
15. 根据权利要求14所述的电源起始重置信号产生电路，其特征在于，该电阻为长通道晶体管。
16. 根据权利要求14所述的电源起始重置信号产生电路，其特征在于，该缓冲器为二个反相器所组成。
17. 根据权利要求14所述的电源起始重置信号产生电路，其特征在于，该缓冲器为一反相器及一史密特触发器所组成。
18. 根据权利要求14所述的电源起始重置信号产生电路，其特征在于，该电压检测电路进一步包括一电压产生器；一第一反相器，耦合于该电压产生器的输出；一第二反相器，耦合于该第一反相器的输出；其中第二反相器的输出与该N型晶体管放电开关的栅极相连。，其特征在于，该电压产，其特征在于，该第一反，其特征在于，该电阻为
19. 根据权利要求18所述的控制电容放电的电路，其特征在于，该电压产生器为一 N型晶体管栅极与漏极短路后与一电阻相接，再将该N型晶体管的源极接地，该电阻的另一端接到电源。 '
20. 根据权利要求18所述的控制电容放电的电路，其特征在于，该第一反向装器的两端各串接一电阻。
21. 根据权利要求18所述的控制电容放电的电路，其特征在于，该电压产生器为传统的能隙参考电压产生电路。
22. 根据权利要求18所述的控制电容放电的电路，其特征在于，该电阻为长通道晶体管。
23. 根据权利要求18所述的控制电容放电的电路，其特征在于，其产生的重置电压不随电源上升速率改变。
全文摘要
本发明主要为可产生一电源起始重置信号的一种电路及方法，该方法包括使电源开始上升；依上升的电源建立一参考电压；判断该参考电压是否低于一反相器的状态转换点；若是则对传统电源起始重置信号电路中的电容充电；电容充电过程中对系统产生重置信号。所述电路通过一与传统RC电源起始重置信号产生电路连接的N型晶体管开关使传统RC电源起始重置信号产生电路中的电容器充放电，能够使该电源起始重置信号不随电源上升下降或重复开关改变而维持定值。
文档编号H03K17/22GK101677239SQ20081021140
公开日2010年3月24日 申请日期2008年9月18日 优先权日2008年9月18日
发明者陈郁仁 申请人:盛群半导体股份有限公司