专利名称：超低功耗高精度上电复位电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及上电复位电路，具体涉及一种超低功耗高精度上电复位电路。
背景技术：
在现今对各行业各领域要求节能环保的大趋势下，低功耗设计将在集成电路设计领域中成为重要规范，它对于一些电池供电系统尤为重要。由于一些电池供电系统是长时间连续工作，其中的一些探测系统甚至连续工作数月乃至数年，为了延长系统的使用时间，必须在电路设计环节做到低功耗设计。上电复位电路是一种常见的长时间连续工作电路，很多低功耗系统要求其上电复位电路具有超低功耗特性，目前主流的方法是采用零静态功耗的自开关型上电复位电路，但是这种电路最大的缺陷是该电路检测到的上电复位翻转阈值电压非常不准确，不适用于对翻转阈值精度要求较高的上电复位电路设计。为了实现较高精度的上电复位翻转阈值，传统的方法是产生一个精准的基准电压去做比较，但基准电压的产生会带来额外的功耗，不利于实现超低功耗设计。
发明内容
本发明的目的是，提供一种超低功耗高精度上电复位电路。利用场效应管的亚阈区工作特性，在产生低值电流源的同时生成随CMOS工艺角和温度变化不大的参考电压，从而在实现超低功耗的同时，也实现了上电复位翻转阈值的高精度。本发明采用的技术方案为，一种超低功耗高精度上电复位电路，其特征在于所述超低功耗高精度上电复位电路包括一分压电路、一参考电压产生电路、一迟滞比较器、一 RC延迟电路、一施密特缓冲器、一输出驱动级、一第一输入电源、一第二输入电源和一输入地，所述分压电路用极低的功耗得到所述第一输入电源的采样电压，所述参考电压产生电路在产生低值电流源的同时生成随CMOS工艺角和温度变化不大的参考电压，所述迟滞比较器比较采样电压和参考电压，其输出经过所述RC延迟电路、所述施密特缓冲器和所述输出驱动级得到上电复位指示信号。所述分压电路的IA端与所述迟滞比较器的3B端相连，所述分压电路的IB输入端与所述参考电压产生电路的2C端与所述迟滞比较器的3E端与所述RC延迟电路的4D端与所述施密特缓冲器的5C端与所述输出驱动级的6C端与所述输入地相连，所述分压电路的IC输入端与所述参考电压产生电路的2D端与所述迟滞比较器的3F端与所述RC延迟电路的4E端与所述施密特缓冲器的端与所述第一输入电源相连；所述参考电压产生电路的2A端与所述施密特缓冲器的3A端相连，所述参考电压产生电路的2B端与所述施密特缓冲器的3D端与所述RC延迟电路的4B端相连；所述施密特缓冲器的3C端与所述RC延迟电路的4A端相连；所述RC延迟电路的4C端与所述施密特缓冲器的5A端相连；所述施密特缓冲器的5B端与所述输出驱动级的6A端相连；所述输出驱动级的6B端为上电复位指示信号，所述输出驱动级的6D端与所述第二输入电源相连。
所述分压电路包括一第一 P型场效应管MPRl、一第二 P型场效应管MPR2和一第三P型场效应管MPR3，所述第一 P型场效应管MPRl的源极与衬底相连于所述第一输入电源，所述第一 P型场效应管MPRl的栅极与漏底相连于所述第二 P型场效应管MPR2的源极；所述第二 P型场效应管MPR2的源极与衬底相连，所述第二 P型场效应管MPR2的栅极与漏底相连于所述第三P型场效应管MPR3的源极；所述第三P型场效应管MPR3的源极与衬底相连，所述第三P型场效应管MPR3的栅极与漏极相连于所述输入地。所述参考电压产生电路包括一与所述第一输入电源相连的第四P型场效应管MPl、一与所述第四P型场效应管MPl及所述第一输入电源相连的第五P型场效应管MP2、一与第四P型场效应管MPl相连的第六P型场效应管MP3、一与所述第五P型场效应管MP2及所述第六P型场效应管MP3相连的第七P型场效应管MP4、一与所述第六P型场效应管MP3及第七P型场效应管MP4相连的第八P型场效应管MP5、一与所述第八P型场效应管MP5相连的第三N型场效应管MN3、一与所述第六P型场效应管MP3相连的电阻R2、一与所述电阻R2及输入地相连的第一 N型场效应管MNl、一与所述第一 N型场效应管MNl相连的启动电路、一与所述第一 N型场效应管MNl及所述启动电路及所述第七P型场效应管MP4相连的第二 N型场效应管MN2、一与所述第二 N型场效应管MN2及输入地相连的电阻Rl。所述RC延迟电路包括一与所述RC延迟电路的4B端及所述第一输入电源相连的第九P型场效应管MP6、一与所述RC延迟电路的4A端及所述第九P型场效应管MP6及所述输入地相连的第四N型场效应管MN4、一与所述第九P型场效应管MP6及所述第四N型场效应管MN4相连的电容CO。本发明利用场效应管的亚阈区工作特性，在产生低值电流源的同时生成随CMOS工艺角和温度变化不大的参考电压，并以此为基础实现了上电复位电路的超低功耗特性和上电复位翻转阈值的高精度。
图1为本发明超低功耗高精度上电复位电路的电路结构框图。图1中1.分压电路；2.参考电压产生电路；3.迟滞比较器；4. RC延迟电路；5.施密特缓冲器；6.输出驱动级。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步阐述。见图1，本发明的超低功耗高精度上电复位电路包括分压电路(I)、参考电压产生电路(2)、迟滞比较器(3)、RC延迟电路(4)、施密特缓冲器(5)、输出驱动级(6)、第一输入电源VINl、第二输入电源VIN2和输入地GNDA。分压电路(I)的IA端与迟滞比较器(3 )的3B端相连，该连接线为采样电压VSAM ；分压电路(I)的IB输入端与参考电压产生电路(2 )的2C端与迟滞比较器(3 )的3E端与RC延迟电路(4)的4D端与施密特缓冲器(5 )的5C端与输出驱动级(6 )的6C端与输入地GNDA相连；分压电路(I)的IC输入端与参考电压产生电路(2)的2D端与迟滞比较器(3)的3F端与RC延迟电路(4)的4E端与施密特缓冲器(5)的端与第一输入电源VINl相连。参考电压产生电路(2)的2A端与施密特缓冲器(3)的3A端相连，该连接线为参考电压VREF ；参考电压产生电路(2)的2B端与施密特缓冲器(3)的3D端与RC延迟电路(4)的4B端相连。施密特缓冲器(3)的3C端与RC延迟电路(4)的4A端相连。RC延迟电路(4)的4C端与施密特缓冲器(5)的5A端相连。施密特缓冲器(5)的5B端与输出驱动级(6)的6A端相连。输出驱动级(6)的6B端为上电复位指示信号POR_OUT，输出驱动级(6)的6D端与第二输入电源VIN2相连。分压电路(I)包括P型场效应管MPRl、MPR2和MPR3，其中P型场效应管MPRl的源极与衬底相连于第一输入电源VIN1,栅极与漏底相连于P型场效应管MPR2的源极；P型场效应管MPR2的源极与衬底相连，栅极与漏底相连于P型场效应管MPR3的源极；P型场效应管MPR3的源极与衬底相连，栅极与漏极相连于输入地GNDA，P型场效应管MPR3的源极电压即为第一输入电源的米样电压VSAM。如果保证P型场效应管MPR1、MPR2和MPR3满足足够的匹配关系，则有
权利要求
1.一种超低功耗高精度上电复位电路，其特征在于所述超低功耗高精度上电复位电路包括一分压电路、一参考电压产生电路、一迟滞比较器、一 RC延迟电路、一施密特缓冲器、一输出驱动级、一第一输入电源、一第二输入电源和一输入地，所述分压电路用极低的功耗得到所述第一输入电源的采样电压，所述参考电压产生电路在产生低值电流源的同时生成随CMOS工艺角和温度变化不大的参考电压，所述迟滞比较器比较采样电压和参考电压，其输出经过所述RC延迟电路、所述施密特缓冲器和所述输出驱动级得到上电复位指示信号。
2.如权利要求1中所述的上电复位电路，其特征在于所述分压电路的IA端与所述迟滞比较器的3B端相连，所述分压电路的IB输入端与所述参考电压产生电路的2C端与所述迟滞比较器的3E端与所述RC延迟电路的4D端与所述施密特触发器的5C端与所述输出驱动级的6C端与所述输入地相连，所述分压电路的IC输入端与所述参考电压产生电路的2D端与所述迟滞比较器的3F端与所述RC延迟电路的4E端与所述施密特触发器的端与所述第一输入电源相连；所述参考电压产生电路的2A端与所述施密特触发器的3A端相连，所述参考电压产生电路的2B端与所述施密特触发器的3D端与所述RC延迟电路的4B端相连；所述施密特触发器的3C端与所述RC延迟电路的4A端相连；所述RC延迟电路的4C端与所述施密特触发器的5A端相连；所述施密特触发器的5B端与所述输出驱动级的6A端相连；所述输出驱动级的6B端为上电复位指示信号，所述输出驱动级的6D端与所述第二输入电源相连。
3.如权利要求2中所述的上电复位电路，其特征在于所述分压电路包括一第一P型场效应管MPRl、一第二 P型场效应管MPR2和一第三P型场效应管MPR3，所述第一 P型场效应管MPRl的源极与衬底相连于所述第一输入电源，所述第一 P型场效应管MPRl的栅极与漏底相连于所述第二 P型场效应管MPR2的源极；所述第二 P型场效应管MPR2的源极与衬底相连，所述第二 P型场效应管MPR2的栅极与漏底相连于所述第三P型场效应管MPR3的源极；所述第三P型场效应管MPR3的源极与衬底相连，所述第三P型场效应管MPR3的栅极与漏极相连于所述输入地。
4.如权利要求2中所述的上电复位电路，其特征在于所述参考电压产生电路包括一与所述第一输入电源相连的第四P型场效应管MPl、一与所述第四P型场效应管MPl及所述第一输入电源相连的第五P型场效应管MP2、一与第四P型场效应管MPl相连的第六P型场效应管MP3、一与所述第五P型场效应管MP2及所述第六P型场效应管MP3相连的第七P型场效应管MP4、一与所述第六P型场效应管MP3及第七P型场效应管MP4相连的第八P型场效应管MP5、一与所述第八P型场效应管MP5相连的第三N型场效应管MN3、一与所述第六P型场效应管MP3相连的电阻R2、一与所述电阻R2及输入地相连的第一 N型场效应管丽1、一与所述第一 N型场效应管丽I相连的启动电路、一与所述第一 N型场效应管丽I及所述启动电路及所述第七P型场效应管MP4相连的第二 N型场效应管MN2、一与所述第二 N型场效应管MN2及输入地相连的电阻Rl。
5.如权利要求2中所述的上电复位电路，其特征在于所述RC延迟电路包括一与所述RC延迟电路的4B端及所述第一输入电源相连的第九P型场效应管MP6、一与所述RC延迟电路的4A端及所述第九P型场效应管MP6及所述输入地相连的第四N型场效应管MN4、一与所述第九P型场效应管MP6及所述第四N型场效应管MN4相连的电容CO。
全文摘要
一种超低功耗高精度上电复位电路，其特征在于所述超低功耗高精度上电复位电路包括一分压电路、一参考电压产生电路、一迟滞比较器、一RC延迟电路、一施密特缓冲器、一输出驱动级、一第一输入电源、一第二输入电源和一输入地，所述分压电路用极低的功耗得到所述第一输入电源的采样电压，所述参考电压产生电路在产生低值电流源的同时生成随CMOS工艺角和温度变化不大的参考电压，所述迟滞比较器比较采样电压和参考电压，其输出经过所述RC延迟电路、所述施密特缓冲器和所述输出驱动级得到上电复位指示信号。本发明提供的超低功耗高精度上电复位电路，可以实现上电复位电路的超低功耗特性和上电复位翻转阈值的高精度。
文档编号H03K17/22GK103066971SQ201210590538
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者不公告发明人 申请人:成都锐成芯微科技有限责任公司