上电复位电路以及电子设备的制作方法

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1.本技术涉及电路技术领域,特别涉及一种上电复位电路以及电子设备。


背景技术:



2.电子设备在上电时,会处于一种未知状态。如果电子设备中的各器件在上电后不进行复位,则各器件就无法从不确定状态进入到确定状态,进而导致无法正常工作。所以,在电子设备上电时,电子设备中的各器件就需要接收并根据上电复位信号达到确定状态。
3.现有技术中的上电复位电路,通过电阻电容结构来控制输出上电复位信号的反相器组的导通。然而,对于需要频繁下、上电的电路,由于电路中存在电容并且电路缺少释放控制反相器组导通的节点电压(简称控制节点)的模块。所以,在电源下电后,控制节点的电压不会立即消失。
4.若电源多次快速下、上电或者多次下电时电压未达到0后又快速上电,此时控制节点的电压会由于存在残余电压而在电源多次快速下、上电或者多次电压未达到0后又快速上电的过程中,快速达到反相器组的导通电压,使得上电复位信号过早的产生,或者产生异常。若上电复位(power-on reset,por)信号过早产生,由于电源再次下电,此时por信号会随着电源电压的下降而消失,并且电子设备中的各器件又会由于电源的下降处于不确定状态,此时电源再次上电后,由于控制节点在之前就达到导通电压,所以上电复位信号在后续过程中不会再重新出现。
5.可以理解的,由于电子设备中的各器件在电源多次快速下、上电的过程中,容易处于不确定的状态,如果在最后一次上电达到稳定状态后,不能再次收到上电复位信号,此时电子设备中各器件则无法复位。另外,电子设备中有些器件只能在电压稳定后复位,如果在电压不稳定状态下复位会工作异常,从而也增加了电子设备逻辑紊乱的风险。
6.所以,需要提出一种方式,使得在电源处于稳定状态后,上电复位电路再输出上电复位信号,从而使得电子设备中的各器件能够正确复位。


技术实现要素:



7.本技术实施例的目的在于提供一种上电复位电路以及电子设备,使得在电源多次快速下、上电或者多次下电时电压未达到0后又快速上电时,电子设备中的待复位器件可以在电源最后一次上电时接收到上电复位信号,从而使得工作在正常状态。
8.第一方面,本技术实施例提供了一种上电复位电路,包括复位单元和复位控制单元,其中,复位控制单元包括电压控制子单元和复位生成子单元;
9.电压控制子单元用于在电源电压启动上电时,使得输入复位生成子单元的电压从0开始上升;
10.复位生成子单元用于在输入复位生成子单元的电压上升至第一阈值时,产生上电复位信号,并发送上电复位信号给所述复位单元。
11.可以理解的,在电源多次快速下、上电或者多次下电时电压未达到0后又快速上电
时,输入复位生成子单元的电压从0开始上升,此时在电源最后一次上电时,复位单元就可以接收到上电复位信号,从而使得复位单元(电子设备中的各器件)工作在正常状态。
12.在上述第一方面的一种可能实现中,电压控制子单元包括,可变负载模块、钳位模块、清零模块,可变负载模块连接钳位模块,钳位模块连接清零模块,清零模块的输出电压为电压控制子单元的输出电压:
13.钳位模块用于在电源电压启动上电时,控制清零模块的输出电压从0开始上升。
14.在上述第一方面的一种可能实现中,在钳位模块的输出电压满足第一条件时,清零模块的输出电压为0;在钳位模块的输出电压确定满足第二条件时,清零模块的输出电压从0开始上升,
15.其中,第一条件为钳位模块的输出电压达到第二阈值并且钳位模块的输出电压与电源当前电压的差值不满足第三阈值;
16.第二条件为钳位模块的输出电压与电源当前电压的差值满足第三阈值。
17.在上述第一方面的一种可能实现中,复位生成子单元包括延时模块、脉冲整形模块,延时模块连接脉冲整形模块,脉冲整形模块用于产生上电复位信号,并发送上电复位信号给复位单元。
18.在上述第一方面的一种可能实现中,脉冲整形模块还用于发送上电复位信号给可变负载模块。
19.在上述第一方面的一种可能实现中,清零模块包括:
20.第四p型晶体管和第二n型晶体管,并且
21.第四p型晶体管的源极与电源相接,第四p型晶体管的栅极、第二n型晶体管的栅极与钳位模块的第二端相连,第四p型晶体管的漏极、第二n型晶体管的漏极以及延时模块的第一端相连,第二n型晶体管的源极接地,其中,第四p型晶体管的控制能力强于第二n型晶体管。
22.在上述第一方面的一种可能实现中,可变负载电路包括:
23.第一p型晶体管、第二p型晶体管以及第三p型晶体管,并且
24.第三p型晶体管的源极、第一p型晶体管的源极以及电源相连,第三p型晶体管的栅极与脉冲整形模块的第三端相连、第二p型晶体管的漏极与钳位模块的第一端相连,第一p型晶体管的栅极与第二p型晶体管的栅极共同接地,第一p型晶体管的漏极、第二p型晶体管的源极以及第三p型晶体管的漏极相连;并且
25.在第三p型晶体管导通时,第一p型晶体管不导通;在第三p型晶体管不导通时,第一p型晶体管导通。
26.在上述第一方面的一种可能实现中,钳位模块包括:
27.第一n型晶体管,其中第一n型晶体管的漏极与第一n型晶体管的栅极短接,并且
28.第一n型晶体管的漏极与可变负载模块连接,第一n型晶体管的源极接地,第一n型晶体管的栅极与清零模块的第一端相接。
29.在上述第一方面的一种可能实现中,延时模块包括:
30.反相子模块和延时子模块。
31.在上述第一方面的一种可能实现中,反相子模块包括:
32.第五p型晶体管以及第三n型晶体管;并且
33.第五p型晶体管的源极与电源连接、第五p型晶体管的栅极、第三n型晶体管的栅极与清零模块的第三端连接,第五p型晶体管的漏极、第三n型晶体管的漏极与延时子模块的第一端连接,第三n型晶体管的源极接地。
34.在上述第一方面的一种可能实现中,延时子模块包括:
35.第六p型晶体管、第四n型晶体管以及第一电容;并且
36.第六p型晶体管的栅极、第四n型晶体管的栅极与反相子模块的第三端相连,第四n型晶体管的源极接地,第四n型晶体管的漏极、第六p型晶体管的漏极、第一电容的一端以及脉冲整形模块的第一端相连,第一电容的另一端接地。
37.在上述第一方面的一种可能实现中,第六p型晶体管包括多个串联的p型晶体管。
38.在上述第一方面的一种可能实现中,脉冲整形模块包括:施密特整形电路。
39.第二方面,本技术实施例提供了一种电子设备,电子设备包括上述第一方面以及第一方面的各种可能实现中的任一种上电复位电路。
附图说明
40.图1a根据本技术的一些实施例,示出了一种传统上电复位电路示意图;
41.图1b根据本技术的一些实施例,示出了一种传统上电复位电路中节点a的电压变化示意图;
42.图1c根据本技术的一些实施例,示出了一种反复掉电与上电的情况示意图;
43.图2根据本技术的一些实施例,示出了另一种上电复位电路;
44.图3a根据本技术的一些实施例,示出了另一种上电复位电路00;
45.图3b根据本技术的一些实施例,示出了一种上电复位电路00中的复位控制单元10的具体结构;
46.图3c根据本技术的一些实施例,示出了一种复位控制单元10的具体实现方式结构图;
47.图4根据本技术的一些实施例,示出了一种在多次快速下、上电或者多次电压未达到0后又快速上电情况下,电源电压、节点s0、中间控制节点s1、控制节点s2的电压变化示意图。
具体实施方式
48.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
49.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或端没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或端固有的其他步骤或单元。
50.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包
含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
51.下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术,但不用来限制本技术的范围。
52.本技术的说明性实施例包括但不限于一种上电复位电路以及电子设备。
53.图1a根据本技术的一些实施例,示出了一种上电复位电路。
54.如图1a所示,该上电复位电路包括:电源vdd、电阻r、电容c和反相器组m,其中电阻r与电容c的中间节点a即为控制节点,可以控制反相器组m输出上电复位信号。由于电阻电容rc结构具有时延的效果,所以节点a的电压会随着电源vdd电压缓慢上升。当节点a的电压达到反相器组m导通的阈值电压(即使得上电复位信号从低电平翻转为高电平的电压),此时反相器组m会产生上电复位信号。
55.例如,图1b中示出了节点a的电压随着电源电压vdd缓慢上升到v1后,反相器组m输出的上电复位信号por为高电平,从而可以使得电子设备中的各器件复位。
56.但是,在电源多次快速下、上电或者多次下电时电压未达到0后又快速上电的情况下,由于电容c的存在节点a的电压不会立即释放,并且电源快速上电,所以节点a会在短时间内达到反相器组m的阈值电压,从而导致por信号过早产生。例如,图1c示出了一种反复掉电与上电的情况示意图,图中电源电压在短时间内多次快速下电、上电并且未掉到0时的电源电压变化情况以及节点a的电压的变化示意图。例如,图中电源电压变化为:0v-3v-0.3v-3v-0.3v-3v。可以理解的,由于节点a从t1时刻随着电源的上升而上升。当电源开始掉电时,此时节点a的电压会缓慢减少,但是在节点a的电压还没有减少很多的时候,此时电源又很快再次上电并且超过节点a的电压,节点a随着电源电压再次上升,并且很快达到反相器组m的导通电压,反相器组m产生上电复位信号por。但是此时电源电压不稳定,并且上电复位信号会随着电源电压变化,所以上电复位信号por会很快掉下来。
57.可以理解的,电子设备的各器件在接收到上电复位信号后复位,但是电源又再次掉电,电子设备中的各器件仍然处于不确定状态,而且节点a的电压已达到使得上电复位信号从低电平翻转为高电平的电压,即后续过程中不再出现上电复位信号,则电子设备中的各器件无法复位。另外,电子设备中有些器件只能在电压稳定后复位,如果在电压不稳定状态下复位会工作异常,从而也增加了电子设备逻辑紊乱的风险。
58.可以理解的,图1c示出的电源vdd电压变化、节点a的电压变化以及por信号的产生仅仅是一种示例性的说明。
59.可以理解的,随着电子技术的发展,上电复位电路也已经经历了多种改进,例如将图1a中的电阻替换为mos管、增加一些额外的器件或者改变电路中的各器件的连接结构等等操作以达到更好的上电复位效果。但是都会存在上述以图1a为例阐述的问题。
60.在一些实施例中,可以通过设置一个电荷释放模块来使得控制节点的电压在电源下降后被清零,从而使得当电源在掉电后又上电时,控制节点的电压再次从0开始上升,从而解决上电复位信号无法在最后一次上电后产生的问题。例如,图2示出的一种上电复位电路,该电路包括电压检测和延时模块001、电荷释放模块002以及脉冲整形模块003(相当于图1a中的反相器组m)。其中,电荷释放模块002包括耗尽型晶体管mdo,mdo的两端与节点b相
连。电压检测和延时模块001中包括电容c0(图中未示出),并且电容c0的一端与节点b相连,脉冲整形模块003的一端也与节点b相连。可以理解的,该节点b为控制节点,当节点b达到脉冲整形模块003的导通电压后,por信号产生。所以,在电源多次下、上电时,电压检测和延时模块001中的电容c0的电荷会被电荷释放模块002中的耗尽型晶体管mdo释放掉,从而使得节点b的电压为尽可能的小,几乎为0,进而使得再次上电时节点b的电压可以从0开始上升,使得上电复位信号能够正确产生。但是,由于耗尽型晶体管对工艺要求高,需要额外的成本,所以存在很大的局限性。另外,耗尽型晶体管工作也需要电压,所以无法通过耗尽型晶体管使得节点b处的电压为0。
61.为了解决在电源多次快速下、上电或者多次电压未达到0后又快速上电的情况下,上电复位电路无法产生所需的上电复位信号的问题,本技术提出了一种上电复位电路,使得在电源下电后再次上电时,对产生上电复位信号有影响的控制节点以及中间控制节点的电压能够从0开始上升,从而使得在电源最后一次上电时,能够产生所需的上电复位信号。
62.图3a根据本技术的一些实施例,示出了一种上电复位电路00。
63.上电复位电路00包括电源vdd、复位控制单元10、复位单元20。
64.复位控制单元10用于产生可以使得复位单元20中各器件复位的上电复位信号。其中,复位控制单元10包括电压控制子单元101、复位生成子单元102。电压控制子单元101用于根据电源电压的变化情况控制上电复位信号的生成,并且在电压控制子单元101在电源电压启动上电时,使得输入复位生成子单元102的电压从0开始上升。可以理解的,在多次快速下、上电或者多次电压未达到0时,每次使得输入复位生成子单元102的电压从0开始,此时即使过早产生上电复位信号,也不会由于过早产生而使得在最后一次上电时,无法产生上电复位信号的问题。
65.复位单元20包括需要通过接收上电复位信号进行复位的各元器件。
66.图3b根据本技术的一些实施例,示出了一种上电复位电路00中的复位控制单元10可包括的具体功能模块。电压控制子单元101包括可变负载模块01、钳位模块02、清零模块03、复位生成子单元102包括延时模块04以及脉冲整形模块05。
67.可变负载模块01,用于作为电路的负载,可与钳位模块02分压。另外在接收到脉冲整形模块05的输入的上电复位信号,可变负载模块01的负载会变大,从而使得钳位模块02的电压减少。可变负载模块01的第一端与电源vdd连接,第二端与脉冲整形模块05相连,第三端与钳位模块02连接。
68.钳位模块02,用于控制清零模块03(即电压控制子单元101)的输出电压,在电源上升的初期从0开始上升。钳位模块02,钳位模块02的第一端与可变负载模块01的第三端相连,第二端与清零模块03相连,第三端接地。
69.在钳位模块02开始导通后,钳位模块02的输出电压会随着电源的上升而上升;当钳位模块02完全导通,此时钳位模块02的输出电压(节点s0的电压)会被钳位在一个固定值上,不再随着电源的上升而上升。需要解释的,在可变负载模块01在接收到上电复位信号后,由于可变负载模块01的负载值变大,所以钳位模块02通过分压得到的输出电压会变小。在钳位模块02完全导通的情况下,钳位模块02的输出电压被钳位在某个新的数值,其中,新的数值小于原来的数值。
70.清零模块03,用于输出对于复位生成子单元102产生控制作用的电压。清零模块03
的第一端与钳位模块02的第二端相连,第二端与电源vdd相连,第三端与复位生成子单元102相连,第四端接地。清零模块03用于在电源vdd在掉电并且再次上电时的初期,使得控制por信号产生的中间控制节点s1电压下降到0;当电源继续上升,此时电源vdd与钳位模块02的输出电压(节点s0)的压差达到使得清零模块03的清零作用丧失的电压后,清零模块03的输出电压(中间控制节点s1)再随着电源的上升而上升。
71.可以理解的,在电源多次快速下、上电或者多次电压未达到0后又快速上电的过程中,钳位模块02的输出电压达到使得清零模块03的清零作用工作的电压,清零模块03的清零作用可以使得中间控制节点s1的电压下降到0。随着电源电压继续上升,由于钳位模块02在完全导通后的输出电压(节点s0的电压)会被钳位在一个固定值,此时电源电压与节点s0电压的压差会变大,从而达到使得清零模块03的清零作用消失的阈值电压,此时中间控制节点s1的电压会从0开始随着电源电压的上升而上升。
72.延时模块04,具有使得上电复位信号延时产生的作用,可以使得控制节点s2缓慢达到使得脉冲整形模块05输出por信号的阈值电压,从而使得por信号延时产生。延时模块04,延时模块04的第一端与清零模块03的第三端连接,第二端与电源vdd连接,第三端与脉冲整形模块05连接,第四端接地。
73.其中,延时模块04包括反相子模块041以及延时子模块042。其中,反相子模块041的第一端与清零模块03的第三端相连,第二端接电源vdd(图中未示出),第三端与延时子模块042相连,第四端接地(图中未示出)。延时子模块042的第一端与反相子模块041的第三端相连、第二端与电源vdd相连(图中未示出)、第三端与脉冲整形模块05相连,第四端接地(图中未示出)。反相子模块041在导通后的输出电压为清零模块03的输出电压的反相电压,由于延时子模块042也有使得输入电压反相的作用,所以延时模块04的输出电压(控制节点s2)的高低电平极性与清零模块03的输出电压(中间控制节点s1)的高低电平极性相同。
74.脉冲整形模块05,脉冲整形模块的第一端与所述延时模块04的第三端相连接,第二端与电源vdd相连,第三端输出上电复位信号给复位单元20,并将上电复位信号反馈给可变负载模块01的第二端,第四端接地。
75.可以理解的,在电源多次快速下、上电或者多次电压未达到0后又快速上电的情况下,由于电源下电后电压较低,此时清零模块03使得中间控制节点s1的电压下降到0,从而控制节点s2也会下降到0。随着电源电压升高,中间控制节点s1的电压在下降到0后然后从0开始继续上升,在达到延时模块04导通的电压后,延时模块04上升,当中间控制节点s1的电压在达到某个数值后,延时模块04的输出电压达到脉冲整形模块05的导通电压,从而产生上电复位信号。而延时模块04的延时作用可以使得,在中间控制节点s1随着电源电压变化较快的情况下,延时控制节点s2达到脉冲整形模块05产生上电复位信号的电压,从而得到一个抖动变化不多的上电复位信号。另外,当脉冲整形模块05输出的上电复位信号被反馈给可变负载模块01,此时可变负载模块01负载增大,则钳位模块02的输出电压(节点s0)变小,此时清零模块03两端的节点s0电压以及电源电压的压差变大,可以增大中间控制节点s1的稳定性。另外,在上电复位信号没有产生的时候,钳位模块02的输出电压会较上电复位信号输出后的电压大一些,也有利于钳位模块02的输出电压(节点s0的电压)达到清零模块03的工作电压。
76.图3c根据本技术的一些实施例,示出了一种与图3b对应的复位控制单元10的具体
模块的实现方式结构图。
77.在一些实施例中,可变负载模块01包括第一p型晶体管(pm1)、第二p型晶体管(pm2)以及第三p型晶体管pm3,其中pm3与pm1的源极与电源vdd相连、pm3的栅极与脉冲整形模块05的第三端相连、pm2的漏极与钳位模块02的第一端相连,pm1与pm2的栅极接地,并且pm1的漏极、pm2的源极以及pm3的漏极三者相连。pm3可作为pm1导通的控制开关。当pm3没有接收到脉冲整形模块05产生的上电复位信号时,pm3导通,此时pm1被短路;当pm3接收到por信号时,pm5被关断,此时pm1导通,此时可变负载电阻为pm1以及pm2,可变负载模块01的负载变大。并且可变负载模块01都通过晶体管来实现,相较于电阻不仅节省面积,而且可调节的负载范围较宽一些。另外,在por未产生的时候,只有负载pm2工作,节点s0的电压可以升的更高一些,有利于使得清零模块03较快产生清零作用,从而使得中间控制节点s1的电压清零;在por产生后,可变负载模块01中pm1和pm2导通,负载变大分压,使得节点s0的稳压下降,可以增大中间控制节点s1的稳定性。
78.在一些实施例中,钳位模块02包括第一n型晶体管(nm1),其中nm1的漏极与可变负载模块01的第三端(pm2的漏极)相接、nm1的栅极与清零模块03相接、nm1的源极接地,并且nm1漏栅两极短接,从而实现钳位的作用。需要解释的,在另一些实施例中,钳位模块02还可以由三极管或者二极管来实现。
79.在一些实施例中,清零模块03包括第四p型晶体管(pm4)和第二n型晶体管(nm2),并且pm4的控制能力强于nm2。其中,pm4的源极与电源vdd相接,pm4的栅极、nm2的栅极与钳位模块02的第二端(nm1的栅极)三者相连,pm4的漏极与nm2的漏极以及延时模块04的第一端三者相连,nm2的源极接地。其中,在电源电压由小到大变化时,由于nm2源极接地,所以当清零模块03的输入电压(节点s0的电压)很小时,nm2就可以导通,此时清零模块03的输出电压(中间控制节点电压s1)就为nm2的接地电压;当节点s0的电压随着电源电压增大,并且节点s0与电源电压的压差满足pm4导通的压差后,pm4开始导通。由于pm4的控制能力强于nm2,所以中间控制节点电压s1的电压随着电源的增大而增大,最后达到与电源电压相差不大的某个数值。可以理解的,清零模块03实际上也是一个反相器的结构。
80.当电源电压下降后,中间控制节点s1、节点s0随电源电压下降,当节点s0的电压与电源电压的压差小于pm4的导通电压后,pm4关断。若节点s0的电压下降到nm2的导通电压点之下后,nm2也关断,此时由于nm2以及pm4存在寄生电容,所以中间控制节点s1会随着电源变化而变化。若此时电源电压再次上电,节点s0达到nm2的导通电压,nm2开始工作,使得中间控制节点s1的电压清零。若节点s0的电压下降到大于nm2的导通点后又再次上电,此时由于nm2导通,中间控制节点s1的电压会被清零。所以当电源电压下降后再次上升时,当钳位模块02的电压与电源电压的压差达到pm4的导通电压后,中间控制节点s1会从0开始上升,继而使得控制节点s2的电压也会从0开始上升。
81.所以,钳位模块02与清零模块03配合,可以通过清零模块03中的nm2使得中间控制节点s1的电压在电源再次上升的初期清零,从而避免由于能够控制产生上电复位信号的清零模块03的输出电压在未清零时,再次上电时产生不合适的上电复位信号,进而可以使得电子设备在电源的最后一次上电时获得上电复位信号而工作在正常状态。该方式通过普通的晶体管即可实现,对工艺要求不高。
82.在一些实施例中,延时模块04中的反相子模块041包括第五p型晶体管(pm5)、第三
n型晶体管(nm3)。延时模块04中的延时子模块042包括多个p型晶体管串联构成的第六p型晶体管(pm6)、第四n型晶体管(nm4)以及电容c1,从而使得节点s2的电压缓慢上升。其中,pm5的源极与电源vdd连接,pm5的栅极、nm3的栅极、清零模块03的第三端(pm4的漏极以及nm2的漏极)相连,pm5的漏极、nm3的漏极、pm6的栅极以及nm4的栅极四者相连,nm4的源极接地,nm4的漏极、pm6的漏极、电容c1的一端以及脉冲整形模块05的第一端相连。需要解释的,pm6由多个pmos串联,所以可以降低其驱动能力,同时pm6的输出与电容c1相连。所以pm6的弱驱动能力和负载电容c1,使得节点s2的上升沿的延时很大,有效的提供了复位信号上升沿所需的延时。
83.可以理解的,在另一些实施例中,延时模块04中的延时子模块042可以通过加源级电阻或者电流源限流等方式实现。
84.脉冲整形模块05采用施密特整形电路,输出上电复位信号。
85.图4示出了一种多次快速下、上电或者多次电压未达到0后又快速上电情况下,与图3b或者图3c对应的电源vdd、节点s0、中间控制节点s1、控制节点s2的电压变化图。其中,以锯齿形电源电压形状作为多次快速下、上电或者多次电压未达到0后又快速上电的例子,从图4中可以看出在最后一次上电时会产生上电复位信号。可以理解的,图4仅仅示出的是某个情形下的示意图。
86.如图所示,在0-t1时间内,电源多次快速下、上电,然后在t1时刻之后,电源vdd在最后一次上电达到稳定状态。
87.当电源在0-t1时间内多次快速下、上电,节点s0也随着电源电压快速下、上电,由于钳位模块02,所以节点s0的电压不会大于钳位电压。在t1时刻之后,节点s0会随着电源电压的上升而上升,当节点s0达到完全导通状态后,电压保持在钳位电压。
88.当电源vdd在0-t1时间内多次快速下、上电,中间控制节点s1的电压会在电源电压下降到某一电压并且再次上电的前期下降到0,然后再从0开始上升。可以理解的,节点s0达到清零模块03产生清零作用的电压后,中间控制节点s1的电压下降到0,然后再从电压为0重新上升。在t1时刻之后,则中间控制节点s1的电压会下降到0,然后从0开始随着电源电压上升而达到稳定状态。
89.以t1时候之后,最后一次上电时中间控制节点s1的电压变化为例阐述一下中间控制节点s1的电压的变化机制。
90.具体的,当电源vdd电压下降到vm0,此时pm4关断,由于节点s0的电压不足以使得nm2导通,并且nm2以及pm4存在寄生电容,所以中间控制节点s1的电压会随着电源电压的上升而上升。当节点s0达到nm2导通电压后,此时中间控制节点s1的电压为vm1。中间控制节点s1的电压从vm1开始下降到t2时刻对应的0。然后由于电源电压与节点s0的压差满足pm4的导通电压,所以pm4导通,中间控制节点s1的电压开始快速上升。由于电压变化较快,中间控制节点s1会快速达到延时模块04的导通电压vm2,此时延时模块04导通,控制节点s2电压上升,当达到脉冲整形模块05的导通电压后,在t4时刻上电复位信号por产生。此时,由于可变负载模块01接收到上电复位信号后,负载变大,所以节点s0在从钳位电压变小,从而达到一个新的钳位电压值,新的钳位电压值小于原先的钳位电压值。
91.可以理解的,上述提到的需要包括上电复位电路的的电子设备可以是包括了集成式电路芯片的任何电子设备。
92.本技术公开的机制的各实施例可以被实现在硬件、软件、固件或这些实现方法的组合中。本技术的实施例可实现为在可编程系统上执行的计算机程序或程序代码,该可编程系统包括至少一个处理器、存储系统(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备以及至少一个输出设备。
93.可将程序代码应用于输入指令,以执行本技术描述的各功能并生成输出信息。可以按已知方式将输出信息应用于一个或多个输出设备。为了本技术的目的,处理系统包括具有诸如例如数字信号处理器(dsp)、微控制器、专用集成电路(asic)或微处理器之类的处理器的任何系统。
94.程序代码可以用高级程序化语言或面向对象的编程语言来实现,以便与处理系统通信。在需要时,也可用汇编语言或机器语言来实现程序代码。事实上,本技术中描述的机制不限于任何特定编程语言的范围。在任一情形下,该语言可以是编译语言或解释语言。
95.在一些情况下,所公开的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。所公开的实施例还可以被实现为由一个或多个暂时或非暂时性机器可读(例如,计算机可读)存储介质承载或存储在其上的指令,其可以由一个或多个处理器读取和执行。例如,指令可以通过网络或通过其他计算机可读介质分发。因此,机器可读介质可以包括用于以机器(例如,计算机)可读的形式存储或传输信息的任何机制,包括但不限于,软盘、光盘、光碟、只读存储器(cd-roms)、磁光盘、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、磁卡或光卡、闪存、或用于利用因特网以电、光、声或其他形式的传播信号来传输信息(例如,载波、红外信号数字信号等)的有形的机器可读存储器。因此,机器可读介质包括适合于以机器(例如,计算机)可读的形式存储或传输电子指令或信息的任何类型的机器可读介质。
96.在附图中,可以以特定布置和/或顺序示出一些结构或方法特征。然而,应该理解,可能不需要这样的特定布置和/或排序。而是,在一些实施例中,这些特征可以以不同于说明性附图中所示的方式和/或顺序来布置。另外,在特定图中包括结构或方法特征并不意味着暗示在所有实施例中都需要这样的特征,并且在一些实施例中,可以不包括这些特征或者可以与其他特征组合。
97.需要说明的是,本技术各设备实施例中提到的各单元/模块都是逻辑单元/模块,在物理上,一个逻辑单元/模块可以是一个物理单元/模块,也可以是一个物理单元/模块的一部分,还可以以多个物理单元/模块的组合实现,这些逻辑单元/模块本身的物理实现方式并不是最重要的,这些逻辑单元/模块所实现的功能的组合才是解决本技术所提出的技术问题的关键。此外,为了突出本技术的创新部分,本技术上述各设备实施例并没有将与解决本技术所提出的技术问题关系不太密切的单元/模块引入,这并不表明上述设备实施例并不存在其它的单元/模块。
98.需要说明的是,在本专利的示例和说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个”限定的要
素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
99.虽然通过参照本技术的某些优选实施例,已经对本技术进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本技术的精神和范围。

技术特征:


1.一种上电复位电路,其特征在于,包括复位单元和复位控制单元,其中,所述复位控制单元包括电压控制子单元和复位生成子单元;所述电压控制子单元用于在电源电压启动上电时,使得输入复位生成子单元的电压从0开始上升;所述复位生成子单元用于在输入复位生成子单元的电压上升至第一阈值时,产生上电复位信号,并发送所述上电复位信号给所述复位单元。2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电压控制子单元包括,可变负载模块、钳位模块、清零模块,所述可变负载模块连接所述钳位模块,所述钳位模块连接所述清零模块,清零模块的输出电压为电压控制子单元的输出电压:所述钳位模块用于在所述电源电压启动上电时,控制所述清零模块的输出电压从0开始上升。3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,在所述钳位模块的输出电压满足第一条件时,所述清零模块的输出电压为0;在所述钳位模块的输出电压确定满足第二条件时,所述清零模块的输出电压从0开始上升,其中,所述第一条件包括所述钳位模块的输出电压达到第二阈值并且所述钳位模块的输出电压与电源当前电压的差值不满足第三阈值;所述第二条件包括所述钳位模块的输出电压与电源当前电压的差值满足第三阈值。4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述复位生成子单元包括延时模块、脉冲整形模块,所述延时模块连接所述脉冲整形模块,所述脉冲整形模块用于产生所述上电复位信号,并发送所述上电复位信号给所述复位单元。5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述脉冲整形模块还用于发送所述上电复位信号给所述可变负载模块。6.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述清零模块包括:第四p型晶体管和第二n型晶体管,并且所述第四p型晶体管的源极与电源相接,所述第四p型晶体管的栅极、所述第二n型晶体管的栅极与所述钳位模块的第二端相连,所述第四p型晶体管的漏极、所述第二n型晶体管的漏极以及所述延时模块的第一端相连,所述第二n型晶体管的源极接地,其中,所述第四p型晶体管的控制能力强于所述第二n型晶体管。7.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述可变负载电路包括:第一p型晶体管、第二p型晶体管以及第三p型晶体管,并且所述第三p型晶体管的源极、所述第一p型晶体管的源极以及电源相连,所述第三p型晶体管的栅极与所述脉冲整形模块的第三端相连、所述第二p型晶体管的漏极与所述钳位模块的第一端相连,所述第一p型晶体管的栅极与所述第二p型晶体管的栅极共同接地,所述第一p型晶体管的漏极、所述第二p型晶体管的源极以及所述第三p型晶体管的漏极相连;并且在所述第三p型晶体管导通时,所述第一p型晶体管不导通;在所述第三p型晶体管不导通时,所述第一p型晶体管导通。8.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述钳位模块包括:第一n型晶体管,其中所述第一n型晶体管的漏极与所述第一n型晶体管的栅极短接,并
且所述第一n型晶体管的漏极与所述可变负载模块连接,所述第一n型晶体管的源极接地,所述第一n型晶体管的栅极与所述清零模块的第一端相接。9.根据权利要求7所述的电路,其特征在于,所述延时模块包括:反相子模块和延时子模块。10.根据权利要求9所述的电路,其特征在于,所述反相子模块包括:第五p型晶体管以及第三n型晶体管;并且所述第五p型晶体管的源极与所述电源连接、所述第五p型晶体管的栅极、所述第三n型晶体管的栅极与所述清零模块的第三端连接,所述第五p型晶体管的漏极、所述第三n型晶体管的漏极与所述延时子模块的第一端连接,所述第三n型晶体管的源极接地。11.根据权利要求9所述的电路,其特征在于,所述延时子模块包括:第六p型晶体管、第四n型晶体管以及第一电容;并且所述第六p型晶体管的栅极、所述第四n型晶体管的栅极与所述反相子模块的第三端相连,所述第四n型晶体管的源极接地,所述第四n型晶体管的漏极、所述第六p型晶体管的漏极、所述第一电容的一端以及所述脉冲整形模块的第一端相连,所述第一电容的另一端接地。12.根据权利要求11所述的电路,其特征在于,所述第六p型晶体管包括多个串联的p型晶体管。13.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述脉冲整形模块包括:施密特整形电路。14.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求1-13中任一项所述的上电复位电路。

技术总结


本申请涉及电路技术领域,特别涉及一种上电复位电路以及电子设备。该电路包括:复位单元和复位控制单元,其中,复位控制单元包括电压控制子单元和复位生成子单元;电压控制子单元用于在电源电压启动上电时,使得输入复位生成子单元的电压从0开始上升;复位生成子单元用于在输入复位生成子单元的电压上升至第一阈值时,产生上电复位信号,并发送上电复位信号给所述复位单元。基于此,在电源最后一次上电时,上电复位电路可以产生所需的上电复位信号,使得待复位的器件工作在正常状态。使得待复位的器件工作在正常状态。使得待复位的器件工作在正常状态。


技术研发人员:

张研 吴建国 汪秀红

受保护的技术使用者:

上海艾为电子技术股份有限公司

技术研发日:

2022.12.20

技术公布日:

2023/3/24

本文发布于:2023-03-26 22:03:59,感谢您对本站的认可!

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