CN101093988A - 低电压检测复位电路 - Google Patents

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Abstract

在低电压检测复位电路中，可抑制待机模式时的消耗电流，并且可减小电路规模。低电压检测复位电路，其包括只在电源接通时工作并且输出复位脉冲的电源接通复位电路(30)，使用这个复位脉冲将检测电平设定电路(13)的检测电平设定为默认值，使可编程低电压检测电路(10)激活。可编程低电压检测电路(10)被激活之后，利用寄存器(15)，可以将可编程低电压检测电路(10)的检测电平从默认值改变。

Description

低电压检测复位电路
技术领域
本发明涉及一种检测提供给半导体集成电路的电源电压的降低、产生使半导体集成电路系统复位的复位脉冲的低电压复位电路。
背景技术
在现有的微型计算机中，从应用上的要求考虑，在内置可编程(プログラマブル)低电压检测电路的情况下，在电源接通(power on，接通电源时)时，为了可靠地产生复位脉冲，而同时内置带有电源接通复位功能的低电压检测电路。所谓的可编程低电压检测电路是能够对与电源电压对应的检测电平进行编程的低电压检测电路，所谓的带有电源接通复位功能的低电压检测电路是具有在电源接通时产生复位脉冲功能的低电压检测电路。可编程低电压检测电路在不使用时不激活，但带有电源接通复位功能的低电压检测电路始终进行工作。
图4是这种低电压复位电路的电路图。10是可编程低电压检测电路，它包括第一比较电路11、控制向第一比较电路11供给电源电压Vdd的PMOS 12、以及能够可变地对与电源电压Vdd对应的第一检测电平进行设定的第一检测电平设定电路13。将来自基准电压发生电路的不依赖于电源电压Vdd的基准电压Vref(1.0V～1.5V)施加于第一比较电路11的正(+)端子，在第一比较电路11的负(一)端子施加来自第一检测电平设定电路13的第一检测电平。基准电压发生电路14可以由所谓的带隙(band gap)型基准电压发生电路构成。
第一检测电平设定电路13的第一检测电平可以对应来自寄存器15的n位控制信号而设定为2n。在寄存器15中通过微型计算机的总线(バスラィン，bus line)16而对控制数据进行置位。具体地说，第一检测电平设定电路13可以由对电源电压Vdd进行分压的梯形(ladder，ラダ-)电阻和根据控制信号来选择梯形电阻的分压输出的开关组构成。第一检测电平可以按照例如在电源电压Vdd为2.5V时设定为基准电压Vref的方式设定，在电源电压Vdd低于2.5V时，第一检测电平变为基准电压Vref以下，第一比较电路11输出高复位脉冲。
20是带有电源接通复位功能的低电压检测电路，它包括第二比较电路21和设定与电源电压Vdd对应的第二检测电平(固定电平)的第二检测电平设定电路22。在第二比较电路21的正(+)端子施加来自基准电压发生电路14的基准电压Vref，在第二比较电路21的负(-)端子施加来自第二检测电平设定电路22的第二检测电平。
第二检测电平设定电路22的第二检测电平设定为小于第一检测电平设定电路13的第一检测电平，例如在电源电压Vdd为1.8V时，其设定为基准电压Vref。电源电压Vdd降低到1.8V以下时，第二检测电平变为基准电压Vref以下，第二比较电路21输出高复位脉冲。带有这种电源接通复位功能的低电压检测电路20的第二比较电路21始终进行工作，始终流过电流Io。
因此，从可编程低电压检测电路10和带有电源接通复位功能的低电压检测电路10输出的复位脉冲作为系统复位信号SRES通过NOR电路23，并用作微型计算机的复位信号。
对如上述构成的低电压复位电路的工作进行说明。在电源接通时，从带有电源接通复位功能的低电压检测电路10输出高电平(high)复位脉冲，电源电压Vdd在1.8V以上时，复位脉冲变为低电平(low)，并解除复位。之后，响应来自可编程低电压检测电路10的寄存器15的控制信号，PMOS12导通，使可编程低电压检测电路10激活，利用被编程的检测电平来检测电源电压的降低。由此，获得电源接通复位功能和程序低电压检测功能。
[专利文献1]特开2003-69341号公报
发明内容
但是，在上述低电压复位电路中，因为存在始终工作的带有电源接通复位功能的低电压检测电路20，所以存在在微型计算机的待机(stand-by)模式时也流过电流Io的问题以及电路规模大的问题。
本发明的低电压检测复位电路正是鉴于上述课题而做出的，本发明的低电压检测复位电路包括：电源接通复位电路，其响应电源电压的上升而输出第一复位脉冲；和检测电平设定电路，其能够可变地对响应电源电压的检测电平进行设定，还包括：低电压检测电路，其对不依赖于电源电压的基准电压和上述检测电平进行比较，并在上述检测电平处于上述基准电压以下时，输出第二复位脉冲；和控制电路，其按照上述第一复位脉冲而将上述检测电平设定电路的检测电平设定为默认值。
根据本发明的低电压检测复位电路，除了获得电源接通复位功能和程序低电压检测功能之外，还获得可抑制待机模式时的消耗电流并且减小电路规模的效果。
附图说明
图1是本发明实施方式相关的低电压检测复位电路的电路图。
图2是电源接通复位电路的电路图。
图3是本发明实施方式相关的低电压检测复位电路的工作波形图。
图4是现有的低电压检测复位电路的电路图。
图中：10-可编程低电压检测电路；11-第一比较电路；12-PMOS；13-检测电平设定电路；14-基准电压发生电路；15-寄存器；16-总线；23-NOR电路；30-电源接通复位电路；40-脉冲扩展器(pulse stretcher)电路。
具体实施方式
下面参照附图说明根据本发明的实施方式的低电压检测复位电路。图1是低电压检测复位电路的电路图。图1中，对与图4相同的构成部分付与相同的符号。本发明的低电压检测复位电路设置有只在电源接通时工作并且输出高电平的复位脉冲的电源接通复位电路30，使用这个复位脉冲将检测电平设定电路13的检测电平设定为默认值，使可编程低电压检测电路10激活。激活可编程低电压检测电路10之后，利用寄存器15可以将可编程低电压检测电路10的检测电平从默认值进行改变(比默认值大的值)。
这样，与现有的电路一样，获得电源接通复位功能和程序低电压检测功能。此外，电源接通复位电路30只在电源接通时工作，由于不象已有的带有电源接通复位功能的低电压检测电路20那样始终流过电流，因此可以抑制待机时的消耗电流。此外，由于电源接通复位电路30的电路规模比较小，因此可以使电路规模比现有的电路小。
图2是表示电源接通复位电路30的电路示例，它由在电源电压Vdd和接地电压Vss之间串联连接的PMOS 31、电容器32、反相器33构成。
边参照图3的波形图，边说明本发明的低电压检测复位电路的工作情况。首先，在电源接通时，电源接通复位电路30开始工作，产生高电平的复位脉冲POR。这个复位脉冲POR通过NOR电路32输入到寄存器15。根据来自寄存器15的控制信号使PMOS 12导通，将检测电平设定电路13的检测电平设定为默认值(例如，对应Vdd＝1.8V的电平)。这样，用该默认值使可编程低电压检测电路10激活。
这样一来，利用可编程低电压检测电路10，由于产生高电平复位脉冲LVD而继续保持复位状态。之后，当电源电压Vdd变为1.8V时，复位脉冲LVD变为低电平，解除复位状态，在微型计算机的ROM中储存的程序开始工作。此时，为了充分确保复位期间，可以设置使可编程低电压检测电路10的复位脉冲的脉宽扩大的脉冲扩展器(pulse stretcher)电路40。脉冲扩展器电路40可以由可编程低电压检测电路10输入到复位端子的计数器构成。
之后，根据微型计算机的程序，将可编程低电压检测电路10的检测电平由寄存器15设定为期望值(例如，对应Vdd＝2.5V的电平)。在不使用可编程低电压检测电路10的情况下，PMOS 12处于截止状态而处于非激活状态，此外，在可编程低电压检测电路10处于被激活状态时，一旦电源电压Vdd变为2.5V以下，就从可编程低电压检测电路10产生复位脉冲，将这个检测电平再次设定为默认值。

Claims (3)

1、一种低电压检测复位电路，包括：
电源接通复位电路，其响应电源电压的上升而输出第一复位脉冲；和
检测电平设定电路，其能够可变地对响应电源电压的检测电平进行设定，
还包括：低电压检测电路，其对不依赖于电源电压的基准电压和上述检测电平进行比较，并在上述检测电平处于上述基准电压以下时，输出第二复位脉冲；和
控制电路，其响应上述第一复位脉冲而将上述检测电平设定电路的检测电平设定为默认值。
2、根据权利要求1所述的低电压检测复位电路，其特征在于，
还包括开关，其响应来自所述控制电路的控制信号，切断电源电压。
3、根据权利要求1或2所述的低电压检测复位电路，其特征在于，
还包括使所述第二复位脉冲的脉宽扩大的脉冲扩展器电路。
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