CN104635822B - 电源开启重置电路 - Google Patents

Abstract

一种电源开启重置电路，包含参考电压检测单元接收能隙参考电压的输出；第一比较单元比较调整的第一电源与能隙参考电压；第二比较单元比较调整的第二电源与能隙参考电压。当参考电压检测单元、第一比较单元与第二比较单元的所有输出皆确认时，第一重置信号产生单元输出第一重置信号，其由重置模式转变为正常状态。当触发信号为主动时，第二重置信号产生单元根据第一重置信号而使得第二重置信号由重置模式转变为正常状态。

Description

电源开启重置电路

技术领域

本发明是有关一种电源开启重置电路，特别是关于一种仅使用单一能隙参考电压的电源开启重置电路。

背景技术

电源开启重置(power-on-reset,POR)电路普遍使用于集成电路中，用以检测集成电路的供给电源并据以产生重置信号，使得集成电路进行初始化而得以进入预设的状态。

能隙(bandgap)参考电压由于不受温度变化而改变电压输出，因此广泛使用于电源开启重置电路及其它电路中作为参考电压。由于当今的集成电路通常包含有数字电路及模拟电路，因此需要分别供给数字电路电源及模拟电路电源。由于数字电路电源及模拟电路电源的电压电平不同，因此电源开启重置电路需要使用二能隙参考电压(一为高压(HV)能隙参考电压，另一为低压(LV)能隙参考电压)，因而占用相当的电路面积且增加制造成本。

因此亟需提出一种新颖的电源开启重置电路，用以解决传统电源开启重置电路的缺点且不会牺牲重置的效能。

发明内容

鉴于上述，本实施例提出一种电源开启重置电路，其仅使用单一能隙参考电压，用以节省相当的电路面积。

根据本发明实施例，电源开启重置电路包含能隙参考电压、参考电压检测单元、第一比较单元、第二比较单元、第一重置信号产生单元及第二重置信号产生单元。参考电压检测单元接收能隙参考电压的输出，用以检测能隙参考电压是否已启动。第一比较单元比较调整的第一电源与能隙参考电压；第二比较单元比较调整的第二电源与能隙参考电压。第一重置信号产生单元接收参考电压检测单元的输出、第一比较单元的输出与第二比较单元的输出，当参考电压检测单元、第一比较单元与第二比较单元的所有输出皆确认时，第一重置信号产生单元所输出的第一重置信号由重置模式转变为正常状态。第二重置信号产生单元根据第一重置信号及触发信号以产生第二重置信号，当触发信号为主动时，第二重置信号产生单元即根据第一重置信号而使得第二重置信号由重置模式转变为正常状态。

附图说明

图1显示本发明实施例的电源开启重置电路的系统方块图。

图2显示图1的电源开启重置电路的实施例详细电路图。

图3例示图2的电源开启重置电路主要信号的时序图。

图4例示图2的电源开启重置电路主要信号的另一时序图。

[标号说明]

100电源开启重置电路11能隙参考电压

12参考电压检测单元13第一比较单元

14第二比较单元15第一重置信号产生单元

16第二重置信号产生单元161闩锁器

162或非门17缓冲器

18缓冲器VDDD第一电源

VDDA第二电源BG参考电压检测单元的输出

CMP_D第一比较单元的输出CMP_A第二比较单元的输出

NEWPU第一重置信号Reset_C第二重置信号

TP*4触发信号NAND与非门的输出

TP闩锁器的输出Reset强制重置信号

具体实施方式

图1显示本发明实施例的电源开启重置(power-on-reset,POR)电路100的系统方块图。本实施例的电源开启重置电路100可适用于双电源(例如数字电路电源VDDD及模拟电路电源VDDA)系统以进行电源开启重置。

电源开启重置电路100包含参考电压检测单元12，其接收能隙(bandgap)参考电压11的输出，用以检测能隙参考电压11是否已启动(startup)或者是否已达稳定的输出。电源开启重置电路100还包含二比较单元，亦即，第一比较单元13与第二比较单元14。其中，第一比较单元13比较调整的第一电源VDDD(例如数字电路电源)与能隙参考电压11，该调整的第一电源VDDD可由分压器而得到，如图1所示。类似的情形，第二比较单元14比较调整的第二电源VDDA(例如模拟电路电源)与能隙参考电压11，该调整的第二电源VDDA可由分压器而得到，如图1所示。

电源开启重置电路100还包含第一重置信号产生单元15，其接收参考电压检测单元12的输出BG、第一比较单元13的输出CMP_D与第二比较单元14的输出CMP_A。当参考电压检测单元12、第一比较单元13与第二比较单元14的所有输出皆确认时(亦即，能隙参考电压11已启动，调整的第一电源VDDD大于能隙参考电压11，且调整的第二电源VDDA大于能隙参考电压11时)，第一重置信号产生单元15所输出的第一重置信号NEWPU由重置(reset)模式转变为正常(normal)状态，使得数字系统由重置模式转为正常模式。

此外，电源开启重置电路100包含第二重置信号产生单元16，其根据第一重置信号NEWPU及触发信号TP*4以产生第二重置信号Reset_C。在本实施例中，触发信号TP*4是于第一重置信号NEWPU由重置模式转为正常状态后，藉由计数电路(未显示于图式中)计数达到一段预设时间(例如四个周期)后所产生。当触发信号TP*4为主动时，第二重置信号产生单元16即根据第一重置信号NEWPU而使得第二重置信号Reset_C由重置(reset)模式转变为正常(normal)状态，使得模拟系统由重置模式转为正常模式。

图2显示图1的电源开启重置电路100的实施例详细电路图。图式中的HV代表高压(highvoltage)，LV则代表低压(lowvoltage)，而LS则代表位移(levelshift)。在本实施例中，参考电压检测单元12包含多个串联缓冲器(例如反向缓冲器)且并联有电容器。第一比较单元13与第二比较单元14分别由比较器组成，其中，第一比较单元13的比较器的正输入端接收调整的第一电源VDDD，而负输入端接收能隙参考电压11。类似的情形，第二比较单元14的比较器的正输入端接收调整的第二电源VDDA，而负输入端接收能隙参考电压11。

本实施例的第一重置信号产生单元15主要包含三输入的与非门(NAND)，其三个输入端分别接收参考电压检测单元12的输出BG、第一比较单元13的输出CMP_D与第二比较单元14的输出CMP_A。第一重置信号产生单元15之后还可串接至少一缓冲器(例如反向缓冲器)17。

本实施例的第二重置信号产生单元16主要包含闩锁器(latch)161及或非门(NOR)162。其中，闩锁器161接收第一重置信号产生单元15的与非门的输出NAND及触发信号TP*4，而或非门162的二输入端则分别接收第一重置信号产生单元15的与非门的输出NAND及闩锁器161的输出TP。第二重置信号产生单元16的或非门162还可包含第三输入端，以输入一强制重置信号Reset，用以强制进行重置。第二重置信号产生单元16之后还可串接至少一缓冲器(例如反向缓冲器)18。

图3例示图2的电源开启重置电路100主要信号的时序图，其中第二电源VDDA的启动早于第一电源VDDD。于时间t1，参考电压检测单元12的输出BG、第一比较单元13的输出CMP_D与第二比较单元14的输出CMP_A皆确认(例如，高电平)，此时第一重置信号产生单元15的与非门的输出NAND转为低电平，因而使得第一重置信号NEWPU由重置模式(低电平)转变为正常状态(高电平)。于时间t2，触发信号TP*4转为主动(高电平)，使得闩锁器161的输出TP转为低电平，因而使得第二重置信号Reset_C由重置模式(高电平)转变为正常状态(低电平)。图4例示图2的电源开启重置电路100主要信号的另一时序图。与图3不同的是，图4当中第一电源VDDD的启动是早于第二电源VDDA。图4的电源开启重置电路100的运作类似于图3，其细节因此省略。

根据上述实施例，电源开启重置电路100仅使用单一能隙(bandgap)参考电压11，例如高压(HV)能隙参考电压。相较于传统双电源的电源开启重置电路需使用二能隙参考电压(一为高压(HV)能隙参考电压，另一为低压(LV)能隙参考电压)，本实施例因仅使用单一能隙参考电压11，因而可以节省相当的电路面积。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的权利要求范围；凡其它未脱离发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在上述的权利要求范围内。

Claims (12)

1.一种电源开启重置电路，包含：

一能隙参考电压；

一参考电压检测单元，其接收该能隙参考电压的输出，用以检测该能隙参考电压是否已启动；

一第一比较单元，其比较调整的第一电源与该能隙参考电压；

一第二比较单元，其比较调整的第二电源与该能隙参考电压；

一第一重置信号产生单元，其接收该参考电压检测单元的输出、该第一比较单元的输出与该第二比较单元的输出，当该参考电压检测单元、该第一比较单元与该第二比较单元的所有输出皆确认时，该第一重置信号产生单元所输出的第一重置信号由重置模式转变为正常状态；及

一第二重置信号产生单元，其根据该第一重置信号及触发信号以产生第二重置信号，当该触发信号为主动时，该第二重置信号产生单元即根据该第一重置信号而使得该第二重置信号由重置模式转变为正常状态，

其中，第一电源是数字电路电源，第二电源是模拟电路电源。

2.根据权利要求1所述的电源开启重置电路，还包含一分压器，用以提供该调整的第一电源。

3.根据权利要求1所述的电源开启重置电路，还包含一分压器，用以提供该调整的第二电源。

4.根据权利要求1所述的电源开启重置电路，其中该触发信号是于该第一重置信号由重置模式转为正常状态后，藉由计数电路计数达到一段预设时间后所产生。

5.根据权利要求1所述的电源开启重置电路，其中该参考电压检测单元包含多个串联缓冲器，及并联的电容器。

6.根据权利要求1所述的电源开启重置电路，其中该第一比较单元包含一比较器，其正输入端接收该调整的第一电源，且负输入端接收该能隙参考电压。

7.根据权利要求1所述的电源开启重置电路，其中该第二比较单元包含一比较器，其正输入端接收该调整的第二电源，且负输入端接收该能隙参考电压。

8.根据权利要求1所述的电源开启重置电路，其中该第一重置信号产生单元包含三输入的与非门，其三个输入端分别接收该参考电压检测单元的输出、该第一比较单元的输出与该第二比较单元的输出。

9.根据权利要求1所述的电源开启重置电路，还包含至少一缓冲器，串接于该第一重置信号产生单元之后。

10.根据权利要求8所述的电源开启重置电路，其中该第二重置信号产生单元包含：

一闩锁器，其接收该第一重置信号产生单元的与非门的输出及该触发信号；及

一或非门，其二输入端分别接收该第一重置信号产生单元的与非门的输出及该闩锁器的输出。

11.根据权利要求10所述的电源开启重置电路，其中该第二重置信号产生单元的或非门还包含第三输入端，以输入一强制重置信号，用以强制进行重置。

12.根据权利要求1所述的电源开启重置电路，还包含至少一缓冲器，串接于该第二重置信号产生单元之后。