CN107179513A - 一种低电压检测电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种低电压检测电路，属于半导体集成电路技术领域。该电路包括：第一PMOS晶体管的源极接电源，栅极和漏极都接到第一齐纳二极管的负端；第一齐纳二极管的正端接第一电阻的一端、第二齐纳二极管的负端和第一NMOS晶体管的栅极；第一电阻的另一端接地；第一NMOS晶体管的源极接地，漏极接反相器的输入端和第三电阻的一端；第三电阻的另一端接第二电阻的一端和第二PMOS晶体管的栅极；第二电阻的另一端接电源；第二PMOS晶体管的源极接电源，漏极接第二齐纳二极管的正端；反相器的输出作为电路的输出端。本发明提供的低电压检测电路无需比较器，从而减小了低电压检测电路的面积，对应的功效也较小。

Description

一种低电压检测电路
技术领域
本发明属于半导体集成电路技术领域，具体涉及一种低电压检测电路。
背景技术
在很多大型的电路系统，特别是处理器工作的系统中，需要对电路的电源电压进行检测。当电路的电源电压过低时，处理器的工作状态会有异常情况出现，这时候就需要低电压检测电路对电源电压进行检测。当电源电压过低时，关闭处理器，使得系统的输出不会出现异动。
传统的低电压检测电路如图1所示，包括第一电阻R1、第二电阻R2比较器CMP1。第一电阻R1、第二电阻R2串联后连入电源电压VDD和地之间，从第一电阻R1的一端还连接比较器CMP1的负输入端，比较器CMP1的正输入端连接基准电压VREF，比较器CMP1的输出作为低电压检测电路的输出端OUT。
上述低电压检测电路把电源电压通过两个电阻分压作为比较器的负输入端，比较器的正输入端接一个不随电源电压变化的基准电压，通过这两点电压的比较，即可得出电源电压是否已经进入了低电压区域。
这种传统的低电压检测电路，由于低功耗的要求，需要一个面积很大的电阻串和一个精度较高比较器，这使得这个低电压检测电路的面积和功耗都比较大。
发明内容
为解决现有低电压检测电路面积和功耗比较大的技术问题，本发明提供了一种低面积低、功耗小的电压检测电路。
一种低电压检测电路，包括：第一PMOS晶体管P1、第二PMOS晶体管P2、第一NMOS晶体管N1、第一齐纳二极管D1、第二齐纳二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和反相器INV1；第一PMOS晶体管P1的源极接电源VDD，栅极和漏极都接到第一齐纳二极管D1的负端；第一齐纳二极管D1的正端接第一电阻R1的一端、第二齐纳二极管D2的负端和第一NMOS晶体管N1的栅极；第一电阻R1的另一端接地；第一NMOS晶体管N1的源极接地，漏极接反相器INV1的输入端和第三电阻R3的一端；第三电阻R3的另一端接第二电阻R2的一端和第二PMOS晶体管P2的栅极；第二电阻R2的另一端接电源；第二PMOS晶体管P2的源极接电源，漏极接第二齐纳二极管D2的正端；反相器INV1的输出作为电路的输出端OUT。
本发明的低电压检测电路中，通过电源电压减去二极管连接的第二PMOS晶体管P2上的压降和第一反偏齐纳二极管D1的压降后，与第一NMOS晶体管N1的阈值电压进行比较，从而检测出电源电压是否在低电压区域。第二PMOS晶体管P2与第二齐纳二极管D2为低电压比较提供了迟滞通路，从而使得电路从高压到低压的翻转点与从低压到高压的翻转点不同，避免了电路在翻转点附近的不稳定现象。
本发明提供的低电压检测电路无需比较器，也不需要基准电压产生电路产生基准电压提供给比较器，从而减小了低电压检测电路的面积，对应的功效也较小。
附图说明
图1是传统的低电压检测电路结构示意图；
图2是本发明实施方式提供的低电压检测电路结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
为解决现有低电压检测电路面积和功耗比较大的技术问题，本发明提供了一种低面积低、功耗小的电压检测电路。如图2所示，该电路包括：第一PMOS晶体管P1、第二PMOS晶体管P2、第一NMOS晶体管N1、第一齐纳二极管D1、第二齐纳二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和反相器INV1；第一PMOS晶体管P1的源极接电源VDD，栅极和漏极都接到第一齐纳二极管D1的负端；第一齐纳二极管D1的正端接第一电阻R1的一端、第二齐纳二极管D2的负端和第一NMOS晶体管N1的栅极；第一电阻R1的另一端接地；第一NMOS晶体管N1的源极接地，漏极接反相器INV1的输入端和第三电阻R3的一端；第三电阻R3的另一端接第二电阻R2的一端和第二PMOS晶体管P2的栅极；第二电阻R2的另一端接电源；第二PMOS晶体管P2的源极接电源，漏极接第二齐纳二极管D2的正端；反相器INV1的输出作为电路的输出端OUT。
本发明的低电压检测电路中，通过电源电压减去二极管连接的第二PMOS晶体管P2上的压降和第一反偏齐纳二极管D1的压降后，与第一NMOS晶体管N1的阈值电压进行比较，从而检测出电源电压是否在低电压区域。第二PMOS晶体管P2与第二齐纳二极管D2为低电压比较提供了迟滞通路，从而使得电路从高压到低压的翻转点与从低压到高压的翻转点不同，避免了电路在翻转点附近的不稳定现象。
本发明提供的低电压检测电路无需比较器，也不需要基准电压产生电路产生基准电压提供给比较器，从而减小了低电压检测电路的面积，对应的功效也较小。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (1)

1.一种低电压检测电路，其特征在于，包括：第一PMOS晶体管P1、第二PMOS晶体管P2、第一NMOS晶体管N1、第一齐纳二极管D1、第二齐纳二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和反相器INV1；第一PMOS晶体管P1的源极接电源VDD，栅极和漏极都接到第一齐纳二极管D1的负端；第一齐纳二极管D1的正端接第一电阻R1的一端、第二齐纳二极管D2的负端和第一NMOS晶体管N1的栅极；第一电阻R1的另一端接地；第一NMOS晶体管N1的源极接地，漏极接反相器INV1的输入端和第三电阻R3的一端；第三电阻R3的另一端接第二电阻R2的一端和第二PMOS晶体管P2的栅极；第二电阻R2的另一端接电源；第二PMOS晶体管P2的源极接电源，漏极接第二齐纳二极管D2的正端；反相器INV1的输出作为电路的输出端OUT。
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