CN114915283A

CN114915283A - Por电路

Info

Publication number: CN114915283A
Application number: CN202210435616.6A
Authority: CN
Inventors: 洪亚茹; 薛庆华; 王海力
Original assignee: Jingwei Qili Beijing Technology Co ltd
Current assignee: Jingwei Qili Beijing Technology Co ltd
Priority date: 2022-04-24
Filing date: 2022-04-24
Publication date: 2022-08-16

Abstract

本申请提供了一种POR电路，包括：参考电压源电路用于向比较器提供参考电压；控制电路用于向比较器提供控制电压；检测电路用于根据上电复位电压向比较器提供检测电压；比较器用于在控制电压的控制下导通或关闭，用于输出上电复位电压；在参考电压稳定不变的情况下，当控制电压由第二电平转换为第一电平时，比较器导通，检测电压的电压值小于参考电压的电压值时，上电复位电压由第二电平转换为第一电平；当检测电压的电压值大于参考电压的电压值时，上电复位电压的电平状态由第一电平转换为第二电平。根据本申请实施例，能够控制比较器输出稳定的上电复位电压，进而避免上电复位电压异常，保证了上电复位的准确性。

Description

POR电路

技术领域

本申请涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种POR电路。

背景技术

目前，相关技术中的上电复位(Power-On Reset，POR)电路在上电初始阶段，受温度、工艺，电源电压影响，导致比较器输出的上电复位信号出现一个或多个不必要的“W”窗口，导致上电复位信号异常。

发明内容

本申请实施例提供了一种POR电路，能够控制比较器输出稳定的上电复位电压，进而避免上电复位电压异常。

第一方面，本申请实施例提供了一种POR电路，包括：电源电压端、控制电路、检测电路、参考电压源电路和比较器；

所述参考电压源电路，分别与所述电源电压端和所述比较器的第一输入端耦接，用于向所述比较器提供参考电压；

所述控制电路，分别与所述电源电压端和所述比较器耦接，用于向所述比较器提供控制电压；

所述检测电路分别与所述电源电压端、所述比较器的输出端和所述比较器的第二输入端耦接，用于根据所述上电复位电压向所述比较器提供检测电压；

所述比较器用于在所述控制电压的控制下导通或关闭，用于比较参考电压和检测电压后，输出所述上电复位电压；

其中，在所述参考电压稳定不变的情况下，当所述控制电压由第二电平转换为第一电平时，所述比较器导通，所述检测电压的电压值小于所述参考电压的电压值时，所述上电复位电压由第二电平转换为第一电平；当所述检测电压的电压值大于所述参考电压的电压值时，所述上电复位电压的电平状态由第一电平转换为第二电平。

在一种可能的实现方式中，所述控制电路包括第一分压模块、第二分压模块、第三分压模块、第一开关模块、第二开关模块、第七分压模块和反相器；

所述第七分压模块的第一端与所述电源电压端耦接；

所述第一开关模块的第一端与所述第七分压模块的第二端耦接；

所述第二开关模块的控制端与所述电源电压端耦接，以使所述电源电压端向所述第二开关模块提供第一驱动电压，所述第二开关模块的第一端与接地端耦接；

所述第一分压模块的第一端与所述电源电压端耦接，所述第一分压模块的第二端与所述第一开关模块的控制端耦接，用于向所述第一开关模块提供第二驱动电压；

所述第二分压模块的第一端与所述第一分压模块的第二端耦接，所述第二分压模块的第二端与所述第二开关模块的第一端耦接；

所述第三分压模块的第一端与所述第二分压模块的第二端耦接，所述第三分压模块的第二端与所述接地端耦接；

所述反相器的输入端与所述第七分压模块的第二端耦接，用于输出所述控制电压。

在一种可能的实现方式中，当所述第一开关模块导通时，所述控制电压的电平状态由第二电平转换为第一电平，以使所述比较器在所述控制电压的控制下导通。

在一种可能的实现方式中，所述第一开关模块和所述第二开关模块均为晶体管。

在一种可能的实现方式中，所述控制电路还包括整流模块，所述反相器的输入端通过所述整流模块与所述电源电压端耦接。

在一种可能的实现方式中，所述整流模块包括两个相互串联的反相器。

在一种可能的实现方式中，所述控制电路还包括分流模块，所述第一开关模块的第一端通过所述分流模块与所述电源电压端耦接。

在一种可能的实现方式中，所述检测电路包括第四分压模块、第五分压模块、第六分压模块和第三开关模块；

所述第四分压模块的第一端与所述电源电压端耦接，所述第四分压模块的第二端与所述比较器的正相输入端耦接，以输出所述检测电压；

所述第五分压模块的第一端与所述第四分压模块的第二端耦接；

所述第六分压模块的第一端与所述第五分压模块的第二端耦接，所述第六分压模块的第二端与接地端耦接；

所述第三开关模块的第一端与所述第五分压模块的第二端耦接，所述第三开关模块的第二端与所述接地端耦接，所述第三开关模块的控制端与所述比较器的输出端耦接，以使所述比较器输出的上电复位电压为所述第三开关模块的驱动电压。

在一种可能的实现方式中，当所述上电复位电压的电平状态由第二电平转换为第一电平时，所述第三开关模块导通，所述检测电压的电压值升高，以使所述检测电压的电压值远大于所述参考电压的电压值。

在一种可能的实现方式中，所述第三开关模块为晶体管。

本申请实施例提供的一种POR电路，通过在参考电压稳定不变的情况下，使得控制电压的电平状态由第二电平转换为第一电平，如此，在控制电路的控制下，比较器导通，避免了比较器受不稳定的参考电压的影响输出不稳定的上电复位信号；同时，比较器输出的上电复位电压反馈至检测电路，使得检测电路能够根据当前比较器输出的上电复位电压的电平状态，控制检测电压的电平状态，避免当电源电压波动较大时，上电复位信号出现波动。如此，保证了比较器输出稳定的上电复位信号，进而保证了了上电复位的准确性。

附图说明

图1示出了本申请实施例提供的一种传统POR电路的结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的一种传统POR电路的时序示意图；

图3示出了本申请实施例提供的一种POR电路的结构示意图；

图4示出了本申请实施例提供的一种POR电路的时序示意图；

图5示出了本申请实施例提供的一种控制电路的结构示意图；

图6示出了本申请实施例提供的另一种控制电路的结构示意图；

图7示出了本申请实施例提供的又一种控制电路的结构示意图；

图8示出了本申请实施例提供的一种检测电路的结构示意图；

图9示出了本申请实施例提供的另一种检测电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

在本申请实施例的描述中，“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B这三种情况。另外，除非另有说明，术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个系统是指两个或两个以上的系统，多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

如图1所示，相关技术中的POR电路包括参考电压源电路101、分压电路102和比较器103。其中，参考电压源电路101输出参考电压信号vref，分压电路102输出检测电压Vdect，电源电压为VDD。在上电初始阶段，受温度、工艺和电源电压的影响，存在多种情况导致POR电路输出的上电复位信号出现一个或多个不比较的“W窗口”，例如，如图2所示，参考电压vref1和参考电压vref2分别是在不同温度下输出的参考电压，由于上电初始阶段，参考电压源电路输出的参考电压波动较大，因此会导致比较器输出的上电复位电压会出现“W”窗口，即比较器输出的上电复位电压por异常，无法保证上电复位准确性。

基于此，本申请实施例提供了一种POR电路，能够控制比较器输出稳定的上电复位电压，进而避免上电复位电压异常，保证了上电复位的准确性。

图3是本申请实施例提供的一种POR电路的结构示意图。

如图3所示，本申请实施例提供的POR电路包括电源电压端VDD、控制电路301、检测电路203、参考电压源电路303、比较器304。其中，控制电路301、检测电路203和参考电压源电路303均与电源电压端VDD耦接。控制电路301的输出端与比较器304耦接，从而控制比较器304的工作状态；检测电路203的输出端与比较器304的第二输入端耦接，参考电压源电路303的输出端与比较器的第一输入端耦接，如此，比较器304能够将检测电路203输出的检测电压和参考电压源电路303输出的参考电压进行比较，从而输出上电复位电压por。检测电路203与比较器304之间还存在反馈回路，即检测电路203与比较器304的输出端耦接，从而检测电路203根据比较器304反馈的上电复位电压Vpor输出检测电压Vdect。

通过在参考电压稳定不变的情况下，使得控制电压的电平状态由第二电平转换为第一电平，如此，在控制电路的控制下，比较器导通，避免了比较器受不稳定的参考电压的影响输出不稳定的上电复位信号；同时，比较器输出的上电复位电压反馈至检测电路，使得检测电路能够根据当前比较器输出的上电复位电压的电平状态，控制检测电压的电平状态，避免当电源电压波动较大时，上电复位信号出现波动。如此，保证了比较器输出稳定的上电复位信号，进而保证了了上电复位的准确性。

示例性地，如图4所示，参考电压vref1和参考电压vref2是在不同温度下输出的参考电压。在上电初期，电源电压值未满足上电复位条件，因此，参考电压vref波动较大，且控制电路输出的控制电压V_{por_relase}为第二电平，比较器输出的上电复位电压为低电平。在电源电压值上升至上电复位条件的情况下，参考电压源电路输出的参考电压趋于稳定不变，且控制电路输出的控制电压由第二电平转换为第一电平，比较器导通。在比较器导通的情况下，比较器对检测电压Vdect和参考电压vref进行比较，在检测电压Vdect的电压值小于参考电压vref的电压值的情况下，比较器输出的上电复位电压由低电平转换为高电平，进而完成上电复位功能。在检测电压Vdect的电压值大于参考电压vref的电压值的情况下，比较器输出的上电复位电压由高电平转换为低电平，上电复位结束。

下面对POR电路中的电路进行说明。

图5是本申请实施例提供的控制电路的结构示意图。如图5所示，本申请实施例提供的控制电路包括第一分压模块501、第二分压模块502、第三分压模块503、第一开关模块504、第二开关模块505、反相器506和第七开关模块507。其中，第七分压模块的第一端与电源电压端耦接；第一开关模块的第一端与第七分压模块的第二端耦接；第二开关模块的控制端与电源电压端耦接，以使电源电压端向第二开关模块提供第一驱动电压，第二开关模块的第一端与接地端耦接；第一分压模块的第一端与电源电压端耦接，第一分压模块的第二端与第一开关模块的控制端耦接，用于向第一开关模块提供第二驱动电压；第二分压模块的第一端与第一分压模块的第二端耦接，第二分压模块的第二端与第二开关模块的第一端耦接；第三分压模块的第一端与第二分压模块的第二端耦接，第三分压模块的第二端与接地端耦接；反相器的输入端与第七分压模块的第二端耦接，用于输出控制电压。

其中，当所述第一开关模块导通时，所述控制电压的电平状态由第二电平转换为第一电平，以使所述比较器在所述控制电压的控制下导通。

第一分压模块、第二分压模块和第三分压模块均用于分压，在一些实施例中，第一分压模块、第二分压模块和第三分压模块可以是阻值相等的电阻。在上电复位初始阶段，所述电源电压值较低，第一开关模块，第二开关模块和反相器均不导通，此时，控制电压的电平状态为第二电平。随着电源电压值的升高，第一驱动电压升高使得第二开关模块导通，第二驱动电压Vcl等于二分之一倍的电源电压值，第一开关模块未导通，控制电压的电平状态为第二电平。电源电压值继续上升，使得第二驱动电压上升至一定值后，第一开关模块导通，控制电压的电平状态由第二电平转换为第一电平，比较器导通，第二开关模块截止，从而使得第一驱动电压Vcl等于三分之二倍的电源电压值，第一驱动电压Vcl的电压值升高，如此，能够避免电源电压受到干扰时控制电路输出的控制电压由第一电平转换为第二电平。

在一些实施例中，第一开关模块和第二开关模块均为晶体管。示例性的，第一开关模块和第二开关模块可以均为NMOS管，那么第一开关模块的第一端为NMOS管的源极，第一开关模块的第二端为NMOS管的漏极，第一开关模块的控制端为NMOS管的栅极。

在一些实施例中，控制电路还可以包括整流模块，如图6所示，反相器和电源电压端通过整形模块耦接。其中，整形模块可以包括两个反相器。

示例性地，如图7所示，控制电路可以包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、晶体管N1、晶体管N2、反相器inv1、反相器inv2和反相器inv3。

图8是本申请实施例提供的检测电路的结构示意图。如图8所示，检测电路可以包括第四分压模块801、第五分压模块802、第六分压模块803和第三开关模块804。其中，所述第四分压模块的第一端与所述电源电压端耦接，所述第四分压模块的第二端与所述比较器的正相输入端耦接，以输出所述检测电压；所述第五分压模块的第一端与所述第四分压模块的第二端耦接；所述第六分压模块的第一端与所述第五分压模块的第二端耦接，所述第六分压模块的第二端与接地端耦接；所述第三开关模块的第一端与所述第五分压模块的第二端耦接，所述第三开关模块的第二端与所述接地端耦接，所述第三开关模块的控制端与所述比较器的输出端耦接，以使所述比较器输出的上电复位电压为所述第三开关模块的驱动电压。

在本申请实施例中，当所述上电复位电压的电平状态由第二电平转换为第一电平时，所述第三开关模块导通，所述检测电压的电压值升高，以使所述检测电压的电压值远大于所述参考电压的电压值。

在一些实施例中，第三开关模块可以是晶体管。

在一些实施例中，第四分压模块、第五分压模块和第六分压模块可以阻值相等的电阻。其中，当上电复位电压的电平状态为低电平的情况下，第三开关模块截止，检测电压以三分之二倍的电源电压值上升。当上电复位电压的电平状态为第一电平时，第三开关模块导通，检测电压的电压值以二分之一倍的电源电压值上升。如此，可以基于上电复位电压的电平状态，控制检测电压的电压值大小，避免当电源电压在上电复位过程中收到干扰时，检测电压波动，进而导致上电复位电压异常。

示例性得，如图9所示，控制电路可以包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和晶体管MN3。

需要说明的是，以上附图中的电源电压端均表示为VDD，接地端均表示为VSS。

应注意，文中所使用的“耦接”的含义包括在两个或更多电路对象之间没有任何插入电路对象的直接连接，也包括在两个或更多电路对象之间通过一个或更多插入电路对象实现的间接连接。例如，两个彼此直接连接的电路对象被称为彼此“耦接”。同样地，两个电路对象若其间连接有一个或更多插入电路对象则也被称为彼此“耦接”。也就是说，“耦接”可以是直接电性连接，也可以是间接电性连接，间接电性连接是指中间间隔有其他元器件，比如电阻、电容等。

还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种POR电路，其特征在于，所述POR电路包括：电源电压端、控制电路、检测电路、参考电压源电路和比较器；

所述比较器用于在所述控制电压的控制下导通或关闭，用于比较所述检测电压和参考电压后输出所述上电复位电压；

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制电路包括第一分压模块、第二分压模块、第三分压模块、第一开关模块、第二开关模块、第七分压模块和反相器；

所述第七分压模块的第一端与所述电源电压端耦接；

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，当所述第一开关模块导通时，所述控制电压的电平状态由第二电平转换为第一电平，以使所述比较器在所述控制电压的控制下导通。

4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一开关模块均为晶体管。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测电路包括第四分压模块、第五分压模块、第六分压模块和第三开关模块；

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，当所述上电复位电压的电平状态由第二电平转换为第一电平时，所述第三开关模块导通，所述检测电压的电压值升高，以使所述检测电压的电压值大于所述参考电压的电压值。

7.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述第三开关模块为晶体管。