CN203178909U

CN203178909U - 多电源供电的上电掉电复位电路

Info

Publication number: CN203178909U
Application number: CN 201320166419
Authority: CN
Inventors: 孙庆余; 曹靖; 王文静; 张明明
Original assignee: KT MICRO Inc
Current assignee: Beijing Kunteng Electronic Ltd By Share Ltd; KT MICRO Inc
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2023-04-03

Abstract

本实用新型涉及一种多电源供电的上电掉电复位电路。其中所述多电源供电的上电掉电复位电路包括：一个以上复位模块组，每个复位模块组包括：一个电压基准模块；两个以上复位模块，分别与所述电压基准模块连接，包括一个主复位模块和一个以上从复位模块，所述主复位模块和所述电压基准模块采用同一个电源供电，所述从复位模块在所述主复位模块发送的控制信号的控制下工作，所述控制信号表示所述电压基准模块是否正常工作。本实用新型可以减少电压基准模块的个数，同时降低对基准电压的启动速度的要求。

Description

多电源供电的上电掉电复位电路

技术领域

本实用新型涉及上电掉电复位领域，尤其涉及一种多电源供电的上电掉电复位电路。

背景技术

芯片上电过程中，芯片内可能有一个或者多个电路模块需要复位。在芯片运行过程中，如果电压突然跌落，芯片会出现很多不确定的现象，所以在这个时候也需要采用掉电复位电路将芯片复位，让其处于一个确定的状态。一般情况下，复位需要电源电压上升或下降到一定程度。另外，在芯片上电过程中，复位还需要足够的时间，而且不同的电路模块，复位需要的时间不同。复位电路就是提供满足这些需要的复位信号的电路，使得芯片内的电路模块根据复位信号进行复位。由于上电复位和掉电复位的工作原理相同，下面以上电过程为例介绍复位电路。

如图1A所示，为现有技术中快上电电源条件下的复位信号的波形示意图，如图1B所示，为现有技术中慢上电电源条件下的复位信号的波形示意图，其中，电压V1为开始复位时的电源电压，通常设定为不低于电路正常工作需要的最小电压，这样电源电压足够让电路工作，正常复位；时长T1应该大于或等于复位需要的时间，这样电源电压满足电路工作需要后，复位电路给出一个足够长时间的有效的复位信号，然后复位信号反向，复位结束，电路开始工作。复位信号可以为低电平或者高电平有效，图1A和图1B中的复位信号为低电平有效。

如图2A所示，为现有技术中复位电路的一种电路示意图，该复位电路包括复位模块21和电压基准模块22，复位模块21包括分压单元211、比较器212和延迟单元213，分压单元211将电源电压VDD进行分压后发送给比较器，比较器212采用电压基准模块22提供的基准电压Vref对电源电压VDD进行判断，当电源电压VDD达到复位电压要求，再使用延迟单元213对复位信号进行延迟，达到复位时间要求，该复位电路应用在特别快上电电源环境时，对基准电压的启动速度要求较高。如图2B所示，为现有技术中复位电路的另一种电路示意图，该复位电路可以包括电阻电容延迟模块23和输出模块24，其中，输出模块24可以采用多级反相器或带迟滞的施密特触发器实现，该复位电路适用于特别快上电电源环境，当用于特别慢上电电源环境时，复位信号准确度降低或者失效。如图2C所示，为现有技术中复位电路的又一种结构示意图，在快上电电源环境中，将图2A和图2B所示的两种复位电路并联使用，将复位电路输出的复位信号进行“与”操作后合并为一个复位信号，这样不仅能保证特别快上电源环境下输出的复位信号的准确度，还能降低对基准电压的启动速度要求。

如图3所示，为现有技术中多电源芯片的复位电路的结构示意图，由于芯片有多个电源，而每个电源上电快慢不一样，因此就需要多个复位模块与多个电源一一对应，在此以3个电源为例，这三个电源分别为：电源、电源2和电源3，复位电路包括复位模块31、复位模块32和复位模块33，每个复位模块提供一个复位信号，这样共有三个复位信号：复位信号1、复位信号2和复位信号3，这三个复位信号可以分开使用，也可以经过逻辑电路34对这三个复位信号进行逻辑处理从而产生一个新的复位信号。在多电源芯片中，存在多个复位模块都需要一个基准电压的情况，此时可以采用如下两种方案解决。

如图4A所示，为现有技术中多电源芯片的复位电路的一种结构示意图，一个电压基准模块22在其中一个电源供电下，给多个复位模块提供基准电压。该复位电路的缺陷是：电压基准模块22需要由上电最快的电源供电，如果供电电源上电过慢或者没有上电，就会使得基准电压过低，使得其他电源下的复位电路发生错误，在没有达到复位电压要求或者没有达到复位时间要求下过早地撤销复位信号。如图4B所示，为现有技术中图4A所示复位电路提供的复位信号的波形示意图，电源1为特别慢上电电源，电源2为快上电电源，电源3为特别快上电电源，当电压基准模块22采用电源1供电时，由于电源1上电过慢，导致电压基准模块22输出的基准电压过低，在电源2和电源3在没有达到复位电压要求时，复位模块32在t1时刻将复位信号2变为无效，复位模块33在t2时刻将复位信号3变为无效。

如图5所示，为现有技术中多电源芯片的复位电路的另一种结构示意图，每个电压域配一个电压基准模块，其中，电压基准模块51由电源1供电，电压基准模块52由电源2供电，电压基准模块53由电源3供电，这样只要本电源域内的基准电压启动速度足够快，各个复位模块就不会产生错误输出。该复位电路的缺陷是：需要多个电压基准模块，导致电路的面积和功耗较大。

实用新型内容

本实用新型提供一种多电源供电的上电掉电复位电路，用以实现减少电压基准模块的个数，同时降低对基准电压的启动速度的要求。

本实用新型提供一种多电源供电的上电掉电复位电路，包括：

一个以上复位模块组，每个复位模块组包括：

一个电压基准模块；

两个以上复位模块，分别与所述电压基准模块连接，包括一个主复位模块和一个以上从复位模块，所述主复位模块和所述电压基准模块采用同一个电源供电，所述从复位模块在所述主复位模块发送的控制信号的控制下工作，所述控制信号表示所述电压基准模块是否正常工作。

在本实用新型中，由于多个复位模块共用一个基准电压模块，从而减少了基准电压模块的数量，降低了电路的面积和功耗；此外，只有主复位模块给出的控制信号有效时，其它从复位模块才开始正常工作，而控制信号有效表示电压基准模块已经正常工作，因此电压基准模块提供的基准电压是准确的，这样就避免了现有技术中基准电压不准确的情况下其它上电复位模块输出错误的复位信号而导致的复位不充分或者不复位的问题。另外，电压基准模块的供电电源可以任意选择，不再局限于上电最快的电源，因此，避免了现有技术中对基准电压启动速度的要求。

附图说明

图1A为现有技术中快上电电源条件下的复位信号的波形示意图；

图1B为现有技术中慢上电电源条件下的复位信号的波形示意图；

图2A为现有技术中复位电路的一种电路示意图；

图2B为现有技术中复位电路的另一种电路示意图；

图2C为现有技术中复位电路的又一种结构示意图；

图3为现有技术中多电源芯片的复位电路的结构示意图；

图4A为现有技术中多电源芯片的复位电路的一种结构示意图；

图4B为现有技术中图4A所示复位电路提供的复位信号的波形示意图；

图5为现有技术中多电源芯片的复位电路的另一种结构示意图；

图6为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例的结构示意图；

图7为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例中图6所示电路的工作方法实施例的流程示意图；

图8A为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例中使用快上电电源对电压基准模块进行供电的波形示意图；

图8B为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例中使用慢上电电源对电压基准模块进行供电的波形示意图；

图9A为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例中主复位模块的一种结构示意图；

图9B为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例中主复位模块的另一种结构示意图；

图10A为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例中从复位模块的一种结构示意图；

图10B为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例中从复位模块的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

如图6所示，为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例的结构示意图，该多电源供电的上电掉电复位电路可以包括一个复位模块组，该复位模块组可以包括一个电压基准模块22；以及两个以上复位模块621、622…62n，其中，n为大于或等于2的自然数。电压基准模块22与电源S1连接；两个以上复位模块621、622…62n分别与电压基准模块22连接，并分别与电源S2…Sn连接；复位模块622…62n还与复位模块621连接。在两个以上复位模块621、622…62n中，复位模块621为主复位模块，复位模块622…62n为从复位模块，复位模块621和电压基准模块22都采用电源S1供电，并且从复位模块622…62n在主复位模块621发送的控制信号的控制下工作，控制信号表示电压基准模块22是否正常工作。

如图7所示，为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例中图6所示电路的工作方法实施例的流程示意图，可以包括如下步骤：

步骤71、电压基准模块22生成基准电压Vref；

具体地，电压基准模块22的供电电源S1可以选择最适合给电压基准模块22供电的电源，或者比较重要的电源，或者任何一个电源；另外，电压基准模块22还可以根据需要提供多个不同的基准电压；

步骤72、主复位模块621基准电压Vref和供电电源电压，生成复位信号和控制信号；

该控制信号表示与复位模块621连接的电压基准模块22是否正常工作；

步骤73、从复位模块622…62n在控制信号的控制下工作，根据基准电压Vref和供电电源电压，生成复位信号；

具体地，从复位模块622…62n在控制信号无效时不工作，此时，从复位模块622…62n的输出信号处于复位状态，从复位模块622…62n在控制信号有效时正常工作，此时，从复位模块622…62n根据基准电压Vref和供电电源S2…Sn的供电电压，生成复位信号2…复位信号n。

下面以n=3为例介绍本实施例。如图8A所示，为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例中使用快上电电源对电压基准模块进行供电的波形示意图，当电源S1上电比较快时，基准电压Vref很快达到设计值，不影响其他电路的上电复位。如图8B所示，为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例中使用慢上电电源对电压基准模块进行供电的波形示意图，当电源S1上电比较慢时，控制信号在确定基准电压Vref已经正常的时候，才会变成有效，其它从复位模块才开始工作，不会出现因为基准电压不准确而导致的复位不充分或者不复位。

在本实施例中，多个复位模块共用一个基准电压模块，从而减少了基准电压模块的数量，降低了电路的面积和功耗；此外，只有主复位模块621给出的控制信号有效时，其它从复位模块622…62n才开始正常工作，而控制信号有效表示电压基准模块22已经正常工作，因此电压基准模块22提供的基准电压Vref是准确的，这样就避免了现有技术中基准电压Vref不准确的情况下其它上电复位模块输出错误的复位信号而导致的复位不充分或者不复位的问题。另外，电压基准模块22的供电电源可以任意选择，不再局限于上电最快的电源，因此，避免了现有技术中对基准电压启动速度的要求。

如图9A所示，为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例中主复位模块的一种结构示意图，在图2A所示示意图的基础上，主复位模块621在输出复位信号1的同时，还输出控制信号，并且控制信号为复位信号1施加延迟前的信号。可选地，控制信号还可以为复位信号1，或者其他可以确定电压基准模块已经开始正常工作的信号。

如图9B所示，为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例中主复位模块的另一种结构示意图，再图2C所示结构示意图的基础上，主复位模块621输出的复位信号为图2A所示复位电路输出的复位信号11和图2B所示复位电路输出的复位信号12进行与运算之后得到的，主复位模块621输出的控制信号即为复位信号。可选地，控制信号还可以是复位信号11施加延迟前的信号，或者其他可以确定电压基准模块已经开始正常工作的信号。

如图10A所示，为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例中从复位模块的一种结构示意图，在图2A所示示意图的基础上，增加了开关K1，开关K1在控制信号的控制下断开或闭合，当开关K1闭合时，电源电压才会输入到从复位模块中，从复位模块才正常工作。如图10B所示，为本实用新型多电源供电的上电掉电复位电路第一实施例中从复位模块的另一种结构示意图，在图2C所示结构示意图的基础上，增加了开关K1和K2，开关K1和K2在控制信号的控制下断开或闭合，当开关K1和K2闭合时，电源电压才会输入到从复位模块中，从复位模块才正常工作。在图10A和图10B所示结构示意图中，在电压基准模块22未正常工作时，控制信号无效，开关K1和K2断开，从复位模块不工作，其输出信号处于复位状态，在电压基准模块22正常工作后，控制信号有效，开关K1和K2闭合，电源电压输入到从复位模块中，从复位模块开始正常工作。另外，在图10A中，比较器212可以选择带迟滞效果的，也可以选择不带迟滞效果的；延迟单元213可以采用电容实现，也可以采用逻辑电路实现。在图10B中，当输出模块24采用多级反相器实现时，反相器可以选择带迟滞效果的，也可以选择不带迟滞效果的。

再参见图6，本实施例还可以包括逻辑电路34，与两个以上复位模块621、622…62n的输出端连接，该逻辑电路34用于对两个以上复位模块621、622…62n输出的复位信号进行逻辑处理，得到一个新的复位信号。

相应地，再图7所示流程示意图，还可以包括如下步骤：

步骤74、提供逻辑电路，对两个以上复位模块输出的复位信号进行逻辑处理，得到一个新的复位信号。

本实施例的多电源供电的上电掉电复位电路可以应用于多电源供电的芯片，并且多电源供电的上电掉电复位电路集成在该芯片中，相应地，图7所述方法可以应用于多电源供电的芯片并且该方法在该芯片中实施。

可选地，多电源可以是多个不相干的片外电源，也可以是一个片外电源经过片内不同低压差线性稳压器（low dropout regulator，简称：LDO）处理后产生的多个电源。

需要说明的是，本实施例的上电掉电复位电路还可以包括两个或更多个图6中所示的复位模块组。另外，本实施例的上电掉电复位电路可以单独使用，也可以与图2A、图2B和图2C所示的复位模块结合在一起使用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种多电源供电的上电掉电复位电路，其特征在于，包括：一个以上复位模块组，每个复位模块组包括：

一个电压基准模块；

2.根据权利要求1所述的多电源供电的上电掉电复位电路，其特征在于，所述控制信号为所述主复位模块生成的复位信号、或所述复位信号施加延迟前的信号。

3.根据权利要求1所述的多电源供电的上电掉电复位电路，其特征在于，所述电压基准模块提供一个以上基准电压。

4.根据权利要求1所述的多电源供电的上电掉电复位电路，其特征在于，所述上电掉电复位模块组还包括：

逻辑电路，与所述两个以上复位模块的输出端连接，用于对所述两个以上复位模块输出的复位信号进行逻辑处理，得到一个新的复位信号。

5.根据权利要求1所述的多电源供电的上电掉电复位电路，其特征在于，所述多电源供电的上电掉电复位电路应用于多电源供电的芯片并且所述多电源供电的上电掉电复位电路集成在所述芯片中。