CN208580144U - 电压感测系统和电压阈值感测系统 - Google Patents

电压感测系统和电压阈值感测系统 Download PDF

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CN208580144U CN201820952377.0U CN201820952377U CN208580144U CN 208580144 U CN208580144 U CN 208580144U CN 201820952377 U CN201820952377 U CN 201820952377U CN 208580144 U CN208580144 U CN 208580144U
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Abstract

本实用新型涉及电压感测系统和电压阈值感测系统。电压感测系统的实施方式可包括：耦接到基准电流源的高端电流镜，所述基准电流源耦接到至少一个二极管。至少一个二极管可耦接到电阻器和比较器。电阻器可耦接到接地端。比较器可与基准电压耦接。比较器可被配置为从所述二极管接收比较电压并且输出所述比较电压是高于还是低于基准电压。

Description

电压感测系统和电压阈值感测系统
相关专利申请的交叉引用
本文件要求授予Catalin-Ionut Petroianu等人的名称为“Voltage ThresholdSensing System and Related Methods(电压阈值感测系统和相关方法)”的美国临时专利申请62/546,701的提交日期的权益，该申请提交于2017年8月17日，该申请的公开内容据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
本文件的各方面整体涉及电压感测系统和电压阈值感测系统，具体涉及用于确定输入电压是高于、低于还是等于基准电压值的系统。
背景技术
一般来讲，为了将值较高的电压与用作电压阈值的较低基准电压进行比较，使用电阻分压器对该较高电压进行分压，并且使用比较器将当前分压的电压与较低基准电压进行比较。
实用新型内容
电压感测系统的实施方式可包括：耦接到基准电流源的高端电流镜，该基准电流源耦接到至少一个二极管。所述至少一个二极管可耦接到电阻器和比较器。电阻器可耦接到接地端。比较器可与基准电压耦接。比较器可被配置为从二极管接收比较电压并且输出该比较电压是高于还是低于基准电压。
电压感测系统的实施方式可包括以下各项中的一者、全部或任一者：
所述至少一个二极管可为齐纳二极管。
电流镜还可包括耦接在一起的两个p沟道金属氧化物半导体场效应(PMOS)晶体管。
这两个PMOS晶体管每一者的栅极可耦接到这两个PMOS晶体管中的一者的漏极。
该系统还可包括第二比较器，该第二比较器与第二基准电压耦接，并且被配置为从二极管接收第二比较电压并输出该比较电压是否为高于和低于基准电压中的一种情况。
该系统还可包括第二电阻器，该第二电阻器耦接在电流镜与比较器之间。
电压感测系统的实施方式可包括：第一高端电流镜，该第一高端电流镜包括第一晶体管和第二晶体管。该第一高端电流镜可耦接到第一基准电流。该系统可包括第二高端电流镜，该第二高端电流镜包括第三晶体管和第四晶体管。该第二高端电流镜可耦接到第二基准电流。该系统可包括至少一个二极管，所述至少一个二极管耦接在第一高端电流镜与第二高端电流镜之间。所述至少一个二极管可耦接到比较器。第一高端电流、第二高端电流和所述至少一个二极管可耦接到接地端。第二晶体管所通过的电流可大于第四晶体管所通过的电流。比较器可与基准电压耦接，并且被配置为从二极管接收比较电压并且输出该比较电压是高于还是低于基准电压。
电压感测系统的实施方式可包括以下各项中的一者、全部或任一者：
该系统还可包括第五晶体管，该第五晶体管耦接在第二高端电流镜与比较器之间。
该第五晶体管可为n沟道金属氧化物半导体场效应(NMOS)晶体管。
所述至少一个二极管可为齐纳二极管。
第一晶体管的栅极和第二晶体管的栅极可耦接到第一晶体管或第二晶体管的漏极。
第三晶体管的栅极和第四晶体管的栅极可耦接到第三晶体管或第四晶体管的漏极。
第一电流镜和第二电流镜还可包括耦接在一起的两个PMOS晶体管。
第五晶体管的栅极可耦接到第五晶体管的输出。
电压感测系统的实施方式可包括：耦接在一起的两个p沟道金属氧化物半导体场效应(PMOS)晶体管。这两个PMOS晶体管的栅极可耦接到这两个PMOS晶体管中的第一者的漏极。这两个PMOS晶体管中的第一者的漏极可与恒定电流源耦接。这两个PMOS晶体管中的第二者的漏极可耦接到二极管。该二极管可与比较器的高阻抗输入耦接，并且耦接到电阻器，该电阻器耦接到接地端。该比较器可被配置为确定耦接到这两个PMOS晶体管中的第二者的电源电压是高于还是低于耦接到该比较器的另一个高阻抗输入的基准电压。
电压感测系统的实施方式可包括以下各项中的一者、全部或任一者：
该二极管可为齐纳二极管。
该系统还可包括第二比较器，该第二比较器与第二基准电压耦接，并且被配置为从二极管接收第二比较电压并输出该比较电压是高于还是低于基准电压。
对于本领域的普通技术人员而言，通过具体实施方式以及附图并通过权利要求书，上述以及其他方面、特征和优点将会显而易见。
附图说明
将在下文中结合附图来描述各实施方式，其中类似标号表示类似元件，并且：
图1是电压感测电路的示意图；
图2示出了图1中的电阻分压器电路的上升阈值电压的坐标图；
图3是电压感测电路的实施方式的示意图；
图4是用于测试电压感测电路的实施方式的系统模型电路的示意图；
图5是具有多个电压基准和比较器(每个输出各有一个)的电压感测电路的实施方式的示意图；
图6是具有两个电流镜的电压感测电路的实施方式的示意图；
图7是坐标图，其示出了图4的系统中的图3的电路对电源电压的上升和下降的瞬态响应；
图8示出了在图3中的电路的电源电压升高时比较器的输出达到2.8V的情况下电源电压值的直方图；
图9是在电源电压下降时电源电压值的图8的对应直方图；
图10是在27℃的室温下使用实际硅芯片完成的电压感测电路的实施方式的上升阈值电压的直方图；以及
图11是在27℃的室温下使用实际硅芯片时电压感测电路的实施方式的下降阈值电压的直方图，该直方图与图10中的直方图相对应。
具体实施方式
本公开、其各方面以及实施方式并不限于本文所公开的具体部件、组装工序或方法元素。本领域已知的与预期电压感测系统符合的许多另外的部件、组装工序和/或方法元素将显而易见地能与本公开的特定实施方式一起使用。因此，例如，尽管本实用新型公开了特定实施方式，但是此类实施方式和实施部件可包括与预期操作和方法符合的本领域已知用于此类电压感测系统以及实施部件和方法的任何形状、尺寸、样式、类型、模型、版本、量度、浓度、材料、数量、方法元素、步骤等。
参见图1，示出了对值较高的电压与用作电压阈值的值较低的基准电压进行比较(感测)的系统2。如图所示，系统2的电路使用电阻分压器对该较高电压进行分压，并且使用比较器将当前分压的电压与较低基准电压进行比较。如图1所示，在电源电压4具有比基准电压Vreg 6更高的电势(值)的情况下，为了允许准确比较，将电压在两个电阻器8之间分压并馈送到比较器10中。然后比较器电路10输出12适当信号(或无信号)，具体取决于在输入电压4高于或低于基准电压Vreg 6时如何设计比较器电路10。
使用互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺技术中的那些标准电阻器设计和类型实现的该电阻分压器系统2可表现出任何以下特点：在系统的电流消耗需较低时系统的面积尺寸较大；在系统面积尺寸需较低时电流消耗较高；基准电压的内部变化和/或比较器的失调(由于工艺角和/或设备不匹配)可按电阻分压器的增益成倍增加，从而导致系统的电压阈值检测的较高变异性。补偿这些问题可转换为需要使用复杂的内部电路块，这可增加常规系统的电流消耗和/或增大管芯尺寸。此外，为了能够使电压是高于还是低于阈值电压的感测达到限定的精确度水平，系统(诸如对所述系统的工艺和部件变化进行补偿的这些系统)需要经由熔断器等的某种形式的修调。最后，电阻分压器将消耗至少一些电流；系统的电流消耗将随着所感测的输入电压升高而增加。
对于与系统2中的那些一样的系统，温度对系统操作的影响可进一步起到妨碍系统精确度的作用。对于图1所示的系统2，来自内部电路部件块的所有变化(电压基准的变化、比较器的失调等)按电阻分压器的增益成倍增加，其中增益被定义为在每种温度下增益＝(R2+R1)/R2。参见图2，示出了置于图4所示系统模型中的电阻分压器电路2的上升阈值电压及使用蒙特卡罗模拟在每种温度下运行300次所测试的性能的坐标图。使用蒙特卡罗模拟的目的是模拟系统部件的工艺技术变化和系统自身的温度变化的影响。电阻器尺寸被调整为使得该实验的结果将产生与图4所示系统所公开的那些类似的上升电压阈值(这将在本文件稍后讨论)，同时保持系统的所有内部部件相同(电压基准值、比较器等)。
通过检查这些坐标图得出，电阻分压器产生跨温度(比较跨温度的平均值)和跨工艺(在每种温度下比较每个直方图的标准偏差)的高电压变化。
表1
表1示出了由蒙特卡罗模拟得出的图1所示电阻分压器系统2的概要数据输出值。该模拟在-10℃、27℃和85℃下进行，且所需的阈值电压被设定为5.3V。温度范围被设计为包括介于0℃至70℃之间的消费电子器件的操作温度范围。然而，如果进行这些模拟的温度范围要包括-40℃至125℃的汽车标准(扩展范围)，则所观察到的系统输出的变化将高于这些实验中公开的那些变化。该实验的电源电压从0V变化到约40V，并且在每个后续蒙特卡罗运行期间每微秒斜升30mV，从0V斜升到约40V，从而产生上升阈值观察结果(在电源电压上升而非下降时得到的观察结果)。虽然这些值是出于进行该模拟的目的而选择的，但是实际阈值电压感测系统的性能并非是特定阈值电压或电压斜升率/斜率的函数。这些实施方式被设计为根据用于特定应用的电路的设计来感测电源电压使用任何电压斜升率/斜率的移动以及电源电压。如可通过检查表1中的值观察出，可由系统可检测的平均阈值电压出现跨温度、也跨工艺窗口自身的显著变化[参见表1中的24+％上限(UL)和下限(LL)值]。如果阈值电压变化的规范在27℃温度下为2％并且在跨-10℃至85℃的所有温度时为5％，则电阻分压器所产生的结果并不符合基于蒙特卡罗模拟结果的标准。
参见图3，示出了阈值电压感测电路14的实施方式的电路图。如图所示，虚线表示的电路的区段16是在结构上不同于图1所示的电阻分压器电路系统2的部分，并且电路的该部分处理电源电压18以生成比较电压，该比较电压被馈送到比较器20中以用于与基准电压Vreg 22进行比较。图3的电路14使用与齐纳二极管24和电阻器26串联的高端电流源以从电源电压18产生比较电压。
换句话说，图3示出了耦接到基准电流源30的高端电流镜28。高端电流镜28和基准电流源30耦接到至少一个二极管24。在其他实施方式中，可使用更多二极管。在各种实施方式中，该二极管可为齐纳二极管。如图所示，所述至少一个二极管24耦接到电阻器26和比较器20。比较器20与基准电压22耦接，并且比较器20被配置为从二极管24接收比较电压并且输出该比较电压是高于还是低于基准电压。
在特定实施方式中，为了检测上升/下降输入电源电压的所需阈值，该电路包括以下部件：PMOS电流镜28(M1和M2)，其所起的作用是从基准电流源30(Iref)复制基准电流以输出到齐纳二极管(Dz)24、电阻器(R1)26，从而产生比较电压(comp)。然后将该比较电压连同电压基准22一起输入到比较器20以产生比较器输出。形成电流镜的PMOS晶体管M1,M2使其源极一起连接到所感测的输入电压。PMOS晶体管M1,M2的栅极也一起连接到第一PMOS晶体管M1的漏极，并且第二PMOS晶体管M2的漏极形成电流镜输出。齐纳二极管Dz使其阴极连接到电流镜(来自晶体管M2)的输出，并且使其阳极连接到电阻器R2的第一端子并且还连接到比较器的输入中的一者(其在各种实施方式中可为高阻抗输入)。阳极与比较器的哪个高阻抗输入耦接取决于所需的输出极性[在比较电压超过特定电平时需要逻辑/输出信号高(1)还是逻辑低(0)]。如图所示，比较器的另一个高阻抗输入连接到电压基准Vref。电阻器R1的另一个端子连接到接地端。
由于该电路的结构的原因，该系统的实施方式能够更准确地检测高于齐纳二极管的击穿电压加基准电压的输入电压阈值。该电路设计具有这样的特性：当输入电源电压低于齐纳击穿电压时，来自PMOS电流镜的输出电流为零位(基本上为零)。该电路的该功能的作用是在输入电源电压低于齐纳二极管击穿电压时确保该电路具有低静态电流。由于该电路具有这种确保低静态电流的能力，在各种实施方式中，对于整个系统/设备而言可不必为了防止电流消耗而包括诱发睡眠模式功能。此外，当输入电源电压高于齐纳二极管击穿电压但低于所需阈值电压时，电流镜的输出电流开始增加。由于电流镜的输出、齐纳二极管和电阻器R1是串联的并且由于各种实施方式中的比较器的输入在特定实施方式中可为高阻抗的，因此流过电路每部分的电流可保持基本上相同，从而允许电阻器上的电压模拟在齐纳二极管击穿电压作用下偏移的输入电源电压的任何上升/下降斜率。当输入电源电压高于齐纳二极管击穿电压和基准电压的总和时，电阻器上的电压可模拟输入电源电压(在齐纳击穿电压作用下偏移)的任何上升/下降直到电流镜的输出电流达到由基准电流和电流镜的比率确定的最大值。即便输入电源电压继续升高，该行为也会限制该电路的总电流消耗。
当输入电源电压等于齐纳击穿电压和基准电压的总和时，比较器输出其输出信号(0或1或其他信号，具体取决于所使用的特定比较器的结构以及是否还存在反相器)。该输出信号可为来自多种多样比较器中的任何一种比较器的任何输出。该输出信号可用于需要检测相对于阈值电压的电压电平的多种多样应用，以非限制性示例的方式包括电池充电、传感器信令、电气开关应用、故障检测及许多其他应用。
虽然上述实施方式利用击穿模式的齐纳二极管使输入电压偏移到更接近电压基准电平的更低电压电平，同时在时间上保持相同的电压行为，但可使用其他类型的二极管来产生类似效果。以非限制性示例的方式，在各种实施方式中，可采用串联的两个或更多个正向偏压二极管，而不是在击穿模式下操作的齐纳二极管。在各种实施方式中也可采用以被配置为产生与齐纳二极管相同或类似的效果的各种构型布置的其他二极管类型。
在与本文所公开的那些一样的电压感测电路的实施方式中，比较器的失调及其他内部非理想因素直接(1:1)转换为所感测的阈值电压(比较电压)的所观察到的变化。这不同于此前讨论的电阻分压器系统2的性能，在后者中非理想因素的影响按分压器的增益成倍增加。因此，与本文所公开的那些一样的阈值电压感测电路在电源电压变化和温度变化方面可展现出比电阻分压器系统2更稳定的性能。此外，与本文所公开的那些一样的电压感测电路的实施方式在物理实现时具有比电阻分压器电路系统2低得多的面积，特别是在指定来自设备的低静态电流的情况下。另外，可在不使用任何形式的修调的情况下改善感测电源电压远离或朝向阈值电压的移动的精确度。
参见图4，示出了用于执行图3所示电路14的蒙特卡罗模拟的电路的示意图。图3的电路14设置在该图中心的方框32中，其中电源电压进入并且vss随out1和out2(多个输出)离开。Out1是开漏输出，其中625Ω外部电阻器连接到该电路的电源电压pin。然后在每种温度(-10℃、27℃、85℃)下进行的300次蒙特卡罗运行期间向该电路施加相同的温度范围及上升和下降电压范围。
参见图5，示出了阈值电压感测系统44的另一个实施方式。如图所示，虚线表示的电路的较小区段46是不同于图1中的电阻分压器电路2的部分，并且电路的该部分处理电源电压以生成比较电压。在该实施方式中，示出了被设计为向多个比较器48提供比较电压的电路的一种型式。如图所示，多个比较器48可具有与阈值电压感测电路的比较电压输出耦接的一个输出，以及耦接到各种基准电压的第二输入。在此类实施方式中，多个比较器各自的输出可具有彼此不同的逻辑电平(0、1等)，具体取决于比较电压的值以及每个比较器所使用的特定基准电压的值。在本文件中所公开的各种实施方式中，比较器可为开漏式或推挽式。如图所示，n个比较器可耦接到阈值电压电路的比较电压输出，连接到n个基准电压并且从系统产生n个输出。在各种实施方式中，n个各种基准电压可为相同值、完全不同的值、或相同和不同值的各种组合。另外，在各种实施方式中，电源电压可为交流(AC)电压源。
参见图6，示出了阈值电压感测系统50的另一个实施方式。该系统包括第一高端电流镜52和第二低端电流镜54。第一高端电流镜52包括第一晶体管56和第二晶体管58。第一高端电流镜52耦接到第一基准电流60。第二低端电流镜54包括第三晶体管62和第四晶体管64。可以看出，第二低端电流镜54耦接到第二基准电流66。存在一个耦接在第一高端电流镜52与第二低端电流镜54之间的二极管68。在其他实施方式中，可存在多于一个二极管。所示的二极管68在该实施方式中是齐纳二极管，但本文件中所公开的任何其他二极管实施方式可用于替代齐纳二极管。二极管68耦接到比较器70。如图所示，第一高端电流、第二低端电流和二极管耦接到接地端72。比较器与基准电压74耦接，并且被配置为从二极管68接收比较电压。比较器70被配置为输出比较电压是否为高于和低于基准电压74中的一种情况。在该特定实施方式中，第二晶体管所通过的电流将大于第四晶体管所通过的电流。
如图6所示，该实施方式还包括第五晶体管76。第五晶体管76耦接在第二低端电流镜54与比较器70之间。第五晶体管76的栅极耦接到第五晶体管的输出。在各种实施方式中，每个晶体管可包括p沟道金属氧化物半导体场效应(PMOS)晶体管。如图所示，第一晶体管56的栅极和第二晶体管58的栅极耦接到第一晶体管或第二晶体管中的一者的漏极。同样，第三晶体管62的栅极和第四晶体管64的栅极耦接到第三晶体管62或第四晶体管64中的一者的漏极。
图7中的坐标图示出了图4的系统中的图3的电路对电源电压(电源外部信号)的上升和下降的瞬态响应。可以看出，比较电压(COMP内部信号)在电源电压上升和下降的整个时间段内保持基本上恒定。当out1信号达到2.8V时，电路被视为已指示比较器已基于对比较电压和基准电压的比较输出了信号，从而指示电源电压已达到5.3V。对于具有多个输出的系统实施方式，当输出OUTn从高转变为低或从低转变为高(具体取决于向比较器的输入施加的信号的极性)时，这就表示监测电压已达到Vbreakdown_Zener+Vrefn(第n基准电压)的所需值。通过检查，显而易见的是，仅当电源电压在上升侧或下降侧达到5.3V(该模拟的所需阈值电压)时，整个范围内才存在输出电压。在该范围的中间，out1信号保持低于触发量。通过检查图5，未观察到电路响应于电源电压变化的误触发。上升侧和下降侧的电源电压的斜率为30mV/ms。
参见图8，在电源电压上升的情况下示出了对于蒙特卡罗模拟的每次运行而言来自比较器的out1达到2.8V时电源电压值的直方图。该直方图示出了在5.3V标称电源电压的上升电压斜坡期间工艺和温度变化对于所需的所感测电压的影响。该分析中的上升阈值被定义为在out1从高到低的转变达到2.8V的情况下在比较器的输出out1切换其逻辑值时由系统传送的电源电压的值。下降阈值被定义为在out1从低到高的转变达到2.8V时电源电压的值。从图7中可以观察出，电路的精确度为上升阈值的典型值(即，5.301V)的+/-1.3％。参见图9，示出了在电源电压下降时电源电压值的对应直方图。同样，可以观察出，电路的精确度为下降阈值的典型值(即，5.212V)的+/-1.4％。
表2示出了上升阈值情况的模拟的结果，而表3示出了下降阈值情况的模拟的结果。
表2
表3
将表2和3中的变化值与表1中的那些进行比较，结果表明图3的电路实施方式显示出操作期间的变化比图1的电阻分压器电路系统2减小一个以上数量级。该较低的电压变化实现了如本文所述的电压感测系统的实施方式的目标。
参见图10和图11，示出了直方图，其示出了由硅管芯中的电压感测系统的实施方式得出的实际结果。图10和图11所示的结果是部件在27℃室温下的300次测量得出的。在图8和图9所示的模拟结果中使用相同数量的部件，从而使得可在模拟和实际部件之间比较结果。参见图10，使用5.225V的平均值绘制上升阈值电压。图10中的数据与图8的中间坐标图可比较，其中在27℃下绘制模拟中的上升阈值，平均值为5.301V。参见图11，使用5.214V的平均值绘制下降阈值。图11中的数据可与图9中的中间坐标图进行比较，其中在27℃下绘制模拟中的下降阈值且平均值为5.212V。这些结果指示在实际硅管芯中，电压感测系统的预测性能与模拟中预测的性能可比较。将图10和图11与图2中的中间直方图进行比较，说明了如本文所述的感测系统的实施方式在所有部件中具有比图1所示的电阻器分压器设备更低的标准偏差的概念验证。
在具有至少一个二极管的电压感测系统的各种实施方式中，所述至少一个二极管可为齐纳二极管。
在具有两个PMOS晶体管的电压感测系统的各种实施方式中，这两个PMOS晶体管每一者的栅极可耦接到这两个PMOS晶体管中的一者的漏极。
在具有第五晶体管的电压感测系统的各种实施方式中，第五晶体管可为n沟道金属氧化物半导体场效应(NMOS)晶体管。第五晶体管的栅极可耦接到第五晶体管的输出。
在具有第一电流镜和第二电流镜的电压感测系统的各种实施方式中，第一电流镜和第二电流镜还可包括耦接在一起的两个PMOS晶体管。
在电压感测系统的各种实施方式中，该系统可包括第二比较器，该第二比较器与第二基准电压耦接，并且被配置为从二极管接收第二比较电压并输出该比较电压是高于还是低于基准电压。
在以上描述中提到电压感测系统特定实施方式以及实施部件、子部件、方法和子方法的地方，应当显而易见的是，可在不脱离其实质的情况下作出多种修改，并且这些实施方式、实施部件、子部件、方法和子方法可应用于其他电压感测系统。

Claims (10)

1.一种电压感测系统，其特征在于，所述电压感测系统包括：
耦接到基准电流源的高端电流镜，所述基准电流源耦接到至少一个二极管，所述至少一个二极管耦接到电阻器和比较器；
其中所述电阻器耦接到接地端；并且
其中所述比较器与基准电压耦接，并且被配置为从所述二极管接收比较电压并输出所述比较电压是否为高于和低于所述基准电压中的一种情况。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述电流镜还包括耦接在一起的两个p沟道金属氧化物半导体场效应PMOS晶体管。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括第二比较器，所述第二比较器与第二基准电压耦接，并且被配置为从所述二极管接收第二比较电压并输出所述第二比较电压是否为高于和低于所述基准电压中的一种情况。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个二极管为齐纳二极管。
5.一种电压感测系统，其特征在于，所述电压感测系统包括：
第一高端电流镜，所述第一高端电流镜包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一高端电流镜耦接到第一基准电流；
第二高端电流镜，所述第二高端电流镜包括第三晶体管和第四晶体管，所述第二高端电流镜耦接到第二基准电流；
至少一个二极管，所述至少一个二极管耦接在所述第一高端电流镜与所述第二高端电流镜之间，所述至少一个二极管耦接到比较器；
其中第一高端电流、第二高端电流和所述至少一个二极管耦接到接地端；
其中所述第二晶体管所通过的电流大于所述第四晶体管所通过的电流；并且
其中所述比较器与基准电压耦接，并且被配置为从所述二极管接收比较电压并输出所述比较电压是否为高于和低于所述基准电压中的一种情况。
6.根据权利要求5所述的系统，还包括第五晶体管，所述第五晶体管耦接在所述第二高端电流镜与所述比较器之间。
7.根据权利要求5所述的系统，其中所述至少一个二极管为齐纳二极管。
8.根据权利要求5所述的系统，其中所述第三晶体管的栅极和所述第四晶体管的栅极耦接到所述第三晶体管和所述第四晶体管中的一者的漏极。
9.一种电压阈值感测系统，其特征在于，所述电压阈值感测系统包括：
耦接在一起的两个p沟道金属氧化物半导体场效应PMOS晶体管，所述两个PMOS晶体管的栅极耦接到所述两个PMOS晶体管中的第一者的漏极，所述两个PMOS晶体管中的所述第一者的所述漏极与恒定电流源耦接，并且所述两个PMOS晶体管中的第二者的漏极耦接到二极管；
其中所述二极管与比较器的高阻抗输入耦接，并且耦接到电阻器，所述电阻器耦接到接地端；并且
其中所述比较器被配置为确定耦接到所述两个PMOS晶体管中的所述第二者的电源电压是否为高于和低于耦接到所述比较器的另一个高阻抗输入的基准电压中的一种情况。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述二极管为齐纳二极管。
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