DE112020000779T5

DE112020000779T5 - Schwellendetektor einer einschalt-rücksetzschaltung mit verbesserter genauigkeit für schaltpegel über temperaturschwankungen

Info

Publication number: DE112020000779T5
Application number: DE112020000779.0T
Authority: DE
Inventors: Andrea Bonelli; Stefania Chicca
Original assignee: Ams International AG
Current assignee: Ams International AG
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2020-02-12
Publication date: 2021-12-30
Also published as: US20220131538A1; WO2020165250A1; CN113424447A

Abstract

Eine Einschalt-Rücksetzschaltung enthält eine Schwellenwert-Detektorschaltung. Die Schwellenwertdetektorschaltung umfasst eine Versorgungsspannung, einen Spannungskomparator, eine erste Schaltung, eine zweite Schaltung und eine dritte Schaltung. Der Spannungskomparator hat einen ersten und einen zweiten Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss zur Bereitstellung eines Rücksetzsignals. Die erste Schaltung ist in der Lage, die Versorgungsspannung in einen gemessenen Strom umzuwandeln und dem gemessenen Strom einen positiven Temperaturkoeffizienten zu geben. Die zweite Schaltungsanordnung ist so betreibbar, dass sie auf der Grundlage des erfassten Stroms eine temperaturabhängige Spannung erzeugt, die der Versorgungsspannung entspricht, und die temperaturabhängige Spannung mit dem ersten Eingang des Spannungskomparators koppelt. Die dritte Schaltung ist betreibbar, um auf der Grundlage des erfassten Stroms eine Referenzspannung zu erzeugen und die Referenzspannung mit dem zweiten Eingang des Spannungskomparators zu koppeln.

Description

TECHNIKBEREICH
Die Offenbarung bezieht sich auf Power-On-Reset-Schaltungen.
HINTERGRUND
Eine Power-On-Reset-Schaltung (POR) ist in vielen elektronischen Geräten und insbesondere in monolithisch integrierten Schaltungen (ICs) vorhanden. Der POR hat die Aufgabe, eine oder mehrere Komponenten eines Geräts in einen bekannten Zustand zu initialisieren, wenn die Versorgungsspannung des Geräts ansteigt. Er tut dies, indem er sein Ausgangs-RESET-Signal durchsetzt, wenn die Versorgungsspannung unter einem bestimmten Schwellenwert liegt, so dass die Komponenten in einem Reset-Zustand gehalten werden können, der ein bekannter Anfangszustand ist. Das Ausgangs-RESET-Signal sollte de-assertieren, wenn die Versorgungsspannung über den Pegel für ein vorhersehbares und stabiles Verhalten in der Nähe des normalen Betriebsspannungsbereichs des Geräts ansteigt.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung beschreibt POR-Schaltungen zur selektiven Initialisierung einer oder mehrerer Komponenten eines elektronischen Geräts (z. B. einer monolithisch integrierten Schaltung) in einen bekannten Zustand auf der Grundlage einer gemessenen Versorgungsspannung des Geräts. Implementierungen der beschriebenen POR-Schaltung können verwendet werden, um eine hohe Genauigkeit der Schaltpegel zu erreichen, ohne dass komplexe Schaltungen wie Bandgap-Spannungs- oder Stromreferenzschaltungen erforderlich sind, die tendenziell eine größere Fläche und einen höheren Ruhestrom aufweisen. Dadurch können POR-Schaltungen beispielsweise auf einer kleineren Fläche auf einem Chip implementiert werden (z. B. im Vergleich zu einigen anderen POR-Schaltungen).
In einem Aspekt beschreibt die vorliegende Offenbarung eine Einschalt-Rücksetzschaltung, die eine Schwellenwert-Detektorschaltung enthält. Die Schwellenwertdetektorschaltung umfasst eine Versorgungsspannung, einen Spannungskomparator, eine erste Schaltung, eine zweite Schaltung und eine dritte Schaltung. Der Spannungskomparator hat einen ersten und einen zweiten Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss zur Bereitstellung eines Rücksetzsignals. Die erste Schaltung ist so betreibbar, dass sie die Versorgungsspannung in einen erfassten Strom umwandelt und dem erfassten Strom einen positiven Temperaturkoeffizienten verleiht. Die zweite Schaltungsanordnung ist so betreibbar, dass sie auf der Grundlage des erfassten Stroms eine temperaturabhängige Spannung erzeugt, die der Versorgungsspannung entspricht, und die temperaturabhängige Spannung mit dem ersten Eingang des Spannungskomparators koppelt. Die dritte Schaltung ist betreibbar, um auf der Grundlage des erfassten Stroms eine Referenzspannung zu erzeugen und die Referenzspannung mit dem zweiten Eingang des Spannungskomparators zu koppeln.
Implementierungen dieses Aspekts können eines oder mehrere der folgenden Merkmale enthalten.
In einigen Implementierungen enthält die erste Schaltung einen Transistor mit einer Basis-Emitter-Spannung, die mit steigender Temperatur abnimmt.
In einigen Implementierungen enthält die erste Schaltung außerdem ein Widerstandsnetzwerk, das mit dem Transistor gekoppelt ist. Das Widerstandsnetzwerk enthält ein Widerstandselement in Reihe mit dem Transistor und ein Widerstandselement parallel zu dem Transistor.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Widerstandselement in Reihe mit dem Transistor ein erstes Widerstandselement und ein zweites Widerstandselement, die an einem Knotenpunkt elektrisch miteinander verbunden sind. Das Widerstandselement in Parallelschaltung mit dem Transistor ist elektrisch mit dem Knoten verbunden.
In einigen Implementierungen enthält jede der zweiten und dritten Schaltungen einen entsprechenden Transistor. Eine Basis-Emitter-Spannung des Transistors im zweiten Schaltkreis ist temperaturempfindlicher als eine Basis-Emitter-Spannung des Transistors im dritten Schaltkreis.
In einigen Implementierungen hat der Transistor im zweiten Schaltkreis eine größere Emitterfläche als der Transistor im dritten Schaltkreis.
In einigen Implementierungen ist ein Seitenverhältnis des Transistors im zweiten Schaltkreis größer als ein Seitenverhältnis des Transistors im dritten Schaltkreis.
In einigen Implementierungen beträgt das Verhältnis des Seitenverhältnisses des Transistors im zweiten Schaltkreis zum Seitenverhältnis des Transistors im dritten Schaltkreis 10.
In einigen Implementierungen ist der Spannungskomparator so betreibbar, dass er als Rücksetzsignal ein erstes Signal mit einem ersten Spannungswert bereitstellt, wenn die temperaturabhängige Spannung, die mit dem ersten Eingang des Spannungskomparators gekoppelt ist, größer ist als die Referenzspannung, die mit dem zweiten Eingang des Spannungskomparators gekoppelt ist. Weiterhin ist der Spannungskomparator so betreibbar, dass er als Rücksetzsignal ein zweites Signal mit einem zweiten Spannungswert bereitstellt, wenn die temperaturabhängige Spannung, die mit dem ersten Eingang des Spannungskomparators gekoppelt ist, kleiner ist als die Referenzspannung, die mit dem zweiten Eingang des Spannungskomparators gekoppelt ist. Der erste Spannungswert ist kleiner als der zweite Spannungswert.
In einigen Implementierungen entspricht der erste Spannungswert einer digitalen 0 und der zweite Spannungswert einer digitalen 1.
In einigen Implementierungen enthält die Einschalt-Reset-Schaltung einen Pulsbreitengenerator. Der Pulsbreitengenerator kann das Rücksetzsignal empfangen und ein Steuersignal zur Initialisierung einer oder mehrerer Komponenten eines elektronischen Geräts auf der Grundlage des Rücksetzsignals erzeugen.
In einigen Implementierungen ist das elektronische Gerät eine monolithisch integrierte Schaltung.
In einigen Implementierungen ist der monolithisch integrierte Schaltkreis ein Teil des monolithisch integrierten Schaltkreises.
Die Einzelheiten einer oder mehrerer Ausführungsformen sind in den beiliegenden Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung dargestellt. Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen sowie aus den Ansprüchen.
Figurenliste

ist ein funktionales Blockdiagramm eines beispielhaften Schwellwertdetektors einer POR-Schaltung.
ist ein Diagramm eines beispielhaften Schwellwertdetektors einer POR-Schaltung.
ist ein Diagramm eines weiteren Beispiels eines Schwellwertdetektors einer POR-Schaltung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Allgemeinen ist eine POR-Schaltung in zwei Funktionsstufen unterteilt: einen Schwellwertdetektor und einen Pulsbreitengenerator. Der Schwellwertdetektor kann erkennen, wann die Versorgungsspannung über oder unter einem bestimmten Versorgungsspannungspegel liegt, damit das Gerät arbeiten kann, und als Reaktion darauf ein Rücksetzsignal erzeugen, um den Betrieb des Impulsbreitengenerators auszulösen. Der Impulsbreitengenerator ist so betreibbar, dass er, wenn er ausgelöst wird, ein Steuersignal zum Initiieren einer oder mehrerer Komponenten des elektronischen Geräts erzeugt (z. B. ein Steuersignal mit einem Impuls mit einer Dauer, die lang genug ist, um die mit der POR-Schaltung gekoppelten Komponenten zu initialisieren). Die vorliegende Beschreibung konzentriert sich auf die Schwellwertdetektorschaltung.
ist ein funktionales Blockdiagramm eines beispielhaften Schwellenwertdetektors 100 einer POR-Schaltung 150. Der Schwellenwertdetektor 100 umfasst einen Versorgungsspannungssensor 102, eine Referenzspannung oder einen Referenzstrom 104 und einen Spannungs- oder Stromkomparator 106.
In einem Beispielbetrieb des Schwellenwertdetektors 100 misst die Versorgungsspannung 102 eine Versorgungsspannung (z. B. die Spannung eines elektrischen Signals, das ein elektronisches Gerät, wie z. B. eine monolithisch integrierte Schaltung, mit Strom versorgt) und liefert eine Anzeige der gemessenen Spannung an den Spannungs- oder Stromkomparator 106. Der Spannungs- oder Stromkomparator 106 vergleicht die gemessene Spannung mit der Referenzspannung oder dem Referenzstrom 104 und erzeugt selektiv ein RESET-Signal basierend auf einem Vergleich. Das RESET-Signal wird einem Impulsbreitengenerator 150 zugeführt, der ein Steuersignal erzeugt, um eine oder mehrere Komponenten der elektronischen Gerätekomponenten in einen bekannten Zustand zu initialisieren (z. B. um die Komponenten aufgrund von Änderungen der Versorgungsspannung auf einen bekannten Zustand „zurückzusetzen“, wie z. B. wenn die Versorgungsspannung über oder unter einer bestimmten Versorgungsspannung liegt, die für den ordnungsgemäßen Betrieb des Gerätes erforderlich ist).
Eine wichtige Funktion der POR-Schaltung besteht darin, die Komponenten zurückzusetzen (z. B. ein RESET-Signal zu erzeugen, um den Betrieb des Pulsbreitengenerators 120 zu steuern), wenn ein fallendes Ereignis der Spannungsversorgung des Geräts vorliegt, um einige oder alle Funktionen des Geräts zu deaktivieren, wenn die Spannung für ein vorhersehbares Verhalten zu niedrig ist. In einigen Fällen überschneiden sich die Schaltpegel für steigende und fallende Versorgungsspannungen nicht, aber die steigenden Schaltpegel können höher sein als die fallenden Schaltpegel. Zum Beispiel kann der POR ein RESET-Signal erzeugen, wenn die Versorgungsspannung eine Schwellenspannung V_{threshold,high} überschreitet, und ein RESET-Signal erzeugen, wenn die Versorgungsspannung unter eine Schwellenspannung sinkt V_{threshold,low}, wobei V_{threshold,high} größer ist als V_{threshold,low}.
Der Betrieb einer POR-Schaltung ist durch Fläche und Ruhestrom eingeschränkt. Da diese Schaltung im Allgemeinen nur während des Ein- und Ausschaltens arbeitet, ist die physische Fläche (z. B. die Fläche eines Chips), die dieser Funktionalität gewidmet werden kann, relativ klein im Vergleich zu der Fläche, die für die Implementierung anderer Funktionen des Geräts vorgesehen ist. Darüber hinaus ist es in Ausführungsformen, in denen ICs von einer Batterie betrieben werden, wichtig, dass der Ruhestrom in der gleichen Größenordnung liegt wie der gesamte Leckstrom eines Geräts, z. B. weniger als 1 µA.
Ein Problem, das beim Entwurf von POR-Schaltungen für monolithische ICs zu beachten ist, ist die Variation der Schaltpegel bei Prozess- und Temperaturschwankungen. In vielen Implementierungen weisen diese Schaltungen eine hohe Ungenauigkeit auf, die auf die Drift verschiedener Bauteilparameter wie die Schwellenspannung V_th von Metall-Oxid-Halbleiter-Transistoren (MOS), der Basis-Emitter-Spannung V_be von Bipolartransistoren, sowie der Parameter β und des Ausgangswiderstands von MOS-Transistoren. Diese Ungenauigkeit ist besonders wichtig beim Betrieb mit einer niedrigen Versorgungsspannung (z. B. 1,8 V oder darunter). Bei einer hohen Streuung des Schaltpegels kann die POR-Schaltung entweder bei einer zu niedrigen Versorgungsspannung de-assertieren, wenn der Reset der Schaltung nicht gewährleistet werden kann, oder bei einem zu hohen Schaltpegel (z. B. oberhalb der minimalen Betriebsspannung des Geräts) mit der Folge, dass das Gerät nicht hochfährt.
Ein Ansatz zur Verringerung der Streuung der Schaltpegel besteht darin, POR-Schaltungen mit Schaltpegeln zu entwerfen, die eine Funktion des Verhältnisses von Geräteparametern sind, um so die Abhängigkeit von der absoluten Genauigkeit der Geräteparameter zu vermeiden. Dies liegt daran, dass es in der IC-Prozesstechnologie relativ einfach ist, ein genaues Verhältnis zwischen Parametern desselben Gerätetyps zu erhalten, aber es ist relativ schwierig, für absolute Werte zu entwerfen.
zeigt ein Beispiel für einen Schwellenwertdetektor 200 einer POR-Schaltung 250, in der ein Spannungskomparator 202 (z. B. ein Operationsverstärker) verwendet wird, um ein RESET-Signal zu erzeugen, um einen Pulsbreitengenerator (in nicht dargestellt) zu triggern, um ein Steuersignal zum Initiieren einer oder mehrerer Komponenten des elektronischen Geräts zu erzeugen. Wenn die Spannung an der „-“-Klemme des Spannungskomparators 202 größer ist als die Spannung an der „+“-Klemme des Spannungskomparators 202, ist die Stromversorgungsspannung VDD ausreichend hoch für den Betrieb des Geräts, das RESET-Signal ist somit niedrig (z. B. eine digitale 0), und das Gerät kann arbeiten. Umgekehrt, wenn die Spannung am „-“-Anschluss des Spannungskomparators 202 kleiner ist als die Spannung am „+“-Anschluss des Spannungskomparators 202, ist die Versorgungsspannung VDD für den Betrieb des Geräts nicht ausreichend hoch, das RESET-Signal ist hoch (z. B. eine digitale 1), und die anderen von der POR-Schaltung 250 gesteuerten Gerätefunktionen werden deaktiviert (z. B. über ein von einem Pulsbreitengenerator erzeugtes Steuersignal).
In der dargestellten POR-Schaltung 250 wird ein bipolarer Transistor Q₂ von Transistor M3 vorgespannt, um eine relativ stabile Referenzspannung zu erzeugen V_be,2. Ein Widerstand R₁, ein Stromspiegel, der aus Transistoren M₁ und M₂, ein zweiter Widerstand R₂ und ein zweiter Bipolartransistor Q₁ sind vorgesehen, um eine zur Versorgungsspannung proportionale Spannung zu erzeugen VDD. Das Verhältnis von W₁ und W₂ der Transistoren M₁ und M₂ beträgt im dargestellten Beispiel 2:1 (W₁ = 2 ∗ W₂), und die Transistoren M₂ und M₃ im wesentlichen gleich groß sind, wobei W_N Kanalbreite ist und L_N Kanallänge eines MOS-Transistors ist M_N.
Ein Spannungskomparator 202 kann ein Ausgangssignal (RESET) erzeugen, das die relativen Werte der Referenzspannung (an der „+“-Klemme) und der erfassten Spannung (an der „-“-Klemme) anzeigt. Das RESET-Signal ist ein Indikator dafür, ob die Versorgungsspannung VDD für den Betrieb eines anderen Gerätes ausreichend hoch ist. Der Schaltpegel hängt von dem Flächenverhältnis zwischen Q₁ und Q₂ ab, wobei die Fläche von Q₁ ist N mal (z. B. 8) größer ist als die Fläche von Q₂. Q₁ kann z.B. realisiert werden als N parallele Transistoren, die im wesentlichen gleich dem Transistor Q₂. Das Verhältnis von R₁ und R₂ ergibt einen relativ genauen Schaltpegel.
Im Betrieb wird die Versorgungsspannung VDD abgetastet und in einen entsprechenden Strom (I_sense) in einem ersten Zweig der Schaltung, der M₁ und R₁. Der erfasste Strom wird skaliert (z. B. um den Faktor 0,5) und gespiegelt und fließt im Wesentlichen gleichmäßig in den zweiten und dritten Zweig der Schaltung (ein Zweig enthält M₂, R₂ und Q₁; der andere Zweig enthält M₃ und Q₂). Im dargestellten Beispiel fließt also ein Strom I_sense/2 in jedem der zweiten und dritten Zweige der Schaltung.
Wegen der logarithmischen Abhängigkeit von V_be in Bezug auf seinen Bias-Strom, Q₂ hat eine Basis-Emitter-Spannung V_be die relativ konstant bleibt. Somit dient eine Spannung im dritten Zweig, die mit einem Eingang des Spannungskomparators 202 gekoppelt ist, als Referenzspannung.
Wenn die Spannung VDD steigt, steigt der Strom I_sense im Wesentlichen linear an, und damit steigt auch die Spannung an R₂ ebenfalls im Wesentlichen linear an. Eine Spannung im zweiten Zweig entspricht der erfassten Spannung und ist mit einem Eingang des Spannungskomparators 202 gekoppelt.
Der Schaltpegel der POR-Schaltung 250 in ist erreicht, wenn die Spannung an den Eingängen des Spannungskomparators 202 gleich ist und kann durch die folgende Gleichung gegeben werden: $V_{S W I T C H} = 2 \frac{R_{1}}{R_{2}} V_{T} ln (8) + V_{G S 1}$
wobei V_T ist KT/qist und ~26 mV bei 300 K beträgt.
Der Term V_GS1 ist relativ klein und kann daher hier vernachlässigt werden. Bemerkenswert ist, dass der Schaltpegel vom Verhältnis der Geräte abhängt (R₁/R₂ und Q₁/Q₂) und nicht vom Absolutwert der Geräteparameter ab. Weiterhin haben die Schaltpegel einen positiven Temperaturkoeffizienten vom V_T Faktor.
Da der Schaltpegel vom Verhältnis der Geräte abhängt (R₁/R₂ und Q₁/Q₂) abhängt, ergibt sich bei Geräten, die mit niedrigen Versorgungsspannungen betrieben werden, ein potenzielles Problem, da der Temperaturkoeffizient etwa 2,5 V/°C betragen kann, was zu hohen Schwankungen in V_SWITCH verursacht, insbesondere wenn der Betriebstemperaturbereich groß ist.
Die Auswirkungen dieser Temperaturdrift können durch eine präzise Steuerung des Temperaturkoeffizienten des Versorgungsabtaststroms kompensiert werden. Als Beispiel zeigt eine modifizierte Schaltung 300, die die Temperaturdrift der Schaltpegel des Typs der POR-Schaltung aus kompensiert und die Einstellung der Schaltpegel aus dem Verhältnis der Geräteparameter und nicht aus der absoluten Genauigkeit bewahrt.
Wie in gezeigt, löst die modifizierte Schaltung 300 die Drift über die Temperatur auf, indem sie einen positiven Temperaturkoeffizienten zum erfassten Strom hinzufügt I_sense. In der Schaltung 300 von wird der Widerstand R₁ aus durch ein Netzwerk von Widerständen R₃, R₄, R₅ und einem Transistor Q₃. In einigen Ausführungsformen kann der Widerstand R₅ der Basiswiderstand parallel zu dem 1/gm des Bipolartransistors sein kann Q₃.
Die Schaltung 300 von kann einen Messstrom erzeugen I_sense der mit steigender Temperatur zunimmt. Insbesondere Q₃ hat eine Basis-Emitter-Spannung (V_be), die mit zunehmender Temperatur abnimmt (z. B. um ca. 2,5 mV/°C), was die Spannung am Verbindungspunkt R₃, R₄, und R₅. Dies wiederum erhöht die Spannung an R₃, was zu einem höheren Messstrom führt I_sense.
Außerdem steigt mit zunehmender Temperatur der durchfließende Strom R₂ zunimmt. Da Q₁ eine größere (Emitter-)Fläche hat als Q₂, Q₁ empfindlicher auf Temperaturänderungen reagiert. Insbesondere hat (V_be,Q1 - V_be,_Q2) hat einen negativen Temperaturkoeffizienten. Das Hinzufügen eines positiven Temperaturkoeffizienten zum erfassten Strom I_sense kann daher helfen, die Temperaturdrift zu kompensieren.
Der Schaltpegel der Schaltung in kann durch die folgende Gleichung angenähert werden: $V_{S W I T C H} = \frac{2}{R_{2}} V_{T} ln (N Q) \frac{R 3 (R 4 + R 5) + R 4 \cdot R 5}{R 4 + R 5} + V_{b e, Q 3} \frac{R 4}{R 4 + R 5} + V_{G S 1}$
wobei NQ das Seitenverhältnis zwischen Q₁ und Q₂ ist (z. B. 10 in dem in dargestellten Ausführungsbeispiel).
In dieser Gleichung, V_T und V_be,Q3 entgegengesetzte Temperaturkoeffizienten haben (z.B., V_T steigt mit steigender Temperatur, während V_be,Q3 mit zunehmender Temperatur abnimmt). Daher gilt bei richtiger Auslegung von R₃, R₄ und R₅ ist es daher möglich, die Schaltpegel über den Temperaturbereich annähernd konstant zu halten. Zum Beispiel können die Werte für die verschiedenen Komponenten so gewählt werden, dass die Änderungen, die durch V_T und V_be,Q3 sich über den interessierenden Temperaturbereich gegenseitig aufheben.
Die Schaltung 300 von kann somit den Einfluss von Temperaturschwankungen durch das Einfügen einer präzisen Temperaturabhängigkeit für den Versorgungsabtaststrom kompensieren. Insbesondere bietet die Schaltung 300 von eine Korrektur der Temperaturdrift der Schaltpegel erster Ordnung. Diese Funktion kann somit eine hohe Genauigkeit der Schaltpegel bieten, ohne dass komplexe Schaltungen wie Bandlückenspannungs- oder Stromreferenzschaltungen erforderlich sind, die tendenziell eine größere Fläche und einen höheren Ruhestrom aufweisen. Als Beispiel zeigen Computersimulationen, dass die Schaltung 300 im Vergleich zu einigen anderen Schaltungen eine Reduzierung von 4440 µm2 (z. B. eine Reduzierung von 30,4 %) bieten kann.
Die hier beschriebenen Techniken können in einer breiten Palette von monolithischen ICs eingesetzt werden.
Obwohl die Beispielschaltung 300 von PNP-Bipolartransistoren (z. B. Transistoren mit einer Schicht aus N-dotiertem Halbleiter zwischen zwei P-dotierten Schichten) verwendet, können in einigen Implementierungen auch NPN-Transistoren (z. B. Transistoren mit einer Schicht aus P-dotiertem Halbleiter zwischen zwei N-dotierten Schichten) verwendet werden. Weiterhin können die spezifischen relativen Größen der verschiedenen Transistoren (z.B., Q₁ und Q₂; M₁ und M₂, M₃) können von den oben beschriebenen Beispielen abweichen.
Obwohl diese Spezifikation viele Details enthält, sollten diese nicht als Einschränkung des Umfangs dessen, was beansprucht werden kann, verstanden werden, sondern als Beschreibungen von Merkmalen, die für bestimmte Beispiele spezifisch sind. Bestimmte Merkmale, die in dieser Spezifikation im Zusammenhang mit separaten Implementierungen beschrieben werden, können auch kombiniert werden. Umgekehrt können verschiedene Merkmale, die im Zusammenhang mit einer einzelnen Implementierung beschrieben werden, auch in mehreren Ausführungsformen separat oder in jeder geeigneten Unterkombination implementiert werden.
Es wurde eine Reihe von Ausführungsformen beschrieben. Dennoch können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, ohne von Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend fallen auch andere Ausführungsformen in den Anwendungsbereich der Ansprüche.

Claims

Einschalt-Rücksetzschaltung, die Folgendes umfasst: eine Schwellenwert-Detektorschaltung, die Folgendes enthält: eine Versorgungsspannung; einen Spannungskomparator mit einem ersten und einem zweiten Eingangsanschluss, wobei der Spannungskomparator ferner einen Ausgangsanschluss aufweist, um ein Rücksetzsignal bereitzustellen; eine erste Schaltung, die betreibbar ist, um die Stromversorgungsspannung in einen erfassten Strom umzuwandeln, wobei die erste Schaltung dem erfassten Strom einen positiven Temperaturkoeffizienten verleiht; eine zweite Schaltung, die so betreibbar ist, dass sie auf der Grundlage des erfassten Stroms eine temperaturabhängige Spannung erzeugt, die der Stromversorgungsspannung entspricht, und die temperaturabhängige Spannung mit dem ersten Eingang des Spannungskomparators koppelt; und eine dritte Schaltung, die so betrieben werden kann, dass sie auf der Grundlage des erfassten Stroms eine Referenzspannung erzeugt und die Referenzspannung mit dem zweiten Eingang des Spannungskomparators koppelt.
Einschalt-Rücksetzschaltung nach Anspruch 1, wobei die erste Schaltung einen Transistor mit einer Basis-Emitter-Spannung enthält, die mit steigender Temperatur abnimmt.
Einschalt-Rücksetzschaltung nach Anspruch 2, wobei die erste Schaltung ferner ein mit dem Transistor gekoppeltes Widerstandsnetzwerk enthält, wobei das Widerstandsnetzwerk ein Widerstandselement in Reihe mit dem Transistor und ein Widerstandselement parallel zu dem Transistor enthält.
Einschalt-Rücksetzschaltung nach Anspruch 3, wobei das Widerstandselement in Reihe mit dem Transistor ein erstes Widerstandselement und ein zweites Widerstandselement enthält, die an einem Knotenpunkt elektrisch miteinander verbunden sind, und wobei das Widerstandselement parallel zu dem Transistor elektrisch mit dem Knotenpunkt verbunden ist.
Einschalt-Rücksetzschaltung nach Anspruch 1, wobei jede der zweiten und dritten Schaltungen einen jeweiligen Transistor enthält, wobei eine Basis-Emitter-Spannung des Transistors in der zweiten Schaltung temperaturempfindlicher ist als eine Basis-Emitter-Spannung des Transistors in der dritten Schaltung.
Einschalt-Rücksetzschaltung nach Anspruch 5, wobei der Transistor in der zweiten Schaltung eine größere Emitterfläche hat als der Transistor in der dritten Schaltung.
Einschalt-Rücksetzschaltung nach Anspruch 5, wobei ein Seitenverhältnis des Transistors in der zweiten Schaltung größer ist als ein Seitenverhältnis des Transistors in der dritten Schaltung.
Einschalt-Rücksetzschaltung nach Anspruch 7, wobei ein Verhältnis des Seitenverhältnisses des Transistors in der zweiten Schaltung zu dem Seitenverhältnis des Transistors in der dritten Schaltung 10 beträgt.
Einschalt-Rücksetzschaltung nach Anspruch 1, wobei der Spannungskomparator betreibbar ist, um: Bereitstellen eines ersten Signals mit einem ersten Spannungswert als Rücksetzsignal, wenn die mit dem ersten Eingang des Spannungskomparators gekoppelte temperaturabhängige Spannung größer ist als die mit dem zweiten Eingang des Spannungskomparators gekoppelte Referenzspannung, und als Rücksetzsignal ein zweites Signal mit einem zweiten Spannungswert bereitzustellen, wenn die an den ersten Eingang des Spannungskomparators gekoppelte temperaturabhängige Spannung kleiner ist als die an den zweiten Eingang des Spannungskomparators gekoppelte Referenzspannung, wobei der erste Spannungswert kleiner ist als der zweite Spannungswert.
Einschalt-Rücksetzschaltung nach Anspruch 9, wobei der erste Spannungswert einer digitalen 0 entspricht, und wobei der zweite Spannungswert einer digitalen 1 entspricht.
Einschalt-Rücksetzschaltung nach Anspruch 1, die ferner einen Impulsbreitengenerator umfasst, wobei der Impulsbreitengenerator so betreibbar ist, dass er das Rücksetzsignal empfängt und ein Steuersignal zum Initialisieren einer oder mehrerer Komponenten einer elektronischen Vorrichtung auf der Grundlage des Rücksetzsignals erzeugt.
Einschalt-Rücksetzschaltung nach Anspruch 11, wobei das elektronische Bauelement eine monolithisch integrierte Schaltung ist.
Einschalt-Rücksetzschaltung nach Anspruch 12, wobei die Einschalt-Rücksetzschaltung Teil der monolithisch integrierten Schaltung ist.