上電復位電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及上電復位電路，并且具體地涉及一種帶有高度準確的閾值的上電復位電路。
【背景技術】
[0002]上電復位(POR)電路在本領域中是眾所周知的。這些電路響應于上升的電源電壓而操作以便控制數字輸出信號的邏輯狀態僅在該上升的電源電壓超過閾值之后才切換狀態值。
[0003]現在參照圖1，圖1示出了常規的上電復位電路10的電路圖。電路10從正電源節點12和接地電源節點14接收電力。電路10包括第一電路臂16，該第一電路臂包括二極管連接的P溝道M0SFET18與由電阻器Rl和電阻器R2形成的電阻分壓器20的串聯連接。電阻分壓器20連接于晶體管18的漏極端子與接地電源節點14之間。電路10包括第二電路臂22，該第二電路臂包括P溝道MOSFET 24與η溝道MOSFET 26的串聯連接。晶體管18和24的源極端子連接至正電源節點12。晶體管18和24的柵極端子連接在一起。晶體管18和24相應地形成電流鏡電路。晶體管24和26的漏極端子在節點28處連接在一起。電阻分壓器20的中心抽頭節點30連接至晶體管26的柵極端子。晶體管26的源極端子連接至接地電源節點14。
[0004]電路10進一步包括施密特觸發電路34，該施密特觸發電路具有連接至節點28的輸入端。該電路還包括邏輯非門(反相器)36，該邏輯非門具有連接至施密特觸發電路34的輸出端38的輸入端。在非門36的輸出端處生成上電復位(POR)信號。
[0005]電路10操作如下:隨著正電源節點12處的Vana電壓開始上升，晶體管18和24被導通。POR輸出信號的電壓接地。節點28處的電壓隨著上升的Vana電壓而上升，并且最終超過施密特觸發電路34的高觸發閾值，致使施密特觸發電路的輸出端切換至Vana電壓。非門36將施密特觸發電路34的邏輯高輸出反相并且驅動POR輸出信號到接地。隨著Vana電壓繼續上升，流過二極管連接的晶體管18的電流還流過電阻分壓器20。經分壓的電壓由電阻分壓器20在抽頭節點30處形成并且被施加至晶體管26的柵極。通過增大的Vana電壓，抽頭節點30處的經分壓的電壓最終超過晶體管26的閾值電壓，并且晶體管26開始導通。這導致節點28處的電壓下降。節點28處的電壓最終下降到低于施密特觸發電路34的低觸發閾值。此時，施密特觸發電路的輸出端轉換為接地。非門36將施密特觸發電路34的邏輯低輸出反相并且驅動POR輸出信號到Vana電壓。在圖2中示出了電路1的操作波形。
[0006]電路10具有已知的缺點，在于:其操作閾值與在電路中所使用的η溝道MOSFET器件和P溝道MOSFET器件的閾值相關。從而，操作閾值展示出相應的較寬的工藝角和溫度分布。因此，現有技術中需要一種具有一致的Vana電壓的POR電路，在該Vana電壓上POR輸出信號被斷言。
【實用新型內容】
[0007]本公開的實施例的目的是提供一種上電復位電路，以至少部分地解決上述問題。
[0008]在實施例中，一種電路包括:施密特觸發電路，該施密特觸發電路具有在電流求和結點處的輸入端；涓流電流源，該涓流電流源被配置成用于生成被施加到該電流求和結點的涓流電流;帶隙電流源，該帶隙電流源被配置成用于生成被施加到該電流求和結點的帶隙電流，其中，該帶隙電流在電源電壓超過閾值時是固定的；以及可變電流源，該可變電流源被配置成用于生成被施加至該電流求和結點的可變電流，其中，該可變電流取決于該電源電壓而變化，并且其中，該可變電流抵消該涓流電流和該帶隙電流。
[0009]優選地，所述可變電流源包括:第一雙極型晶體管，所述第一雙極型晶體管具有被耦接以接收取決于所述電源電壓的電壓的基極端子;并且所述帶隙電流源包括:第二雙極型晶體管，所述第二雙極型晶體管具有被配置成用于生成帶隙電壓的基極端子;其中，所述第一雙極型晶體管和所述第二雙極型晶體管是匹配的晶體管。
[0010]優選地，所述電路進一步包括:第一電流鏡像電路，所述第一電流鏡像電路被配置成用于對穿過所述第一雙極型晶體管的電流進行鏡像以生成所述可變電流；以及第二電流鏡像電路，所述第二電流鏡像電路被配置成用于對穿過所述第二雙極型晶體管的電流進行鏡像以生成所述帶隙電流。
[0011]優選地，所述可變電流源進一步包括:第一電阻分壓器電路，所述第一電阻分壓器電路與所述第一雙極型晶體管串聯耦接;并且所述帶隙電流源進一步包括:第二電阻分壓器電路，所述第二電阻分壓器電路與所述第二雙極型晶體管串聯耦接;其中，所述第一電阻分壓器電路和所述第二電阻分壓器電路是匹配的電路。
[0012]優選地，所述可變電流源進一步包括第三電阻分壓器電路，所述第三電阻分壓器電路被配置成用于生成取決于所述電源電壓的所述電壓。
[0013]優選地，所述可變電流源進一步包括第一電流鏡，所述第一電流鏡具有被耦接至所述第一雙極型晶體管的輸入端以及被耦接至所述第一電阻分壓器電路的抽頭節點的輸出端;并且所述帶隙電流源進一步包括第二電流鏡，所述第二電流鏡具有被耦接至所述第二雙極型晶體管的輸入端以及被耦接至所述第二電阻分壓器電路的抽頭節點的輸出端。
[0014]優選地，所述帶隙電流源進一步包括第三雙極型晶體管，所述第三雙極型晶體管被串聯耦接于所述第二電流鏡的所述輸出端與所述第二電阻分壓器電路的所述抽頭節點之間，所述第二雙極型晶體管的基極端子被耦接至所述第一雙極型晶體管的所述基極端子。
[0015]優選地，所述第一電流鏡的多個晶體管與所述第二電流鏡的多個晶體管相匹配。
[0016]優選地，所述第一電流鏡進一步對穿過所述第一雙極型晶體管的電流進行鏡像以生成所述可變電流;并且所述第二電流鏡進一步對穿過所述第二雙極型晶體管的電流進行鏡像以生成所述帶隙電流。
[0017]優選地，所述帶隙電流源進一步包括啟動電路，所述啟動電路被配置為用于向所述第二雙極型晶體管的所述基極端子供應啟動電壓。
[0018]在實施例中，一種方法包括:生成涓流電流;生成帶隙電流，其中，該帶隙電流在電源電壓超過閾值時是固定的；生成可變電流，其中，該可變電流取決于該電源電壓而變化；向電流求和結點施加該涓流電流、該帶隙電流和該可變電流，其中，該可變電流抵消該涓流電流和該帶隙電流；以及響應于所施加的電流以施密特觸發電路感測在該電流求和結點處所生成的電壓，以便生成指示上電復位的輸出信號。
[0019]在實施例中，一種電路包括:施密特觸發電路，該施密特觸發電路具有在電流求和結點處的輸入端；涓流電流源，該涓流電流源被配置成用于生成被發源至該電流求和結點的涓流電流;可變電流源，該可變電流源具有第一雙極型晶體管和第二電流源，該第一雙極型晶體管帶有被配置成用于接收取決于電源電壓的可變電壓的基極端子，該第二電流源響應于該第一雙極型晶體管內的電流而操作以生成吸收自該電流求和結點的可變電流；以及帶隙電流源，該帶隙電流源具有第二雙極型晶體管和第一電流源，該第二雙極型晶體管帶有被配置成用于生成帶隙電壓的基極端子，該第一電流源響應于該帶隙電壓而操作以生成被發源至該電流求和結點的帶隙電流;其中，該第一雙極型晶體管和該第二雙極型晶體管是匹配的晶體管。
[0020]優選地，所述第一電流源是被配置成用于對所述第一雙極型晶體管內的電流進行鏡像的第一電流鏡像電路的一部分;并且所述第二電流源是被配置成用于對所述第二雙極型晶體管內的電流進行鏡像的第二電流鏡像電路的一部分。
[0021]優選地，所述可變電流源進一步包括:第一電阻分壓器電路，所述第一電阻分壓器電路與所述第一雙極型晶體管串聯耦接;并且所述帶隙電流源進一步包括:第二電阻分壓器電路，所述第二電阻分壓器電路與所述第二雙極型晶體管串聯耦接;其中，所述第一電阻分壓器電路和所述第二電阻分壓器電路是匹配的電路。
[0022]優選地，所述可變電流源進一步包括第一電流鏡，所述第一電流鏡具有被耦接至所述第一雙極型晶體管的輸入端以及被耦接至所述第一電阻分壓器電路的抽頭節點的輸出端;并且所述帶隙電流源進一步包括第二電流鏡，所述第二電流鏡具有被耦接至所述第二雙極型晶體管的輸入端以及被耦接至所述第二電阻分壓器電路的抽頭節點的輸出端。
[0023]優選地，所述帶隙電流源進一步包括第三雙極型晶體管，所述第三雙極型晶體管被串聯耦接于所述第二電流鏡的所述輸出端與所述第二電阻分壓器電路的所述抽頭節點之間，所述第二雙極型晶體管的基極端子被耦接至所述第一雙極型晶體管的所述基極端子。
[0024]優選地，所述第一電流鏡的多個晶體管與所述第二電流鏡的多個晶體管相匹配。
[0025]在本公開的實施例中，能夠提供一種帶有高度準確的閾值的上電復位電路。
【附圖說明】
[0026]為了更好地理解實施例，現在將僅以示例方式參考附圖，在附圖中:
[0027]圖1是常規的上電復位電路的電路圖；
[0028]圖2示出了圖1的電路的操作波形；
[0029]圖3是上電復位電路的電路圖；
[0030]圖4示出了圖3的電路的操作波形；
[0031]圖5至圖6示出了圖3的電路的仿真性能數據；以及
[0032]圖7是圖3的電路的框圖。