專利名稱：電源開啟/重置電路與控制數(shù)字電路開啟/重置狀態(tài)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開ー種電源開啟/重置電路與相關(guān)的控制數(shù)字電路的開啟/重置狀態(tài)的方法，尤指ー種包括有至少ー個(gè)以串迭(Mack)方式串聯(lián)的晶體管的電源開啟/重置電路與相關(guān)的控制數(shù)字電路的開啟/重置狀態(tài)的方法。
背景技術(shù)：
一般的集成電路為了整合更多的功能，已多是系統(tǒng)單芯片(System-on-a-chip， S0C)與混合模式(mixed-mode)的型態(tài)，基本上包括數(shù)字電路與模擬電路，而數(shù)字電路部分除了提供控制、邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等等功能外，也需包括集成電路初始狀況(initial condition)的設(shè)定，而初始狀況的初始值的設(shè)定需要有一所謂開啟/重置信號(hào)(Power on/ Reset Signal)0請(qǐng)參閱圖1與圖2，其為現(xiàn)有技術(shù)中所公開的ニ種集成電路的示意圖。圖1所圖示的集成電路100包括電源開啟/重置電路(Power On/Reset Circuit) 110、穩(wěn)壓器 (Regulator) 120、電源開啟/重置脈沖產(chǎn)生器130、及數(shù)字電路140。電源開啟/重置電路 110與穩(wěn)壓器120以直流電壓源VDD來(lái)供應(yīng)電源。電源開啟/重置電路110用來(lái)產(chǎn)生開啟 /重置信號(hào)，以適時(shí)的決定開啟或重置數(shù)字電路140的時(shí)機(jī)；電源開啟/重置脈沖產(chǎn)生器 130會(huì)根據(jù)電源開啟/重置電路110所產(chǎn)生的開啟/重置信號(hào)與穩(wěn)壓器120所提供的電源來(lái)產(chǎn)生重置脈沖，使得數(shù)字電路140可根據(jù)所述開啟/重置信號(hào)對(duì)應(yīng)的使能時(shí)間被啟動(dòng)或重置。同理，圖2所圖示的集成電路200包括電源開啟/重置電路110、穩(wěn)壓器120、電源開啟/重置脈沖產(chǎn)生器230、及數(shù)字電路140。電源開啟/重置脈沖產(chǎn)生器230亦用來(lái)根據(jù)穩(wěn)壓器120提供的電源與電源開啟/重置電路110所產(chǎn)生的所述開啟/重置信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述重置脈沖，以決定數(shù)字電路140被開啟或被重置的時(shí)機(jī)。一般集成電路以圖1或圖2所示的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)其對(duì)數(shù)字電路的重置。在理想的情況下，供給集成電路100及200的電壓源VDD只會(huì)被開啟一次，接著并持續(xù)進(jìn)行其運(yùn)作。然而實(shí)際的使用或測(cè)試吋，會(huì)有非理想的情形發(fā)生，使得電源開啟與關(guān)閉連續(xù)重復(fù)產(chǎn)生。例如提供給集成電路的電壓源由起始狀態(tài)被開啟，電壓源電位由0伏特上升至3伏特，然后再因電壓源被關(guān)閉，所述電壓源的電位由3伏特下降至0. 9伏持，這時(shí)電壓源剛好又被開啟，電壓源的電位由0. 9伏特上升至3伏持，如此非理想的變化。請(qǐng)參閱圖3，其為現(xiàn)有技術(shù)中常使用的電源開啟/重置電路250用來(lái)產(chǎn)生上述的開啟/重置信號(hào)的示意圖。如圖3所示，電源開啟/重置電路250包括電壓追隨模塊310、 P型金氧半晶體管QS1、N型金氧半晶體管QS2、及反向器INV，其中電壓追隨模塊310以ー 直流電壓源VCC供電。電壓追隨模塊310所產(chǎn)生的電壓Vl的電位會(huì)追隨著直流電壓源VCC 的電位變化。P型金氧半晶體管QSl與N型金氧半晶體管QS2即對(duì)電壓Vl實(shí)施反向器的功能，使得所產(chǎn)生的電壓V2的電位與電壓Vl相反。最后電壓V2再經(jīng)由反向器INV的運(yùn)作而被轉(zhuǎn)換為圖3所示的開啟/重置信號(hào)。例如在電源開啟/重置電路250中，電壓源VCC的電位由0伏特上升到3伏持，電壓Vl的電位會(huì)跟隨著電壓源VCC上升，當(dāng)電壓Vl的電壓準(zhǔn)位尚未上升至足以觸發(fā)由晶體管QS 1與晶體管QS2所組成的反向器時(shí)，電壓V2的電位變化等同于電壓源VCC的電位變化，使得耦接于其后的反向器INV此時(shí)的輸出維持低電壓準(zhǔn)位0V，亦即開啟/重置信號(hào)此時(shí)輸出低電壓準(zhǔn)位重置后端的數(shù)字電路。而后電壓Vl上升至足以觸發(fā)由晶體管QSl與晶體管QS2所組成的反向器時(shí)，電壓V2轉(zhuǎn)態(tài)為低電壓準(zhǔn)位，耦接于其后的反向器INV輸出高電壓準(zhǔn)位3伏特，以結(jié)束電源開啟/重置電路250對(duì)數(shù)字電路的重置。但當(dāng)接下來(lái)電壓源VCC的電位產(chǎn)生如上所述由3伏特下降至0. 9伏特再上升至3 伏特的變化情況時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)的電源開啟/重置電路250將不會(huì)再次對(duì)后端的數(shù)字電路于以重置，然而電壓源VCC在此電位變化過(guò)程中的最低電位0. 9伏特對(duì)一般的數(shù)字電路來(lái)說(shuō)， 已低于可正常運(yùn)作的最低電壓準(zhǔn)位，因此使得所述數(shù)字電路內(nèi)所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)入一個(gè)未知狀態(tài)(Unknown Matus)，最后導(dǎo)致所述數(shù)字電路無(wú)法繼續(xù)正常運(yùn)作，此乃因電源開啟/重置電路250中的電壓Vl追隨電壓源VCC所變化的電壓準(zhǔn)位，不足以使得由晶體管QSl與晶體管QS2所組成的反向器再次觸發(fā)轉(zhuǎn)態(tài)所致。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電源開啟電路及相關(guān)控制數(shù)字電路的開啟/重置狀態(tài)的方法，以使開啟/重置訊號(hào)的電位可確實(shí)開啟后端的數(shù)字電路，而解決已知技術(shù)中無(wú)法順利重新開啟數(shù)字電路的問(wèn)題。基于上述目的，本發(fā)明公開一種電源開啟/重置電路。所述電源開啟/重置電路包括電壓追隨模塊、反向放大模塊、及至少一個(gè)以串迭方式串聯(lián)的第一晶體管。所述電壓追隨模塊耦接于第一直流電壓源。所述電壓追隨模塊產(chǎn)生第一模擬信號(hào)。所述第一模擬信號(hào)的電位高低變化跟隨所述第一直流電壓源的電位高低變化。所述反向放大模塊用來(lái)接收所述第一模擬信號(hào)并產(chǎn)生第二模擬信號(hào)。所述第二模擬信號(hào)的電位邏輯與所述第一模擬信號(hào)的電位邏輯相反。所述電源開啟/重置電路根據(jù)所述第二模擬信號(hào)來(lái)控制數(shù)字電路的開啟 /重置狀態(tài)。所述反向放大模塊利用串迭晶體管的方式去調(diào)整所述第二模擬信號(hào)。所述反向放大模塊包括一第一 N型金氧半晶體管及一第一 P型金氧半晶體管。所述第一N型金氧半晶體管的柵極耦接于所述電壓追隨模塊的一輸出端以接收所述第一模擬信號(hào)。所述第一P型金氧半晶體管的柵極耦接于所述第一N型金氧半晶體管的柵極。所述第一 P型金氧半晶體管的源極耦接于一第二直流電壓源。且所述第一 P型金氧半晶體管的漏極耦接于所述第一N型金氧半晶體管的漏極并輸出所述第二模擬信號(hào)。所述至少一個(gè)第一晶體管中耦接于所述反向放大模塊的所述第一晶體管耦接于所述第一N型金氧半晶體管的源極。所述第二直流電壓源的電位高于所述第一直流電壓源的電位。所述電源開啟/重置電路另包括至少一個(gè)以串迭方式串聯(lián)的第二晶體管，其中一第二晶體管耦接于所述第二直流電壓源，且另有一第二晶體管耦接于所述第一 P型金氧半晶體管的源極。所述至少一個(gè)第一晶體管為N型金氧半晶體管，且所述至少一個(gè)第二晶體管為P 型金氧半晶體管。所述至少一個(gè)第一晶體管為P型金氧半晶體管，且所述至少一個(gè)第二晶體管為N型金氧半晶體管。所述至少一個(gè)第一晶體管為npn型雙極結(jié)型晶體管，且所述至少一個(gè)第二晶體管 Spnp型雙極結(jié)型晶體管。所述至少一個(gè)第一晶體管為pnp型雙極結(jié)型晶體管，且所述至少一個(gè)第二晶體管為npn型雙極結(jié)型晶體管。所述反向放大模塊包括一第一 N型金氧半晶體管及一第一 P型金氧半晶體管。所述第一N型金氧半晶體管的柵極耦接于所述電壓追隨模塊的一輸出端以接收所述第一模擬信號(hào)。所述第一 P型金氧半晶體管的柵極耦接于所述第一 N型金氧半晶體管的柵極，所述第一 P型金氧半晶體管的源極耦接于一第二直流電壓源，且所述第一 P型金氧半晶體管的漏極耦接于所述第一N型金氧半晶體管的漏極并輸出所述第二模擬信號(hào)。所述至少一個(gè)第一晶體管中耦接于所述反向放大模塊的所述第一晶體管耦接于所述第一P型金氧半晶體管的源極。所述第二直流電壓源的電位高于所述第一直流電壓源的電位。所述電源開啟/重置電路另包括至少一個(gè)以串迭方式串聯(lián)的第二晶體管，其中一第二晶體管耦接于所述第一 N型金氧半晶體管的源極。所述至少一個(gè)第一晶體管為N型金氧半晶體管，且所述至少一個(gè)第二晶體管為P 型金氧半晶體管。所述至少一個(gè)第一晶體管為P型金氧半晶體管，且所述至少一個(gè)第二晶體管為N 型金氧半晶體管。所述至少一個(gè)第一晶體管為npn型雙極結(jié)型晶體管，且所述至少一個(gè)第二晶體管為pnp型雙極結(jié)型晶體管。所述至少一個(gè)第一晶體管為pnp型雙極結(jié)型晶體管，且所述至少一個(gè)第二晶體管為npn型雙極結(jié)型晶體管。所述電壓追隨模塊包括一第一 P型金氧半晶體管、一第二 P型金氧半晶體管、一第三P型金氧半晶體管、一第一 N型金氧半晶體管、一第二 N型金氧半晶體管、一第三N型金氧半晶體管、一第四N型金氧半晶體管、及一第五N型金氧半晶體管。所述第一 P型金氧半晶體管的源極耦接于所述第一直流電壓源。所述第二 P型金氧半晶體管的源極耦接于所述第一 P型金氧半晶體管的漏極與柵極。所述第二 P型金氧半晶體管的基極耦接于所述第一 P型金氧半晶體管的基極。所述第三P型金氧半晶體管的源極耦接于所述第一 P型金氧半晶體管的源極。所述第三P型金氧半晶體管的柵極耦接于所述第一 P型金氧半晶體管的柵極。所述第三P型金氧半晶體管的漏極耦接于所述第二P型金氧半晶體管的柵極。所述第一 N型金氧半晶體管的漏極耦接于所述第三P型金氧半晶體管的漏極與所述第二 P型金氧半晶體管的柵極。所述第二 N型金氧半晶體管的漏極耦接于所述第一 N型金氧半晶體管的源極與所述第二 N型金氧半晶體管的柵極，且所述第二 N型金氧半晶體管的源極接地。所述第三N型金氧半晶體管的源極接地，所述第三N型金氧半晶體管的柵極耦接于所述第二 N 型金氧半晶體管的柵極，且所述第三N型金氧半晶體管的漏極耦接于所述第一 N型金氧半晶體管的柵極。所述第四P型金氧半晶體管的漏極耦接于所述第三N型金氧半晶體管的漏極，且所述第四P型金氧半晶體管的柵極耦接于所述第二 N型金氧半晶體管的柵極。所述第五P型金氧半晶體管的漏極耦接于所述第四P型金氧半晶體管的源極，所述第五P型金氧半晶體管的柵極耦接于所述第四P型金氧半晶體管的柵極，且所述第五P型金氧半晶體管的源極耦接于所述第一 P型金氧半晶體管的源極。所述電源開啟/重置電路另包括一電流供給器及一反相邏輯模塊。所述電流供給器耦接于所述第一直流電壓源，并用來(lái)產(chǎn)生一電流。所述反相邏輯模塊耦接于所述反向放大模塊以接收所述第二模擬信號(hào)，并耦接于所述電流供給器以被所述電流所驅(qū)動(dòng)。所述電流供給器亦用來(lái)控制所述電流的強(qiáng)度在一臨界電流強(qiáng)度以下。所述反相邏輯模塊反轉(zhuǎn)所述第二模擬信號(hào)的電位邏輯以產(chǎn)生一開啟/重置信號(hào)，使得所述電源開啟/重置電路借由所述開啟/重置信號(hào)來(lái)控制所述數(shù)字電路的開啟/重置狀態(tài)。所述電流供給器包括一第二 N型金氧半晶體管、一第三N型金氧半晶體管、一第四 N型金氧半晶體管、一第五P型金氧半晶體管、一第六P型金氧半晶體管。所述第二 N型金氧半晶體管的漏極耦接于所述第一直流電壓源及所述第二N型金氧半晶體管的柵極。所述第三N型金氧半晶體管的柵極耦接于所述第二 N型金氧半晶體管的柵極。所述第四N型金氧半晶體管的柵極耦接于所述第三N型金氧半晶體管的柵極。所述第五P型金氧半晶體管的柵極與漏極耦接于所述第三N型金氧半晶體管的漏極，且所述第五P型金氧半晶體管的源極耦接于所述第一直流電壓源。所述第六P型金氧半晶體管的柵極耦接于所述第五P型金氧半晶體管的柵極，且所述第六P型金氧半晶體管的源極耦接于所述第一直流電壓源。 所述反相邏輯模塊包括一第七P型金氧半晶體管及一第五N型金氧半晶體管。所述第七P 型金氧半晶體管的柵極耦接于所述互補(bǔ)式金氧半晶體管。所述第七P型金氧半晶體管的源極耦接于所述第六P型金氧半晶體管的漏極。所述第五N型金氧半晶體管的柵極耦接于所述第七P型金氧半晶體管的柵極。所述第五N型金氧半晶體管的漏極耦接于所述第七P型金氧半晶體管的漏極。所述第五N型金氧半晶體管的源極耦接于所述第四N型金氧半晶體管的漏極。所述第七P型金氧半晶體管的基極耦接于所述第一直流電壓源，且所述第五N 型金氧半晶體管的基極耦接于所述第四N型金氧半晶體管的基極?；谏鲜瞿康?，本發(fā)明公開一種控制數(shù)字電路的開啟/重置狀態(tài)的方法。所述方法包括使第一模擬信號(hào)的電位高低變化跟隨第一直流電壓源的電位高低變化；反轉(zhuǎn)所述第一模擬信號(hào)的電位邏輯，并提高或降低已反轉(zhuǎn)電位邏輯的所述第一模擬信號(hào)的電位，以產(chǎn)生第二模擬信號(hào)；調(diào)整反轉(zhuǎn)時(shí)的啟始條件，并以串迭晶體管的方式調(diào)整所述第二模擬信號(hào)； 以及以所述第二模擬信號(hào)控制一開啟/重置信號(hào)，并借由所述開啟/重置信號(hào)控制一數(shù)字電路的開啟/重置狀態(tài)。所述方法另包括反轉(zhuǎn)所述第二模擬信號(hào)的電位邏輯以產(chǎn)生所述開啟/重置信號(hào)， 以借由所述開啟/重置信號(hào)來(lái)控制所述數(shù)字電路的開啟/重置狀態(tài)。根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的掃描裝置至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果反轉(zhuǎn)第一模擬信號(hào)的電位邏輯以產(chǎn)生第二模擬信號(hào)，并以第一晶體管調(diào)整第二模擬信號(hào)，使得第二模擬信號(hào)所控制的開啟/重置信號(hào)的電位足以正確運(yùn)作后端的數(shù)字電路。


圖1與圖2為現(xiàn)有技術(shù)中所揭露的二種集成電路的示意圖。圖3為現(xiàn)有技術(shù)中常使用電源開啟/重置電路的示意圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所揭露圖3所示的電源開啟/重置電路的詳細(xì)示意圖。圖8-13為圖4所示反向放大模塊的不同實(shí)施例的示意圖。圖5為圖8所示的反向放大模塊包含的晶體管組借由包含至少一個(gè)以串迭方式串 聯(lián)的晶體管，將反相放大模塊的電壓轉(zhuǎn)換特征曲線向右移動(dòng)的示意圖。圖6與圖7示意分別輸入一非理想的電壓源到圖3所示的電源開啟/重置電路與 圖4所示的電源開啟/重置電路后，各自輸出開啟/重置訊號(hào)的波形示意圖。圖14為圖4-13所揭露電源開啟/重置電路的運(yùn)作方法的概略示意圖。其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下100、200集成電路250,300電源開啟/重置電路120穩(wěn)壓器130電源開啟/重置脈沖產(chǎn)生器140數(shù)字電路230電源開啟/重置脈沖產(chǎn)生器310電壓追隨模塊330電流供給器340反相邏輯模塊402,404,406,408步驟II、12、13等效電流源C1、C2、C3電容Qll、Q12、Q13、Q14、Q15、Q16、晶體管Q17、Q18、Q21、Q22、Q31、Q32、Q33、Q34、Q35、Q36、Q37、Q38、Q39、Q40、QNl、QNm、QPl、QPm、Qnpnl、Qnpnm、Qpnpl、Qpnpm、QS 1、QS2V1、V2模擬電壓Vout開啟/重置信號(hào)TN、TP、Tnpn、Tpnp晶體管組VDD1、VDD2、VCC直流電壓源CM, INV反向器
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖4，其為本發(fā)明所公開的電源開啟/重置電路300的示意圖。如圖4所 示，電源開啟/重置電路300包括電壓追隨模塊310、反向放大模塊320、電流供給器330、及 反相邏輯模塊340。請(qǐng)同時(shí)參閱圖8，其為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所公開的圖4所示的反向放 大模塊320的詳細(xì)示意圖。如圖8所示，反向放大模塊320包括反向器CM及晶體管組TN。電壓追隨模塊310包括P型金氧半晶體管Q12、Q13、Q14、Q17、Q18、N型金氧半晶 體管Q11、Q15、Q16及電容C1，并耦接于直流電壓源VDDl以形成圖4所示的等效電流源II。P型金氧半晶體管Q12的源極耦接于直流電壓源VDD1。P型金氧半晶體管Q13的源極耦接于P型金氧半晶體管Q12的漏極與柵極。P型金氧半晶體管Q13的基極耦接于P型金氧半晶體管Q12的基極。P型金氧半晶體管Q14的源極耦接于P型金氧半晶體管Q12的源極。P 型金氧半晶體管Q14的柵極耦接于P型金氧半晶體管Q12的柵極。P型金氧半晶體管Q14 的漏極耦接于P型金氧半晶體管Q13的柵極。N型金氧半晶體管Qll的漏極耦接于P型金氧半晶體管Q14的漏極與P型金氧半晶體管Q13的柵極。N型金氧半晶體管Q15的漏極耦接于N型金氧半晶體管Qll的源極與N型金氧半晶體管Q15的柵極。N型金氧半晶體管Q15 的源極接地。N型金氧半晶體管Q16的源極接地。N型金氧半晶體管Q16的柵極耦接于N 型金氧半晶體管Q15的柵極。N型金氧半晶體管Q16的漏極耦接于N型金氧半晶體管Qll 的柵極。P型金氧半晶體管Q17的漏極耦接于N型金氧半晶體管Q16的漏極。P型金氧半晶體管Q17的柵極耦接于N型金氧半晶體管Q15的柵極。P型金氧半晶體管Q18的漏極耦接于P型金氧半晶體管Q17的源極。P型金氧半晶體管Q18的柵極耦接于P型金氧半晶體管Q17的柵極。P型金氧半晶體管Q18的源極耦接于P型金氧半晶體管Q12的源極。在電壓追隨模塊310中，模擬信號(hào)Vl的電位變化會(huì)跟隨直流電壓源VDDl的電位變化，亦即如現(xiàn)有技術(shù)中所述開啟/重置信號(hào)Trigl的電位跟隨直流電壓源VDDl的電位的情形。晶體管組TN包括至少一個(gè)以串迭方式(Mack)串聯(lián)的N型金氧半晶體管QN1、…、 QNm。其中晶體管耦接于互補(bǔ)式金氧半晶體管CM，晶體管QNm的源極接地。反向器CM 包括P型金氧半晶體管Q21及N型金氧半晶體管Q22。N型金氧半晶體管Q22的柵極耦接于電壓追隨模塊310的輸出端以接收模擬信號(hào)VI。P型金氧半晶體管Q21的柵極耦接于N 型金氧半晶體管Q22的柵極。P型金氧半晶體管Q21的源極耦接于直流電壓源VDD2，且P 型金氧半晶體管的Q21漏極耦接于N型金氧半晶體管Q22的漏極并輸出模擬信號(hào)V2，其中模擬信號(hào)V2的電位極性相反于模擬信號(hào)VI，且模擬信號(hào)V2為后端的數(shù)字電路控制其開啟 /重置狀態(tài)的依據(jù)。晶體管QNl的漏極耦接于N型金氧半晶體管Q22的源極。電流供給器330包括N型金氧半晶體管Q31、Q32、Q37及P型金氧半晶體管Q33、 Q34。N型金氧半晶體管Q31的漏極通過(guò)電流供給器330所產(chǎn)生的等效電流源12耦接于直流電壓源VDDl及N型金氧半晶體管Q31的柵極。N型金氧半晶體管Q32的柵極耦接于N型金氧半晶體管Q31的柵極。N型金氧半晶體管Q37的柵極耦接于N型金氧半晶體管Q32的柵極。P型金氧半晶體管Q33的柵極與漏極耦接于N型金氧半晶體管Q32的漏極。且P型金氧半晶體管Q33的源極耦接于直流電壓源VDD1。P型金氧半晶體管Q34的柵極耦接于P 型金氧半晶體管Q33的柵極。P型金氧半晶體管Q34的源極耦接于直流電壓源VDD1。電流供給器另外包括三個(gè)P型金氧半晶體管Q38、Q39、Q40。P型金氧半晶體管Q38、Q39、Q40的柵極彼此相耦接并皆接地。P型金氧半晶體管Q38的源極耦接于直流電壓源VDD1。P型金氧半晶體管Q38的漏極耦接于P型金氧半晶體管Q39的源極。P型金氧半晶體管Q39的漏極耦接于P型金氧半晶體管Q40的源極。P型金氧半晶體管Q40的漏極耦接于N型金氧半晶體管Q31的漏極。反相邏輯模塊340包括P型金氧半晶體管Q35及N型金氧半晶體管Q36。P型金氧半晶體管Q35的柵極耦接于反向器CM。P型金氧半晶體管Q35的源極耦接于P型金氧半晶體管Q34的漏極。N型金氧半晶體管Q36的柵極耦接于P型金氧半晶體管Q35的柵極。N 型金氧半晶體管Q36的漏極耦接于P型金氧半晶體管Q35的漏極。N型金氧半晶體管Q36的源極耦接于N型金氧半晶體管Q37的漏極。P型金氧半晶體管Q35的基極耦接于直流電壓源VDD1。N型金氧半晶體管Q36的基極耦接于N型金氧半晶體管Q37的基極。其中晶體管Q34、Q35在輸出電壓Vout處產(chǎn)生一等效電容C2，且晶體管Q36、Q37在輸出電壓Vout處產(chǎn)生等效電容C3。反相邏輯模塊340通過(guò)電流供給器330所包括的晶體管Q32、Q33、Q34、 Q37來(lái)得到其所需要的操作電流，電流供給器330亦用來(lái)將所述操作電流控制在臨界電流強(qiáng)度以下，以產(chǎn)生如圖4所示位于電容C2與C3之間節(jié)點(diǎn)的開啟/重置信號(hào)Vout ；開啟/ 重置信號(hào)Vout的電位邏輯與第二模擬信號(hào)V2相反，并直接用于控制上述數(shù)字電路的開啟 /重置狀態(tài)，換句話說(shuō)，通過(guò)第二模擬信號(hào)V2可間接控制上述數(shù)字電路的開啟/重置狀態(tài)。在圖4所示的開啟/重置電路300與圖8所示的反向放大模塊320中，在節(jié)點(diǎn) Nl (位于N型金氧半晶體管Ql 1的柵極)的電壓隨著電壓源VDDl提供而上升，當(dāng)節(jié)點(diǎn)m的電壓上升至足夠開啟(turn on)Qll晶體管后，電流源Il經(jīng)P型金氧半晶體管Q12與Q13向電容Cl充電。因電容器Cl的充電，在晶體管Q13的漏極處產(chǎn)生模擬信號(hào)Vl并提供給反向放大模塊320。模擬信號(hào)Vl的電位會(huì)直接影響到反向放大模塊320所輸出的模擬信號(hào)V2 的電位，且模擬信號(hào)V2的電位也會(huì)影響到用來(lái)提供給后端數(shù)字電路的開啟/重置信號(hào)Vout 的電位。圖5為圖8所示的反向放大模塊包括的晶體管組借由包括至少一個(gè)以串迭方式串聯(lián)的晶體管，將反相放大模塊的電壓轉(zhuǎn)換特征曲線向右移動(dòng)的示意圖。請(qǐng)參閱圖5，反向放大模塊320包括的晶體管組TN，借由包括至少一個(gè)以串迭方式串聯(lián)的晶體管，將反相放大模塊320的電壓轉(zhuǎn)換特征(voltagetransfer characteristic) 曲線Ll向右移動(dòng)至L2，使得模擬信號(hào)Vl在前述直流電壓源VDDl因電源關(guān)閉(例如電位由3伏特驟減至0. 9伏特)且接著直流電壓源VDDl又恰巧開啟(例如電位由0. 9伏特再次上升至3伏特)過(guò)程中，模擬信號(hào)V2得以再次觸發(fā)轉(zhuǎn)態(tài)，也就是說(shuō)反向放大模塊320會(huì)經(jīng)由反相邏輯模塊340，發(fā)出開啟/重置信號(hào)Vout到如圖1-2所示的數(shù)字開啟/重置脈沖產(chǎn)生器230，進(jìn)而產(chǎn)生一重置脈沖，以將圖1-2所示的數(shù)字電路140于以重置。請(qǐng)參閱圖6與圖7，其中二圖分別輸入一非理想的電壓源VDDl (電壓源VDDl連續(xù)重復(fù)產(chǎn)生開啟與關(guān)閉的狀況，如現(xiàn)有技術(shù)所提及)到圖3所示的電源開啟/重置電路250 與圖8所示的電源開啟/重置電路300后，各自輸出開啟/重置信號(hào)Vout的波形示意圖。 觀察圖6可知，開啟/重置信號(hào)Vout在非理想電壓源VDDl的電位由3伏特下降至0. 9伏特時(shí)也跟隨著由3伏特下降至0. 9伏特，并隨即由0. 9伏特直接回升至3伏特，因此會(huì)產(chǎn)生如現(xiàn)有技術(shù)所述開啟/重置信號(hào)無(wú)法有效的重新開啟后端的數(shù)字電路的問(wèn)題。而反觀圖7 可知，開啟/重置信號(hào)Vout在非理想電壓源VDDl的電位由3伏特下降至0. 9伏特并跟隨著由3伏特下降至0. 9伏特時(shí)，會(huì)受到反向器CM及晶體管組TN的影響而短暫的被下拉至O 伏特，然后才由O伏特回升至3伏特，因此開啟/重置信號(hào)Vout的電位足以使后端的數(shù)字電路產(chǎn)生一次有效的開啟，而避免了如現(xiàn)有技術(shù)所述無(wú)法順利重新開啟的問(wèn)題。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，圖8所示的晶體管組TN可各自被圖9所示的晶體管組 Τηρη、圖10所示的晶體管組Τρηρ、圖11所示的晶體管組TP所取代，而達(dá)成與圖8所示晶體管組TN相同的目的；其中晶體管組Tnpn包括有至少一個(gè)以串迭方式串聯(lián)的ηρη型雙載子晶體管Qnpnl、…、Qnpnm，晶體管組Tpnp包括有至少一個(gè)以串迭方式串聯(lián)的pnp型雙載子晶體管Qnpnl、-,Qnpnm,且晶體管組TP包括有至少一個(gè)以串迭方式串聯(lián)的P型金氧半晶體管QPl、…、QPm。
除此以外，在本發(fā)明的部分實(shí)施例中，晶體管組TN、TP、Tnpn, Tpnp的設(shè)置位置也并非受限耦接于N型金氧半晶體管Q22。如圖12所示，晶體管組TN直接耦接于P型金氧半晶體管Q21，且晶體管QNl的漏極耦接于直流電壓源VDD1，晶體管QNm的源極耦接于P型金氧半晶體管Q21的源極。當(dāng)圖12所示的晶體管組TN以晶體管組TP、Tnpn、或Tpnp取代時(shí)，其設(shè)置方式類似于圖8所示晶體管組ΤΝ，此處不再多加贅述。再者，如圖13所示，互補(bǔ)式金氧半晶體管CM中P型金氧半晶體管Q21與N型金氧半晶體管Q22亦可各自耦接于晶體管組TP與ΤΝ，且在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，圖13所示晶體管組TP與TN亦可以其它上述的晶體管組替換。因此將圖12、13中所示的晶體管組以圖8-11所示的晶體管組替換而產(chǎn)生的其它實(shí)施例，仍應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇。請(qǐng)參閱圖14，其為圖4-13所公開電源開啟/重置電路的運(yùn)作方法的概略示意圖。 如圖14所示，所述方法包括步驟如下步驟402 使第一模擬信號(hào)的電位高低變化跟隨第一直流電壓源的電位高低變化。步驟404 反轉(zhuǎn)第一模擬信號(hào)的電位邏輯，以產(chǎn)生第二模擬信號(hào)。步驟406 調(diào)整反轉(zhuǎn)時(shí)的啟始條件，以調(diào)整第二模擬信號(hào)的電壓轉(zhuǎn)換特性曲線。步驟408 以第二模擬信號(hào)的電位邏輯以產(chǎn)生開啟/重置信號(hào)，并借由開啟/重置信號(hào)控制數(shù)字電路的開啟/重置狀態(tài)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.ー種電源開啟/重置電路，包括ー電壓追隨模塊，耦接于一第一直流電壓源，所述電壓追隨模塊產(chǎn)生一第一模擬信號(hào)， 且所述第一模擬信號(hào)的電位高低變化跟隨所述第一直流電壓源的電位高低變化；及一反向放大模塊，用來(lái)接收所述第一模擬信號(hào)并產(chǎn)生一第二模擬信號(hào)，所述第二模擬信號(hào)的電位邏輯與所述第一模擬信號(hào)的電位邏輯相反，且所述電源開啟/重置電路根據(jù)所述第二模擬信號(hào)來(lái)控制ー數(shù)字電路的開啟/重置狀態(tài)，其中所述反向放大模塊利用串迭晶體管的方式去調(diào)整所述第二模擬信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的電源開啟/重置電路，其特征在于所述反向放大模塊包括一第一 N型金氧半晶體管，其柵極耦接于所述電壓追隨模塊的ー輸出端以接收所述第 ー模擬信號(hào)；及一第一 P型金氧半晶體管，其柵極耦接于所述第一 N型金氧半晶體管的柵極，所述第一 P型金氧半晶體管的源極耦接于ー第二直流電壓源，且所述第一 P型金氧半晶體管的漏極耦接于所述第一 N型金氧半晶體管的漏極并輸出所述第二模擬信號(hào)；及所述至少ー個(gè)第一晶體管中耦接于所述反向放大模塊的所述第一晶體管耦接于所述第一 N型金氧半晶體管的源扱。
3.如權(quán)利要求2所述的電源開啟/重置電路，其特征在于所述第二直流電壓源的電位高于所述第一直流電壓源的電位。
4.如權(quán)利要求2所述的電源開啟/重置電路，其特征在于所述電源開啟/重置電路另包括至少ー個(gè)以串迭方式串聯(lián)的第二晶體管，其中一第二晶體管耦接于所述第二直流電壓源，且另有一第二晶體管耦接于所述第一 P型金氧半晶體管的源扱。
5.如權(quán)利要求4所述的電源開啟/重置電路，其特征在于所述至少ー個(gè)第一晶體管為N型金氧半晶體管，且所述至少ー個(gè)第二晶體管為P型金氧半晶體管。
6.如權(quán)利要求4所述的電源開啟/重置電路，其特征在于所述至少ー個(gè)第一晶體管為P型金氧半晶體管，且所述至少ー個(gè)第二晶體管為N型金氧半晶體管。
7.如權(quán)利要求4所述的電源開啟/重置電路，其特征在于所述至少ー個(gè)第一晶體管為npn型雙極結(jié)型晶體管，且所述至少ー個(gè)第二晶體管為 pnp型雙極結(jié)型晶體管。
8.如權(quán)利要求4所述的電源開啟/重置電路，其特征在于所述至少ー個(gè)第一晶體管為pnp型雙極結(jié)型晶體管，且所述至少ー個(gè)第二晶體管為 npn型雙極結(jié)型晶體管。
9.如權(quán)利要求1所述的電源開啟/重置電路，其特征在于所述反向放大模塊包括一第一 N型金氧半晶體管，其柵極耦接于所述電壓追隨模塊的ー輸出端以接收所述第 ー模擬信號(hào)；及一第一 P型金氧半晶體管，其柵極耦接于所述第一 N型金氧半晶體管的柵極，所述第一P型金氧半晶體管的源極耦接于ー第二直流電壓源，且所述第一 P型金氧半晶體管的漏極耦接于所述第一 N型金氧半晶體管的漏極并輸出所述第二模擬信號(hào)；及所述至少ー個(gè)第一晶體管中耦接于所述反向放大模塊的所述第一晶體管耦接于所述第一 P型金氧半晶體管的源扱。
10.如權(quán)利要求9所述的電源開啟/重置電路，其特征在于 所述第二直流電壓源的電位高于所述第一直流電壓源的電位。
11.如權(quán)利要求9所述的電源開啟/重置電路，其特征在于 所述電源開啟/重置電路另包括至少ー個(gè)以串迭方式串聯(lián)的第二晶體管，其中一第二晶體管耦接于所述第一 N型金氧半晶體管的源扱。
12.如權(quán)利要求11所述的電源開啟/重置電路，其特征在于所述至少ー個(gè)第一晶體管為N型金氧半晶體管，且所述至少ー個(gè)第二晶體管為P型金氧半晶體管。
13.如權(quán)利要求11所述的電源開啟/重置電路，其特征在于所述至少ー個(gè)第一晶體管為P型金氧半晶體管，且所述至少ー個(gè)第二晶體管為N型金氧半晶體管。
14.如權(quán)利要求11所述的電源開啟/重置電路，其特征在于所述至少ー個(gè)第一晶體管為npn型雙極結(jié)型晶體管，且所述至少ー個(gè)第二晶體管為 pnp型雙極結(jié)型晶體管。
15.如權(quán)利要求11所述的電源開啟/重置電路，其特征在于所述至少ー個(gè)第一晶體管為pnp型雙極結(jié)型晶體管，且所述至少ー個(gè)第二晶體管為 npn型雙極結(jié)型晶體管。
16.如權(quán)利要求1所述的電源開啟/重置電路，其特征在于 所述電壓追隨模塊包括一第一 P型金氧半晶體管，其源極耦接于所述第一直流電壓源； 一第二 P型金氧半晶體管，其源極耦接于所述第一 P型金氧半晶體管的漏極與柵扱，所述第二 P型金氧半晶體管的基極耦接于所述第一 P型金氧半晶體管的基極；一第三P型金氧半晶體管，其源極耦接于所述第一 P型金氧半晶體管的源扱，所述第三 P型金氧半晶體管的柵極耦接于所述第一 P型金氧半晶體管的柵極，且所述第三P型金氧半晶體管的漏極耦接于所述第二 P型金氧半晶體管的柵極；一第一 N型金氧半晶體管，其漏極耦接于所述第三P型金氧半晶體管的漏極與所述第 ニP型金氧半晶體管的柵極；一第二 N型金氧半晶體管，其漏極耦接于所述第一 N型金氧半晶體管的源極與所述第 ニ N型金氧半晶體管的柵極，且所述第二 N型金氧半晶體管的源極接地；一第三N型金氧半晶體管，其源極接地，所述第三N型金氧半晶體管的柵極耦接于所述第二 N型金氧半晶體管的柵極，且所述第三N型金氧半晶體管的漏極耦接于所述第一 N型金氧半晶體管的柵極；一第四P型金氧半晶體管，其漏極耦接于所述第三N型金氧半晶體管的漏扱，且所述第四P型金氧半晶體管的柵極耦接于所述第二 N型金氧半晶體管的柵極；及一第五P型金氧半晶體管，其漏極耦接于所述第四P型金氧半晶體管的源扱，所述第五 P型金氧半晶體管的柵極耦接于所述第四P型金氧半晶體管的柵極，且所述第五P型金氧半晶體管的源極耦接于所述第一 P型金氧半晶體管的源扱。
17.如權(quán)利要求1所述的電源開啟/重置電路，其特征在于 所述電源開啟/重置電路另包括ー電流供給器，耦接于所述第一直流電壓源，并用來(lái)產(chǎn)生ー電流；及一反相邏輯模塊，耦接于所述反向放大模塊以接收所述第二模擬信號(hào)，并耦接于所述電流供給器以被所述電流所驅(qū)動(dòng)，所述電流供給器亦用來(lái)控制所述電流的強(qiáng)度在一臨界電流強(qiáng)度以下，且所述反相邏輯模塊反轉(zhuǎn)所述第二模擬信號(hào)的電位邏輯以產(chǎn)生ー開啟/重置信號(hào)，使得所述電源開啟/重置電路借由所述開啟/重置信號(hào)來(lái)控制所述數(shù)字電路的開啟 /重置狀態(tài)。
18.如權(quán)利要求17所述的電源開啟/重置電路，其特征在于 所述電流供給器包括一第二 N型金氧半晶體管，其漏極耦接于所述第一直流電壓源及所述第二 N型金氧半晶體管的柵極；一第三N型金氧半晶體管，其柵極耦接于所述第二 N型金氧半晶體管的柵極； 一第四N型金氧半晶體管，其柵極耦接于所述第三N型金氧半晶體管的柵極； 一第五P型金氧半晶體管，其柵極與漏極耦接于所述第三N型金氧半晶體管的漏極，且所述第五P型金氧半晶體管的源極耦接于所述第一直流電壓源；及一第六P型金氧半晶體管，其柵極耦接于所述第五P型金氧半晶體管的柵極，且所述第六P型金氧半晶體管的源極耦接于所述第一直流電壓源； 所述反相邏輯模塊包括一第七P型金氧半晶體管，其柵極耦接于所述反向放大模塊，所述第七P型金氧半晶體管的源極耦接于所述第六P型金氧半晶體管的漏極；及一第五N型金氧半晶體管，其柵極耦接于所述第七P型金氧半晶體管的柵極，所述第五 N型金氧半晶體管的漏極耦接于所述第七P型金氧半晶體管的漏扱，且所述第五N型金氧半晶體管的源極耦接于所述第四N型金氧半晶體管的漏極；及所述第七P型金氧半晶體管的基極耦接于所述第一直流電壓源，且所述第五N型金氧半晶體管的基極耦接于所述第四N型金氧半晶體管的基板。
19.一種控制數(shù)字電路的開啟/重置狀態(tài)的方法，包括使一第一模擬信號(hào)的電位高低變化跟隨一第一直流電壓源的電位高低變化； 反轉(zhuǎn)所述第一模擬信號(hào)的電位邏輯，以產(chǎn)生一第二模擬信號(hào)； 調(diào)整反轉(zhuǎn)時(shí)的啟始條件，并以串迭晶體管的方式調(diào)整所述第二模擬信號(hào)； 以及以所述第二模擬信號(hào)控制ー開啟/重置信號(hào)，并借由所述開啟/重置信號(hào)控制ー數(shù)字電路的開啟/重置狀態(tài)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在干 所述方法另包括反轉(zhuǎn)所述第二模擬信號(hào)的電位邏輯以產(chǎn)生所述開啟/重置信號(hào)，以借由所述開啟/重置信號(hào)來(lái)控制所述數(shù)字電路的開啟/重置狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電源開啟/重置電路與相關(guān)控制數(shù)字電路開啟/重置狀態(tài)的方法。所述電源開啟/重置電路包括電壓追隨模塊、反向放大模塊、至少一個(gè)以串迭方式串聯(lián)的第一晶體管。電壓追隨模塊產(chǎn)生第一模擬信號(hào)，且第一模擬信號(hào)的電位高低變化跟隨第一直流電壓源的電位高低變化。反向放大模塊用來(lái)反轉(zhuǎn)第一模擬信號(hào)的電位邏輯以產(chǎn)生第二模擬信號(hào)，且所述第一晶體管用來(lái)調(diào)整第二模擬信號(hào)，使得第二模擬信號(hào)所控制的開啟/重置信號(hào)的電位足以正確運(yùn)作后端的數(shù)字電路。
文檔編號(hào)H03K17/22GK102570784SQ201010588188
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者李維杰 申請(qǐng)人:立積電子股份有限公司