專利名稱：一種帶有全局使能脈沖控制自動(dòng)復(fù)位功能的上電復(fù)位電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種上電復(fù)位電路，尤其涉及一種帶有全局使能脈沖控制自動(dòng)復(fù)位功能的上電復(fù)位電路，屬于模擬-數(shù)字混合信號(hào)集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著系統(tǒng)集成度和應(yīng)用需求的增加，越來(lái)越多的數(shù)字模塊和模擬模塊內(nèi)嵌在同一芯片中，數(shù)字混合電路的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在大規(guī)模數(shù)?；旌闲盘?hào)集成電路芯片設(shè)計(jì)中，由于芯片中存在大量的寄存器、觸發(fā)器等子電路單元，在電源開始加到芯片上時(shí)這些子電路單元的狀態(tài)是不確定的，這會(huì)導(dǎo)致整個(gè)芯片誤動(dòng)作或者在正常工作前還要通過(guò)發(fā)送指令重新配置寄存器。因此，如果能在芯片上電時(shí)在電源電壓達(dá)到某一值后自動(dòng)給出一個(gè)清零信號(hào)來(lái)刷新寄存器的值，則可以避免系統(tǒng)誤動(dòng)作或者需要專門時(shí)間配置初始狀態(tài)的情況，上電復(fù)位電路就是專門完成這一功能的單元電路。在使用數(shù)?；旌闲酒瑫r(shí)，當(dāng)出現(xiàn)輸出值溢出等工作異常情況，或者數(shù)?；旌闲酒枰M(jìn)行初始化校正，或者具有休眠模式功能時(shí)，需要對(duì)整個(gè)芯片進(jìn)行掉電或復(fù)位處理，之后再重新啟動(dòng)該芯片。在這個(gè)過(guò)程中，也需要重新將數(shù)字模塊中的一些寄存器進(jìn)行重新初始化。但此時(shí)，我們希望在模擬模塊電路都達(dá)到穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)后再進(jìn)行數(shù)字模塊的復(fù)位，這樣在復(fù)位之后整體數(shù)?；旌闲酒湍苷９ぷ鳎駝t也可能造成初始化失敗的情況。目前，一般是將上電復(fù)位電路與整體芯片復(fù)位電路進(jìn)行分別設(shè)計(jì)，在整體芯片復(fù)位時(shí)需要設(shè)計(jì)電路滿足一定的時(shí)序，使模擬模塊先達(dá)到穩(wěn)定工作點(diǎn)后再將數(shù)字模塊寄存器復(fù)位，這樣的缺點(diǎn)是會(huì)增加電路的復(fù)雜程度，造成芯片面積和功耗的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服和解決上述問(wèn)題，提供一種帶有全局使能脈沖控制自動(dòng)復(fù)位功能的上電復(fù)位電路，在節(jié)省芯片面積和功耗的前提下，使數(shù)字-模擬混合信號(hào)集成電路中復(fù)位更加準(zhǔn)確。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種帶有全局使能脈沖控制自動(dòng)復(fù)位功能的上電復(fù)位電路，包括分壓模塊、電平檢測(cè)模塊、快速響應(yīng)模塊、延時(shí)模塊、復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊以及波形整形模塊，分壓模塊的輸入端接外部使能脈沖信號(hào)；分壓模塊的輸出端與電平檢測(cè)模塊的輸入端、快速響應(yīng)模塊的輸出端連接；電平檢測(cè)模塊的輸出端與快速響應(yīng)模塊的輸入端、延時(shí)模塊的輸入端連接；延時(shí)模塊的輸出端與復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸入端連接；復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸出端與波形整形模塊的輸入端連接；波形整形模塊的輸出端的電壓作為上電復(fù)位電路的輸出信號(hào)，其中:分壓模塊用于產(chǎn)生與電源電壓相關(guān)的電壓分量，其受外部輸入信號(hào)控制，當(dāng)外部輸入信號(hào)使分壓模塊不工作時(shí)，分壓模塊輸出端的最終輸出電平低于檢測(cè)電路模塊的翻轉(zhuǎn)電平；電平檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)分壓模塊的輸出電平，根據(jù)分壓模塊的輸 出電平的大小，在電平檢測(cè)模塊的輸出端輸出不同的電壓信號(hào)；快速響應(yīng)模塊，用于在檢測(cè)出分壓模塊輸出電平大于某一固定值后，使分壓模塊的輸出電平快速上升；延時(shí)模塊，用于調(diào)整上電過(guò)程與復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生之間的時(shí)間間隔；復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生復(fù)位電平脈沖信號(hào)，在一定時(shí)間間隔后復(fù)位完成，復(fù)位脈沖結(jié)束；波形整形模塊，對(duì)復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的輸出電壓進(jìn)行放大和整形，并將放大和整形后的電壓信號(hào)作為上電復(fù)位電路的輸出信號(hào)。優(yōu)選地:所述電壓模塊電路含有作為開關(guān)管的P型MOS管M1，在系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)的控制下對(duì)分壓模塊進(jìn)行使能控制；4個(gè)二極管連接的P型MOS管M2、M3、M4、M5組成分壓電路，提供隨電源電壓變化的電壓；第一電阻Rl和第一電容Cl組成濾波電路，提供分壓模塊的最終電壓輸出。P型MOS管Ml的源極與電源連接；P型MOS管Ml的柵極與系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)CTR連接；P型MOS管Ml的漏極與P型MOS管M2的源極相互連接；P型MOS管M2的柵極，P型MOS管M2的漏極與P型MOS管M3的源極相互連接；P型MOS管M3的柵極，P型MOS管M3的漏極、P型MOS管M4的源極與第一電阻Rl的一端相互連接；P型MOS管M4的柵極，P型MOS管M4的漏極與P型MOS管M5的源極相互連接；P型MOS管M5的柵極，P型MOS管M5的漏極與地相互連接；第一電阻Rl的另一端、第一電容Cl的一端與分壓模塊的輸出端相互連接；第一電容Cl的另一端與地連接。所述電平檢測(cè)模塊電路含有P型MOS管M6、N型MOS管M7，構(gòu)成電平檢測(cè)電路，通過(guò)調(diào)整P型MOS管M6和N型MOS管M7的器件尺寸設(shè)計(jì)合適的翻轉(zhuǎn)電平；第一反相器INVl，用來(lái)提供信號(hào)的相反電平，第一反相器INVl的輸入和輸出信號(hào)同時(shí)控制快速響應(yīng)模塊電路中的傳輸門。電平檢測(cè)模塊電路的輸入端、分壓模塊電路的輸出端、P型MOS管M6的柵極、N型MOS管M7的柵極與快速響應(yīng)模塊的輸出端相互連接；P型MOS管M6的源極與電源連接；P型MOS管M6的漏極、N型MOS管M7的漏極、P型MOS管M8的柵極與第一反相器INVl的輸入端相互連接小型皿^管117的源極與地連接；第一反相器INVl的輸出端與電平檢測(cè)模塊電路的輸出端相互連接。 所述快速響應(yīng)模塊電路含有作為開關(guān)管的P型MOS管M8和作為開關(guān)管的N型MOS管M9,構(gòu)成一個(gè)傳輸門；第二電容C2,用于在傳輸門導(dǎo)通時(shí)給分壓模塊電路的輸出端提供電荷，加速分壓模塊電路的輸出端電壓的上升。P型MOS管M6的漏極、N型MOS管M7的漏極、P型MOS管M8的柵極與第一反相器INVl的輸入端相互連接；第一反相器INVl的輸出端、延時(shí)模塊的輸入端與N型MOS管M9的柵極相互連接；P型MOS管M8的源極、N型MOS管M9的漏極與第二電容C2的一端相互連接；第二電容C2的另一端與電源連接；分壓模塊電路的輸出端、電平檢測(cè)模塊電路的輸入端、P型MOS管M8的漏極、N型MOS管M9的源極與快速響應(yīng)模塊電路的輸出端相互連接。所述延時(shí)模塊電路含有第二反相器INV2、第三反相器INV3,用于電壓的反相輸出；P型MOS管M10、N型MOS管Mil、P型MOS管M12、N型MOS管M13、第三電容C3和第四電容C4,用于產(chǎn)生輸入到輸出的信號(hào)延時(shí)。延時(shí)模塊電路的輸入端、電平檢測(cè)模塊電路的輸出端與第二反相器INV2的輸入端相互連接；第二反相器INV2的輸出端、P型MOS管MlO的柵極與N型MOS管Mll的柵極相互連接；P型MOS管MlO的源極與電源連接；N型MOS管Mll的源極與地連 接；P型MOS管MlO的漏極、N型MOS管Mll的漏極、第三電容C3的一端、P型MOS管M12的柵極與N型MOS管M13的柵極相互連接；第三電容C3的另一端與地連接；P型MOS管M12的源極與電源連接；N型MOS管M13的源極與地連接；P型MOS管M12的漏極、N型MOS管M13的漏極、第四電容C4的一端與第三反相器INV3的輸入端相互連接；第三反相器INV3的輸出端、延時(shí)模塊電路的輸出端與復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊電路的輸入端相互連接。所述復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊電路含有P型MOS管M14、N型MOS管M15、P型MOS管M16、N型MOS管M17、第五電容C5和第六電容C6，用于產(chǎn)生輸入到輸出的信號(hào)延時(shí)；第四反相器INV4,用于電壓的反相輸出；第一兩輸入與非門NAND2,通過(guò)輸入信號(hào)的不同，產(chǎn)生復(fù)位脈沖輸出。延時(shí)模塊電路輸出端、復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊電路的輸入端、P型MOS管M14的柵極、N型MOS管M15的柵極與第一兩輸入與非門NAND2的一個(gè)輸入端相互連接屮型皿^管M14的源極與電源連接#型皿)5管M15的源極與地連接屮型^)5管M14的漏極、N型MOS管M15的漏極、第五電容C5的一端、P型MOS管M16的柵極與N型MOS管M17的柵極相互連接；第五電容C5的另一端與地連接屮型皿^管M16的源極與電源連接#型皿)5管M17的源極與地連接；P型MOS管M16的漏極、N型MOS管M17的漏極、第六電容C6的一端與第四反相器INV4的輸入端相互連接；第六電容C6的另一端與地連接；第一兩輸入與非門NAND2的另一個(gè)輸入端與第四反相器INV4的輸出端相互連接；第一兩輸入與非門NAND2的輸出端與波形整形模塊電路的輸入端相互連接。所述波形整形模塊電路含有第五反相器INV5和第六反相器INV6，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大和整形，提供上電復(fù)位輸出信號(hào)。復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊電路的輸出端、波形整形模塊電路的輸入端與第五反相器INV5的輸入端相互連接；第五反相器INV5的輸出端與第六反相器INV6的輸入端相互連接；第六反相器INV6的輸出端與上電復(fù)位電路的輸出端RST相互連接。上述整體上電復(fù)位電路的具體連接方式如下:P型MOS管Ml的柵極與系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)CTR連接；P型MOS管Ml的漏極與P型MOS管M2的源極相互連接；P型MOS管M2的柵極，P型MOS管M2的漏極與P型MOS管M3的源極相互連接；P型MOS管M3的柵極，P型MOS管M3的漏極、P型MOS管M4的源極與第一電阻Rl的一端相互連接；P型MOS管M4的柵極，P型MOS管M4的漏極·與P型MOS管M5的源極相互連接；P型MOS管M5的柵極，P型MOS管M5的漏極與地相互連接；電阻Rl的另一端、第一電容Cl的一端、P型MOS管M6的柵極、N型MOS管M7的柵極、P型MOS管M8的漏極與N型MOS管M9的源極相互連接；第一電容Cl的另一端與地連接屮型皿)5管16的源極與電源連接屮型皿)5管16的漏極、N型MOS管M7的漏極、P型MOS管M8的柵極與第一反相器INVl的輸入端相互連接；N型MOS管M7的源極與地連接；第一反相器INVl的輸出端、第二反相器INV2的輸入端與N型MOS管M9的柵極相互連接；P型MOS管M8的源極、N型MOS管M9的漏極與第二電容C2的一端相互連接；第二電容C2的另一端與電源連接；第二反相器INV2的輸出端、P型MOS管MlO的柵極與N型MOS管Mll的柵極相互連接；P型MOS管MlO的源極與電源連接；N型MOS管Mll的源極與地連接；P型MOS管MlO的漏極、N型MOS管Mll的漏極、第三電容C3的一端、P型MOS管M12的柵極與N型MOS管M13的柵極相互連接；第三電容C3的另一端與地連接；P型MOS管M12的源極與電源連接；N型MOS管M13的源極與地連接；P型MOS管M12的漏極、N型MOS管M13的漏極、第四電容C4的一端與第三反相器INV3的輸入端相互連接；第三反相器INV3的輸出端、P型MOS管M14的柵極、N型MOS管M15的柵極與第一兩輸入與非門NAND2的一個(gè)輸入端相互連接；p型MOS管M14的源極與電源連接；N型MOS管M15的源極與地連接；P型MOS管M14的漏極、N型MOS管M15的漏極、第五電容C5的一端、P型MOS管M16的柵極與N型MOS管M17的柵極相互連接；第五電容C5的另一端與地連接；P型MOS管M16的源極與電源連接；N型MOS管M17的源極與地連接；P型MOS管M16的漏極、N型MOS管M17的漏極、第六電容C6的一端與第四反相器INV4的輸入端相互連接；第六電容C6的另一端與地連接；第一兩輸入與非門NAND2的另一個(gè)輸入端與第四反相器INV4的輸出端相互連接；第一兩輸入與非門NAND2輸出端與第五反相器INV5的輸入端相互連接；第五反相器INV5的輸出端與第六反相器INV6的輸入端相互連接；第六反相器INV6的輸出端與上電復(fù)位電路的輸出端RST相互連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)及顯著效果:本實(shí)用新型中的上電復(fù)位電路，既可以實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位功能，也可以在數(shù)?；旌闲酒M(jìn)行全局復(fù)位時(shí)，產(chǎn)生讓數(shù)字模塊電路復(fù)位的脈沖信號(hào)。相比于其它方式，節(jié)省了電路總的面積和功耗；本實(shí)用新型中的快速響應(yīng)模塊電路能在電路剛達(dá)到復(fù)位翻轉(zhuǎn)的閾值電壓，開始產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)的時(shí)刻加快電容充電，使復(fù)位信號(hào)更加陡峭；本實(shí)用新型中的上電復(fù)位電路的復(fù)位時(shí)間可通過(guò)復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊電路中的MOS管和電容的值來(lái)調(diào)節(jié)。

圖1是本實(shí)施例中上電復(fù)位電路的基本框架圖2是本實(shí)施例中上電復(fù)位電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本實(shí)施例中的一種帶有全局使能脈沖控制自動(dòng)復(fù)位功能的上電復(fù)位電路，其基本框架圖如圖1所示，包括分壓模塊1、電平檢測(cè)模塊2、快速響應(yīng)模塊3、延時(shí)模塊4、復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊5以及波形整形模塊6，分壓模塊I的輸入端接外部使能脈沖信號(hào)；分壓模塊I的輸出端與電平檢測(cè)模塊2的輸入端、快速響應(yīng)模塊3的輸出端連接；電平檢測(cè)模塊2的輸出端與快速響應(yīng)模塊3的輸入端、延時(shí)模塊4的輸入端連接；延時(shí)模塊4的輸出端與復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊5的輸入端連接；復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊5的輸出端與波形整形模塊6的輸入端連接；波形整形模塊6的輸出端的電壓作為上電復(fù)位電路的輸出信號(hào)，其中:分壓模塊I用于產(chǎn)生與電源電壓相關(guān)的電壓分量，其受外部輸入信號(hào)控制，當(dāng)外部輸入信號(hào)使分壓模塊I不工作時(shí)，分壓模塊I輸出端的最終輸出電平低于檢測(cè)電路模塊的翻轉(zhuǎn)電平；電平檢測(cè)模塊2,用于檢測(cè)分壓模塊I的輸出電平，根據(jù)分壓模塊I的輸出電平的大小，在電平檢測(cè)模塊2的輸出端輸出不同的電壓信號(hào)；快速響應(yīng)模塊3,用于在檢測(cè)出分壓模塊I輸出電平大于某一固定值后，使分壓模塊I的輸出電平快速上升；延時(shí)模塊4,用于調(diào)整上電過(guò)程與復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生之間的時(shí)間間隔；復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊5，用于產(chǎn)生復(fù)位電平脈沖信號(hào)，在一定時(shí)間間隔后復(fù)位完成，復(fù)位脈沖結(jié)束；波形整形模塊6，對(duì)復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊5產(chǎn)生的輸出電壓進(jìn)行放大和整形，并將放大和整形后的電壓信號(hào)作為上電復(fù)位電路的輸出信號(hào)。實(shí)施例中的具體電路結(jié)構(gòu)圖如圖2。電壓模塊I由P型MOS管Ml，4個(gè)二極管連接的P型MOS管M2、M3、M4、M5，電阻Rl和電容Cl構(gòu)成；電平檢測(cè)模塊2由P型MOS管M6，N型MOS管M7和第一反相器INVl構(gòu)成；快速響應(yīng)模塊3由P型MOS管M8，N型MOS管M9，電容C2構(gòu)成；延時(shí)模塊4由第二反相器INV2，第三反相器INV3，P型MOS管M10，N型MOS管M11，P型MOS管M12，N型MOS管M13，電容C3和電容C4構(gòu)成；復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊5由P型MOS管M14，N型MOS管M15，P型MOS管M16，N型MOS管M17，電容C5，電容C6，第四反相器INV4，第一兩輸入與非門NAND2構(gòu)成。波形整形模塊6由第五反相器INV5，第六反相器INV6構(gòu)成。整體上，該電路結(jié)構(gòu)按以下方式連接:P型MOS管Ml的柵極與系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)CTR連接；P型MOS管Ml的漏極與P型MOS管M2的源極相互連接；P型MOS管M2的柵極，P型MOS管M2的漏極與P型MOS管M3的源極相互連接；P型MOS管M3的柵極，P型MOS管M3的漏極、P型MOS管M4的源極與第一電阻Rl的一端相互連接；P型MOS管M4的柵極，P型MOS管M4的漏極與P型MOS管M5的源極相互連接；P型MOS管M5的柵極，P型MOS管M5的漏極與地相互連接；電阻Rl的另一端、第一電容Cl的一端、P型MOS管M6的柵極、N型MOS管M7的柵極、P型MOS管M8的漏極、N型MOS管M9的源極與端點(diǎn)A相互連接；第一電容Cl的另一端與地連接；P型MOS管M6的源極與電源連接；P型MOS管M6的漏極、N型MOS管M7的漏極、P型MOS管M8的柵極、第一反相器INVl的輸入端與端點(diǎn)CP相互連接；N型MOS管M7的源極與地連接；第一反相器INVl的輸出端、第二反相器INV2的輸入端、N型MOS管M9的柵極與端點(diǎn)CN相互連接；P型MOS管M8的源極、N型MOS管M9的漏極、第二電容C2的一端與端點(diǎn)B相互連接；第二電容C2的另一端與電源連接；第二反相器INV2的輸出端、P型MOS管MlO的柵極與N型MOS管Mll的柵極相互連接；P型MOS管MlO的源極與電源連接；N型MOS管Mll的源極與地連接；P型MOS管MlO的漏極、N型MOS管Mll的漏極、第三電容C3的一端、P型MOS管M12的柵極與N型MOS管M13的柵極相互連接；第三電容C3的另一端與地連接屮型皿^管M12的源極與電源連接#型皿)5管M13的源極與地連接屮型MOS管M12的漏極、N型MOS 管M13的漏極、第四電容C4的一端與第三反相器INV3的輸入端相互連接；第三反相器INV3的輸出端、P型MOS管M14的柵極、N型MOS管M15的柵極、第一兩輸入與非門NAND2的一個(gè)輸入端與端點(diǎn)C相互連接；P型MOS管M14的源極與電源連接；N型MOS管M15的源極與地連接；P型MOS管M14的漏極、N型MOS管M15的漏極、第五電容C5的一端、P型MOS管M16的柵極與N型MOS管M17的柵極相互連接；第五電容C5的另一端與地連接丨型皿^管M16的源極與電源連接小型皿^管M17的源極與地連接；P型MOS管M16的漏極、N型MOS管M17的漏極、第六電容C6的一端與第四反相器INV4的輸入端相互連接；第六電容C6的另一端與地連接；第一兩輸入與非門NAND2的另一個(gè)輸入端、第四反相器INV4的輸出端與端點(diǎn)D相互連接；第一兩輸入與非門NAND2輸出端、第五反相器INV5的輸入端與端點(diǎn)E相互連接；第五反相器INV5的輸出端與第六反相器INV6的輸入端相互連接；第六反相器INV6的輸出端與上電復(fù)位電路的輸出端RST相互連接。本實(shí)施例中，在芯片電源上電過(guò)程和CTR信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)高脈沖全局復(fù)位信號(hào)時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位脈沖。具體分析如下:當(dāng)CTR始終接低電平時(shí)，P型MOS管Ml始終導(dǎo)通。上電過(guò)程中，電源VDD從零開始增大,端點(diǎn)A的電壓也相應(yīng)增大，但增大幅度約為電源VDD的一半。當(dāng)電源VDD增大到某一值(比如閾值電壓VTHP)，但端點(diǎn)A的電壓還沒超過(guò)閾值電壓VTHN時(shí)，P型MOS管M6導(dǎo)通，N型MOS管M7關(guān)閉，所以端點(diǎn)CP電壓跟隨電源VDD的電壓而變化。相應(yīng)的，端點(diǎn)CN、端點(diǎn)C的電壓為低電平電壓，端點(diǎn)D、端點(diǎn)E的電壓跟隨電源VDD的電壓變化。所以，P型MOS管M8和N型MOS管M9都關(guān)斷，端點(diǎn)B的電壓一直跟隨電源VDD的電壓變化。當(dāng)端點(diǎn)A電壓大于閾值電壓VTHN后，端點(diǎn)CP的電壓由電源VDD的電壓翻轉(zhuǎn)為低電平，端點(diǎn)CN的電壓由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD的電壓。所以，P型MOS管M8和N型MOS管M9都導(dǎo)通，端點(diǎn)B上的電荷與端點(diǎn)A上的電荷進(jìn)行重新分配，由于端點(diǎn)B上的電壓在導(dǎo)通前是電源VDD的電壓，而端點(diǎn)A上的電壓小于電源VDD的電壓，如果取電容C2的值比電容Cl的值大，那么，重新分配后端點(diǎn)A上的電壓會(huì)大于原有的值，這樣就達(dá)到了加速上電復(fù)位響應(yīng)的目的。 由于端點(diǎn)CN的電壓由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD的電壓，端點(diǎn)C的電壓在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間tl的延遲后也由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD的電壓，由于P型MOS管M14、N型MOS管M15、P型MOS管M16、N型MOS管M17、電容C5和電容C6所構(gòu)成的電路具有產(chǎn)生輸入到輸出的信號(hào)延時(shí)功能，此時(shí)端點(diǎn)D的電壓仍為電源VDD的電壓，所以第一兩輸入與非門NAND2的輸出電壓由電源VDD的電壓翻轉(zhuǎn)為低電平。但在端點(diǎn)C電壓由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD的電壓一段時(shí)間t2后，端點(diǎn)D由電源VDD的電壓翻轉(zhuǎn)為低電平，第一兩輸入與非門NAND2的輸出電壓由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD的電壓。所以，在電源VDD的上電過(guò)程中，端點(diǎn)E的電壓會(huì)產(chǎn)生一個(gè)由電源VDD電壓翻轉(zhuǎn)到低電平，再?gòu)牡碗娖椒D(zhuǎn)到電源VDD電壓的脈沖，其脈沖寬度約為時(shí)間t2。由于第五反相器INV5和第六反相器INV6是輸入到輸出的整形，所以，第六反相器INV6的輸出端電壓，也即是上電復(fù)位電路的輸出信號(hào)RST的電壓會(huì)產(chǎn)生一個(gè)低電平的復(fù)位脈沖信號(hào)。當(dāng)電源VDD電壓始終處于正常工作電壓范圍時(shí)，如果CTR信號(hào)為一個(gè)高電平脈沖信號(hào)，剛復(fù)位電路也會(huì)在CTR信號(hào)的下降沿之后產(chǎn)生一個(gè)低電平脈沖的復(fù)位信號(hào)。具體分析如下:當(dāng)電源VDD電壓始終處于正常工作電壓范圍，且芯片內(nèi)其它電路在工作時(shí)，CTR信號(hào)上電壓應(yīng)為低電平，此時(shí)，上電復(fù)位電路中端點(diǎn)CP、端點(diǎn)D的電壓為低電平，端點(diǎn)CN、端點(diǎn)C、端點(diǎn)A、上電復(fù)位電路的輸出端RST信號(hào)的電壓為電源VDD電壓。此時(shí)，P型MOS管M8和N型MOS管M9都導(dǎo)通，端點(diǎn)A與端點(diǎn)B的電壓基本相等，且大于閾值電壓VTHN。當(dāng)CTR信號(hào)上的電壓由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD電壓，P型MOS管Ml關(guān)閉，P型MOS管Ml、M2、M3、M4、M5構(gòu)成的支路中沒有電流，所以，支路中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓都會(huì)下降，所以端點(diǎn)A的電壓也相應(yīng)下降。當(dāng)端點(diǎn)A的電壓下降到小于VTHN，端點(diǎn)CP的電壓由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD的電壓，端點(diǎn)CN的電壓由電源VDD的電壓翻轉(zhuǎn)為低電平。所以，P型MOS管M8和N型MOS管M9都關(guān)斷。在之后的一段時(shí)間內(nèi)，端點(diǎn)B的電壓不再跟隨端點(diǎn)A的電壓一起下降，而是保持為某一固定值VB。端點(diǎn)C的電壓由電源VDD電壓翻轉(zhuǎn)到低電平，端點(diǎn)D的電壓由低電平翻轉(zhuǎn)到電源VDD電壓。端點(diǎn)E、上電復(fù)位電路的輸出信號(hào)RST的電壓保持不變，仍為電源VDD電壓。如果CTR信號(hào)高電平的時(shí)間足夠長(zhǎng)，端點(diǎn)A的電壓會(huì)下降到接近P型MOS管M4和M5的閾值電壓之和。當(dāng)CTR信號(hào)上的電壓由電源VDD電壓翻轉(zhuǎn)為低電平，P型MOS管Ml始終導(dǎo)通，P型MOS管Ml、M2、M3、M4、M5構(gòu)成的支路會(huì)對(duì)端點(diǎn)A進(jìn)行充電，端點(diǎn)A的電壓會(huì)上升，當(dāng)端點(diǎn)A電壓大于閾值電壓VTHN后，端點(diǎn)CP的電壓由電源VDD的電壓翻轉(zhuǎn)為低電平，端點(diǎn)CN的電壓由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD的電壓。P型MOS管M8和N型MOS管M9都導(dǎo)通，端點(diǎn)B上的電荷與端點(diǎn)A上的電荷進(jìn)行重新分配，由于端點(diǎn)B上的電壓在CTR信號(hào)上電壓為電源VDD電壓時(shí)，保持在一個(gè)較高的電平，比此時(shí)端點(diǎn)A上的電壓大，如果取電容C2的值比電容Cl的值大，那么，重新分配后端點(diǎn)A上的電壓會(huì)大于原有的值，這樣就達(dá)到了加速?gòu)?fù)位響應(yīng)的目的。由于端點(diǎn)CN的電壓由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD的電壓，端點(diǎn)C的電壓在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間tl的延遲后也由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD的電壓，由于P型MOS管M14、N型MOS管M15、P型MOS管M16、N型MOS管M17、電容C5和電容C6所構(gòu)成的電路具有產(chǎn)生輸入到輸出的信號(hào)延時(shí)功能，此時(shí)端點(diǎn)D的電壓仍為電源VDD的電壓，所以第一兩輸入與非門NAND2的輸出電壓由電源VDD的電壓翻轉(zhuǎn)為低電平。但在端點(diǎn)C電壓由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD的電壓一段時(shí)間t2后，端點(diǎn)D由電源VDD的電壓翻轉(zhuǎn)為低電平，第一兩輸入與非門NAND2的輸出電壓由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD的電壓。所以，在電源VDD的上電過(guò)程中，端點(diǎn)E的電壓會(huì)產(chǎn)生一個(gè)由電源VDD電壓翻轉(zhuǎn)到低電平，再?gòu)牡碗娖椒D(zhuǎn)到電源VDD電壓的脈沖，其脈沖寬度約為時(shí)間t2。由于第五反相器INV5和第六反相器INV6是輸入到輸出的整形，所以，第六反相器INV6的輸出端電壓，也即是上電復(fù)位電路的輸出信號(hào)RST的電壓會(huì)產(chǎn)生一個(gè)低電平的復(fù)位脈沖信號(hào)。本說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。以上實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例，但并非本實(shí)用新型的所有電路設(shè)置方式的全部，一切在本實(shí)用 新型精神實(shí)質(zhì)范圍以內(nèi)所做的等同變換，都將在本實(shí)用新型保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種帶有全局使能脈沖控制自動(dòng)復(fù)位功能的上電復(fù)位電路，其特征在于:所述電路包括分壓模塊(I)、電平檢測(cè)模塊(2)、快速響應(yīng)模塊(3)、延時(shí)模塊(4)、復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊(5)以及波形整形模塊(6)，分壓模塊(I)的輸入端接外部使能脈沖信號(hào)；分壓模塊(I)的輸出端與電平檢測(cè)模塊(2)的輸入端、快速響應(yīng)模塊(3)的輸出端連接；電平檢測(cè)模塊(2)的輸出端與快速響應(yīng)模塊(3)的輸入端、延時(shí)模塊(4)的輸入端連接；延時(shí)模塊(4)的輸出端與復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊(5)的輸入端連接；復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊(5)的輸出端與波形整形模塊(6)的輸入端連接；波形整形模塊(6)的輸出端的電壓作為上電復(fù)位電路的輸出信號(hào)，其中: 分壓模塊(I)用于產(chǎn)生與電源電壓相關(guān)的電壓分量，其受外部輸入信號(hào)控制，當(dāng)外部輸入信號(hào)使分壓模塊(I)不工作時(shí)，分壓模塊(I)輸出端的最終輸出電平低于檢測(cè)電路模塊的翻轉(zhuǎn)電平； 電平檢測(cè)模塊(2)，用于檢測(cè)分壓模塊(I)的輸出電平，根據(jù)分壓模塊(I)的輸出電平的大小，在電平檢測(cè)模塊(2)的輸出端輸出不同的電壓信號(hào)； 快速響應(yīng)模塊(3),用于在檢測(cè)出分壓模塊(I)輸出電平大于某一固定值后，使分壓模塊(I)的輸出電平快速上升； 延時(shí)模塊(4 )，用于調(diào)整上電過(guò)程與復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生之間的時(shí)間間隔； 復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊(5)，用于產(chǎn)生復(fù)位電平脈沖信號(hào)，在一定時(shí)間間隔后復(fù)位完成，復(fù)位脈沖結(jié)束； 波形整形模塊(6),對(duì)復(fù)位 脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊(5)產(chǎn)生的輸出電壓進(jìn)行放大和整形,并將放大和整形后的電壓信號(hào)作為上電復(fù)位電路的輸出信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有全局使能脈沖控制自動(dòng)復(fù)位功能的上電復(fù)位電路，其特征在于:所述電壓模塊(I)含有作為開關(guān)管的P型MOS管Ml，在系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)的控制下對(duì)分壓模塊進(jìn)行使能控制；4個(gè)二極管連接的P型MOS管M2、M3、M4、M5組成分壓電路，提供隨電源電壓變化的電壓；第一電阻Rl和第一電容Cl組成濾波電路，提供分壓模塊的最終電壓輸出； 分壓模塊(I)電路按以下方式連接: P型MOS管Ml的源極與電源連接；P型MOS管Ml的柵極與系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)CTR連接；P型MOS管Ml的漏極與P型MOS管M2的源極相互連接；P型MOS管M2的柵極，P型MOS管M2的漏極與P型MOS管M3的源極相互連接；P型MOS管M3的柵極，P型MOS管M3的漏極、P型MOS管M4的源極與第一電阻Rl的一端相互連接；P型MOS管M4的柵極，P型MOS管M4的漏極與P型MOS管M5的源極相互連接；P型MOS管M5的柵極，P型MOS管M5的漏極與地相互連接；第一電阻Rl的另一端、第一電容Cl的一端與分壓模塊(I)的輸出端相互連接；第一電容Cl的另一端與地連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有全局使能脈沖控制自動(dòng)復(fù)位功能的上電復(fù)位電路，其特征在于:所述電平檢測(cè)模塊(2)電路含有P型MOS管M6、N型MOS管M7，構(gòu)成電平檢測(cè)電路，通過(guò)調(diào)整P型MOS管M6和N型MOS管M7的器件尺寸設(shè)計(jì)合適的翻轉(zhuǎn)電平；第一反相器INV1，用來(lái)提供信號(hào)的相反電平，第一反相器INVl的輸入和輸出信號(hào)同時(shí)控制快速響應(yīng)模塊電路中的傳輸門； 電平檢測(cè)模塊(2)電路按以下方式連接:電平檢測(cè)模塊(2)電路的輸入端、分壓模塊(I)電路的輸出端、P型MOS管M6的柵極、N型MOS管M7的柵極與快速響應(yīng)模塊(3)的輸出端相互連接；P型MOS管M6的源極與電源連接；P型MOS管M6的漏極、N型MOS管M7的漏極、P型MOS管M8的柵極與第一反相器INVl的輸入端相互連接小型皿^管117的源極與地連接；第一反相器INVl的輸出端與電平檢測(cè)模塊(2)電路的輸出端相互連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有全局使能脈沖控制自動(dòng)復(fù)位功能的上電復(fù)位電路，其特征在于:所述快速響應(yīng)模塊(3)電路含有作為開關(guān)管的P型MOS管M8和作為開關(guān)管的N型MOS管M9，構(gòu)成一個(gè)傳輸門；第二電容C2，用于在傳輸門導(dǎo)通時(shí)給分壓模塊電路的輸出端提供電荷，加速分壓模塊電路的輸出端電壓的上升； 快速響應(yīng)模塊(3)電路按以下方式連接: P型MOS管M6的漏極、N型MOS管M7的漏極、P型MOS管M8的柵極與第一反相器INVl的輸入端相互連接；第一反相器INVl的輸出端、延時(shí)模塊(4)的輸入端與N型MOS管M9的柵極相互連接；P型MOS管M8的源極、N型MOS管M9的漏極與第二電容C2的一端相互連接；第二電容C2的另一端與電源連接；分壓模塊(I)電路的輸出端、電平檢測(cè)模塊(2)電路的輸入端、P型MOS管M8的漏極、N型MOS管M9的源極與快速響應(yīng)模塊(3)電路的輸出端相互連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有全局使能脈沖控制自動(dòng)復(fù)位功能的上電復(fù)位電路，其特征在于:所述延時(shí)模塊(4)電路含有第二反相器INV2、第三反相器INV3，用于電壓的反相輸出；P型MOS管M10、N型MOS管Mil、P型MOS管M12、N型MOS管M13、第三電容C3和第四電容C4,用于產(chǎn)生輸入到輸出的信號(hào)延時(shí)； 延時(shí)模塊(4)電路按以下方式連接: 延時(shí)模塊(4)電路的輸入端、電平檢測(cè)模塊(2)電路的輸出端與第二反相器INV2的輸入端相互連接；第二反相器INV2的輸出端、P型MOS管MlO的柵極與N型MOS管Mll的柵極相互連接；P型MOS管MlO的源極與電源連接；N型MOS管Mll的源極與地連接；P型MOS管MlO的漏極、N型MOS管Mll的漏極、第三電容C3的一端、P型MOS管M12的柵極與N型MOS管M13的柵極相互連接；第三電容C3的另一端與地連接斤型皿^管M12的源極與電源連接；N型MOS管M13的源極與地連接；P型MOS管M12的漏極、N型MOS管M13的漏極、第四電容C4的一端與第三反相器INV3的輸入端相互連接；第三反相器INV3的輸出端、延時(shí)模塊(4)電路的輸出端與復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊(5)電路的輸入端相互連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有全局使能脈沖控制自動(dòng)復(fù)位功能的上電復(fù)位電路，其特征在于:所述復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊(5)電路含有P型MOS管M14、N型MOS管M15、P型MOS管M16、N型MOS管M17、第五電容C5和第六電容C6，用于產(chǎn)生輸入到輸出的信號(hào)延時(shí)；第四反相器INV4,用于電壓的反相輸出；第一兩輸入與非門NAND2,通過(guò)輸入信號(hào)的不同，產(chǎn)生復(fù)位脈沖輸出； 復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊(5)電路按以下方式連接: 延時(shí)模塊(4)電路輸出端、復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊(5)電路的輸入端、P型MOS管M14的柵極、N型MOS管M15的柵極與第一兩輸入與非門NAND2的一個(gè)輸入端相互連接屮型皿^管M14的源極與電源連接#型皿)3管M15的源極與地連接丨型皿^管M14的漏極、N型MOS管M15的漏極、第五電容C5的一端、P型MOS管M16的柵極與N型MOS管M17的柵極相互連接；第五電容C5的另一端與地連接屮型皿^管M16的源極與電源連接#型皿)5管M17的源極與地連接；P型MOS管M16的漏極、N型MOS管M17的漏極、第六電容C6的一端與第四反相器INV4的輸入端相互連接；第六電容C6的另一端與地連接；第一兩輸入與非門NAND2的另一個(gè)輸入端與第四反相器INV4的輸出端相互連接；第一兩輸入與非門NAND2的輸出端與波形整形模塊電路的輸入端相互連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有全局使能脈沖控制自動(dòng)復(fù)位功能的上電復(fù)位電路，其特征在于:所述波形整形模塊(6)電路含有第五反相器INV5和第六反相器INV6，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大和整形，提供上電復(fù)位輸出信號(hào)， 波形整形模塊(6)電路按以下方式連接: 復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊(5)電路的輸出端、波形整形模塊(6)電路的輸入端與第五反相器INV5的輸入端相互連接；第五反相器INV5的輸出端與第六反相器INV6的輸入端相互連接；第六反相器IN V6的輸出端與上電復(fù)位電路的輸出端RST相互連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶有全局使能脈沖控制自動(dòng)復(fù)位功能的上電復(fù)位電路，包括分壓模塊，電平檢測(cè)模塊，快速響應(yīng)模塊，延時(shí)模塊，復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊，波形整形模塊。分壓模塊的輸入端接外部使能脈沖信號(hào)；分壓模塊的輸出端與電平檢測(cè)模塊的輸入端、快速響應(yīng)模塊的輸出端連接；電平檢測(cè)模塊的輸出端與快速響應(yīng)模塊的輸入端、延時(shí)模塊的輸入端連接；延時(shí)模塊的輸出端與復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸入端連接；復(fù)位脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊的輸出端與波形整形模塊的輸入端連接；波形整形模塊的輸出端的電壓作為上電復(fù)位電路的輸出信號(hào)。本實(shí)用新型中的上電復(fù)位電路能在電源上電過(guò)程或是全局復(fù)位脈沖信號(hào)的控制下產(chǎn)生復(fù)位脈沖，對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行復(fù)位并自動(dòng)啟動(dòng)。
文檔編號(hào)H03K17/22GK203135824SQ20132004022
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者謝亮, 張文杰, 金湘亮 申請(qǐng)人:湘潭芯力特電子科技有限公司