專利名稱：一種帶有全局使能脈沖控制自動復(fù)位功能的上電復(fù)位電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種上電復(fù)位電路，尤其涉及一種帶有全局使能脈沖控制自動復(fù)位 功能的上電復(fù)位電路，屬于模擬-數(shù)字混合信號集成電路設(shè)計領(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)用也越來越廣泛。在大規(guī)模數(shù)?；旌闲盘柤呻娐沸酒O(shè)計中， 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這些子電 路單元的狀態(tài)是不確定的，這會導(dǎo)致整個芯片誤動作或者在正常工作前還要通過發(fā)送指令 重新配置寄存器。因此，如果能在芯片上電時在電源電壓達到某一值后自動給出一個清零 信號來刷新寄存器的值，則可以避免系統(tǒng)誤動作或者需要專門時間配置初始狀態(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)模混合芯片時，當出現(xiàn)輸出值溢出等工作異常情況，或者數(shù)模混合芯片 需要進行初始化校正，或者具有休眠模式功能時，需要對整個芯片進行掉電或復(fù)位處理，之 后再重新啟動該芯片。在這個過程中，也需要重新將數(shù)字模塊中的一些寄存器進行重新初 始化。但此時，我們希望在模擬模塊電路都達到穩(wěn)定的靜態(tài)工作點后再進行數(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?，否則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)位電路進行分別設(shè)計，在整體芯片復(fù) 位時需要設(shè)計電路滿足一定的時序，使模擬模塊先達到穩(wěn)定工作點后再將數(shù)字模塊寄存器 復(fù)位，這樣的缺點是會增加電路的復(fù)雜程度，造成芯片面積和功耗的浪費。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服和解決上述問題，提供一種帶有全局使能脈沖控制自動復(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-模擬混合信號集成電路 中復(fù)位更加準確。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種帶有全局使能脈沖控制自動復(fù)位 功能的上電復(fù)位電路，包括分壓模塊、電平檢測模塊、快速響應(yīng)模塊、延時模塊、復(fù)位脈沖信 號產(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；分壓模塊的輸出 端與電平檢測模塊的輸入端、快速響應(yīng)模塊的輸出端連接；電平檢測模塊的輸出端與快速 響應(yīng)模塊的輸入端、延時模塊的輸入端連接；延時模塊的輸出端與復(fù)位脈沖信號產(chǎn)生模塊 的輸入端連接；復(fù)位脈沖信號產(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，其中分壓模塊用于產(chǎn)生與電源電壓 相關(guān)的電壓分量，其受外部輸入信號控制，當外部輸入信號使分壓模塊不工作時，分壓模塊 輸出端的最終輸出電平低于檢測電路模塊的翻轉(zhuǎn)電平；電平檢測模塊，用于檢測分壓模塊 的輸出電平，根據(jù)分壓模塊的輸出電平的大小，在電平檢測模塊的輸出端輸出不同的電壓 信號；快速響應(yīng)模塊，用于在檢測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；延時模塊，用于調(diào)整上電過程與復(fù)位脈沖信號產(chǎn)生之間的時間間隔；復(fù)位脈沖信號產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生復(fù)位電平脈沖信號，在一定時間間隔后復(fù)位完成，復(fù)位脈沖結(jié)束；波形整形模塊，對復(fù)位脈沖信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的輸出電壓進行放大和整形，并將放大和整形后的電壓信號作為上電復(fù)位電路的輸出信號。
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)位信號的控制下對分壓模塊進行使能控制；4個二極管連接的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。
所述電平檢測模塊電路含有P型MOS管M6、N型MOS管M7，構(gòu)成電平檢測電路，通過調(diào)整P型MOS管M6和N型MOS管M7的器件尺寸設(shè)計合適的翻轉(zhuǎn)電平；第一反相器INVl， 用來提供信號的相反電平，第一反相器INVl的輸入和輸出信號同時控制快速響應(yīng)模塊電路中的傳輸門。電平檢測模塊電路的輸入端、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)成一個傳輸門；第二電容C2,用于在傳輸門導(dǎo)通時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延時。延時模塊電路的輸入端、電平檢測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、延時模塊電路的輸出端與復(fù)位脈沖信號產(chǎn)生模塊電路的輸入端相互連接。
所述復(fù)位脈沖信號產(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延時；第四反相器INV4,用于電壓的反相輸出；第一兩輸入與非門NAND2,通過輸入信號的不同，產(chǎn)生復(fù)位脈沖輸出。延時模塊電路輸出端、復(fù)位脈沖信號產(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，對輸入信號進行放大和整形，提供上電復(fù)位輸出信號。復(fù)位脈沖信號產(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，本發(fā)明具有以下優(yōu)點及顯著效果本發(fā)明中的上電復(fù)位電路，既可以實現(xiàn)上電復(fù)位功能，也可以在數(shù)?；旌闲酒M行全 局復(fù)位時，產(chǎn)生讓數(shù)字模塊電路復(fù)位的脈沖信號。相比于其它方式，節(jié)省了電路總的面積和 功耗；本發(fā)明中的快速響應(yīng)模塊電路能在電路剛達到復(fù)位翻轉(zhuǎn)的閾值電壓，開始產(chǎn)生復(fù)位信 號的時刻加快電容充電，使復(fù)位信號更加陡峭；本發(fā)明中的上電復(fù)位電路的復(fù)位時間可通過復(fù)位脈沖信號產(chǎn)生模塊電路中的MOS管 和電容的值來調(diào)節(jié)。


圖1是本實施例中上電復(fù)位電路的基本框架圖；圖2是本實施例中上電復(fù)位電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施 例作進一步地詳細描述。
本實施例中的一種帶有全局使能脈沖控制自動復(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、電平檢測模塊2、快速響應(yīng)模塊3、延時模塊4、復(fù)位脈 沖信號產(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；分壓模 塊I的輸出端與電平檢測模塊2的輸入端、快速響應(yīng)模塊3的輸出端連接；電平檢測模塊2 的輸出端與快速響應(yīng)模塊3的輸入端、延時模塊4的輸入端連接；延時模塊4的輸出端與復(fù) 位脈沖信號產(chǎn)生模塊5的輸入端連接；復(fù)位脈沖信號產(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，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，其受外部輸入信號控制，當外部輸入信號 使分壓模塊I不工作時，分壓模塊I輸出端的最終輸出電平低于檢測電路模塊的翻轉(zhuǎn)電平； 電平檢測模塊2,用于檢測分壓模塊I的輸出電平,根據(jù)分壓模塊I的輸出電平的大小，在電 平檢測模塊2的輸出端輸出不同的電壓信號；快速響應(yīng)模塊3,用于在檢測出分壓模塊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；延時模塊4,用于調(diào)整上電 過程與復(fù)位脈沖信號產(chǎn)生之間的時間間隔；復(fù)位脈沖信號產(chǎn)生模塊5，用于產(chǎn)生復(fù)位電平 脈沖信號，在一定時間間隔后復(fù)位完成，復(fù)位脈沖結(jié)束；波形整形模塊6，對復(fù)位脈沖信號產(chǎn)生模塊5產(chǎn)生的輸出電壓進行放大和整形，并將放大和整形后的電壓信號作為上電復(fù)位電路的輸出信號。實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的一個輸入端與端點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的另一個輸入端、第四反相器INV4的輸出端與端點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。
本實施例中，在芯片電源上電過程和CTR信號產(chǎn)生一個高脈沖全局復(fù)位信號時， 都會產(chǎn)生一個復(fù)位脈沖。具體分析如下當CTR始終接低電平時，P型MOS管Ml始終導(dǎo)通。上電過程中，電源VDD從零開始增大，端點A的電壓也相應(yīng)增大，但增大幅度約為電源VDD的一半。
當電源VDD增大到某一值(比如閾值電壓VTHP)，但端點A的電壓還沒超過閾值電 壓VTHN時，P型MOS管M6導(dǎo)通，N型MOS管M7關(guān)閉，所以端點CP電壓跟隨電源VDD的電壓 而變化。相應(yīng)的，端點CN、端點C的電壓為低電平電壓，端點D、端點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B的電壓一直跟隨電源VDD 的電壓變化。
當端點A電壓大于閾值電壓VTHN后，端點CP的電壓由電源VDD的電壓翻轉(zhuǎn)為低 電平，端點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B上的電荷與端點A上的電荷進行重新分配，由于端點B上的電壓在導(dǎo)通前 是電源VDD的電壓，而端點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A上的電壓會大于原有的值，這樣就達到了加速上電復(fù)位響 應(yīng)的目的。
由于端點CN的電壓由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD的電壓，端點C的電壓在經(jīng)過一段時 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 號延時功能，此時端點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C電壓由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD的電壓一 段時間t2后，端點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的上電過程中，端點E的電壓會產(chǎn)生 一個由電源VDD電壓翻轉(zhuǎn)到低電平，再從低電平翻轉(zhuǎn)到電源VDD電壓的脈沖，其脈沖寬度約 為時間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RST的電壓會產(chǎn)生一個低電平的復(fù) 位脈沖信號。
當電源VDD電壓始終處于正常工作電壓范圍時，如果CTR信號為一個高電平脈沖 信號，剛復(fù)位電路也會在CTR信號的下降沿之后產(chǎn)生一個低電平脈沖的復(fù)位信號。具體分 析如下當電源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，CTR信號上 電壓應(yīng)為低電平，此時，上電復(fù)位電路中端點CP、端點D的電壓為低電平，端點CN、端點C、 端點E、端點A、上電復(fù)位電路的輸出端RST信號的電壓為電源VDD電壓。此時，P型MOS管 M8和N型MOS管M9都導(dǎo)通，端點A與端點B的電壓基本相等，且大于閾值電壓VTHN。
當CTR信號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，支路中的各個節(jié)點電壓都會下降，所以 端點A的電壓也相應(yīng)下降。當端點A的電壓下降到小于VTHN，端點CP的電壓由低電平翻轉(zhuǎn) 為電源VDD的電壓，端點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。在之后的一段時間內(nèi)，端點B的電壓不再跟隨端點A的電壓一起 下降，而是保持為某一固定值VB。端點C的電壓由電源VDD電壓翻轉(zhuǎn)到低電平，端點D的電 壓由低電平翻轉(zhuǎn)到電源VDD電壓。端點E、上電復(fù)位電路的輸出信號RST的電壓保持不變， 仍為電源VDD電壓。
如果CTR信號高電平的時間足夠長，端點A的電壓會下降到接近P型MOS管M4和M5的閾值電壓之和。
當CTR信號上的電壓由電源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)成的支路會對端點A進行充電，端點A的電壓會上升，當端點A電壓大于閾值電壓VTHN后，端點CP的電壓由電源VDD的電壓翻轉(zhuǎn)為低電平， 端點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B上的電荷與端點A上的電荷進行重新分配，由于端點B上的電壓在CTR信號上電壓 為電源VDD電壓時，保持在一個較高的電平，比此時端點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A上的電壓會大于原有的值，這樣就達到了加速復(fù) 位響應(yīng)的目的。
由于端點CN的電壓由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD的電壓，端點C的電壓在經(jīng)過一段時 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 號延時功能，此時端點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C電壓由低電平翻轉(zhuǎn)為電源VDD的電壓一 段時間t2后，端點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的上電過程中，端點E的電壓會產(chǎn)生 一個由電源VDD電壓翻轉(zhuǎn)到低電平，再從低電平翻轉(zhuǎn)到電源VDD電壓的脈沖，其脈沖寬度約 為時間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RST的電壓會產(chǎn)生一個低電平的復(fù) 位脈沖信號。
本說明書中未作詳細描述的內(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)。
以上實施例僅為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例，但并非本發(fā)明的所有電路設(shè)置方式的 全部，一切在本發(fā)明精神實質(zhì)范圍以內(nèi)所做的等同變換，都將在本發(fā)明保護范圍以內(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)、電平檢測模塊(2)、快速響應(yīng)模塊(3)、延時模塊(4)、復(fù)位脈沖信號產(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；分壓模塊(I) 的輸出端與電平檢測模塊(2)的輸入端、快速響應(yīng)模塊(3)的輸出端連接；電平檢測模塊(2)的輸出端與快速響應(yīng)模塊(3)的輸入端、延時模塊(4)的輸入端連接；延時模塊(4)的輸出端與復(fù)位脈沖信號產(chǎn)生模塊(5)的輸入端連接；復(fù)位脈沖信號產(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，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，其受外部輸入信號控制，當外部輸入信號使分壓模塊(I)不工作時，分壓模塊(I)輸出端的最終輸出電平低于檢測電路模塊的翻轉(zhuǎn)電平；電平檢測模塊(2)，用于檢測分壓模塊(I)的輸出電平，根據(jù)分壓模塊(I)的輸出電平的大小，在電平檢測模塊(2)的輸出端輸出不同的電壓信號；快速響應(yīng)模塊(3),用于在檢測出分壓模塊(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；延時模塊(4 )，用于調(diào)整上電過程與復(fù)位脈沖信號產(chǎn)生之間的時間間隔；復(fù)位脈沖信號產(chǎn)生模塊(5)，用于產(chǎn)生復(fù)位電平脈沖信號，在一定時間間隔后復(fù)位完成，復(fù)位脈沖結(jié)束；波形整形模塊(6),對復(fù)位脈沖信號產(chǎn)生模塊(5)產(chǎn)生的輸出電壓進行放大和整形,并將放大和整形后的電壓信號作為上電復(fù)位電路的輸出信號。
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M1，在系統(tǒng)復(fù)位信號的控制下對分壓模塊進行使能控制；4個二極管連接的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復(fù)位功能的上電復(fù)位電路，其特征在于所述電平檢測模塊(2)電路含有P型MOS管M6、N型MOS管M7，構(gòu)成電平檢測電路，通過調(diào)整P型MOS管M6和N型MOS管M7的器件尺寸設(shè)計合適的翻轉(zhuǎn)電平；第一反相器INV1，用來提供信號的相反電平，第一反相器INVl的輸入和輸出信號同時控制快速響應(yīng)模塊電路中的傳輸門；電平檢測模塊(2)電路按以下方式連接電平檢測模塊(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)成一個傳輸門；第二電容C2，用于在傳輸門導(dǎo)通時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復(fù)位功能的上電復(fù)位電路, 其特征在于所述延時模塊(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延時；延時模塊(4)電路按以下方式連接延時模塊(4)電路的輸入端、電平檢測模塊(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、延時模塊(4)電路的輸出端與復(fù)位脈沖信號產(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延時；第四反相器INV4,用于電壓的反相輸出；第一兩輸入與非門NAND2,通過輸入信號的不同，產(chǎn)生復(fù)位脈沖輸出；復(fù)位脈沖信號產(chǎn)生模塊(5)電路按以下方式連接延時模塊(4)電路輸出端、復(fù)位脈沖信號產(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，對輸入信號進行放大和整形，提供上電復(fù)位輸出信號，波形整形模塊(6)電路按以下方式連接復(fù)位脈沖信號產(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INV6的輸出端與上電復(fù)位電路的輸出端RST相互連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶有全局使能脈沖控制自動復(fù)位功能的上電復(fù)位電路，包括分壓模塊，電平檢測模塊，快速響應(yīng)模塊，延時模塊，復(fù)位脈沖信號產(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；分壓模塊的輸出端與電平檢測模塊的輸入端、快速響應(yīng)模塊的輸出端連接；電平檢測模塊的輸出端與快速響應(yīng)模塊的輸入端、延時模塊的輸入端連接；延時模塊的輸出端與復(fù)位脈沖信號產(chǎn)生模塊的輸入端連接；復(fù)位脈沖信號產(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。本發(fā)明中的上電復(fù)位電路能在電源上電過程或是全局復(fù)位脈沖信號的控制下產(chǎn)生復(fù)位脈沖，對數(shù)字電路進行復(fù)位并自動啟動。
文檔編號H03K17/22GK103066972SQ20131002788
公開日2013年4月24日 申請日期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 申請人:湘潭芯力特電子科技有限公司