[发明专利]一种电源电压检测电路

说明书

技术领域出

本发明属于模拟集成电路技术领域，特别涉及一种电源电压检测电路。

背景技术

一般地，电子设备或者集成电路系统都需要电源才能正常工作，系统供电电源经常出现供电不稳，当电源电压下降到某一值后电路可能无法正常工作或出现不稳定状态。电源电压检测电路通过检测电源电压，当电源电压减小到正常工作的阈值电压以下时，给出检测逻辑下降沿跳变，电子设备或电路系统根据该逻辑跳变使电路进入相应的工作状态。

中国专利CN101871963A中，介绍了一种基于电压比较的电源电压检测电路。该专利电路如图1所示，包含：动态取样电路201、基准电压电路202、比较器电路203、锁存器204以及反相器电路205。动态取样点路201由电阻R1、R2、R3以及PMOS管T1构成，电阻R1、R2、R3实现对电源电压取样，管T1实现了迟滞功能。动态取样电路201采样获得的取样电压被送至比较器电路203的正向输入端，同时基准电压电路202连接至比较器电路203的负相输入端。这样采样获得的取样电压与基准电压电路202产生的基准电压进行比较后，输出一控制信号至锁存器204进行整形后输出电压检测逻辑电平MRK。同时锁存器还将输出电平MRK反馈回反相器电路205，经反相器电路205输出至动态取样电路201，以控制动态取样电路201的PMOS管T1的栅端，实现迟滞功能。该电压检测电路的检测效果很大程度上取决于两个比较电压的精度，虽然基准可以达到足够的精度，但是电阻串受限于工艺、环境温度以及失配等因素影响，且考虑到在版图中长金属线的寄生电阻，容易导致检测点偏差，为了保证电阻串精度、匹配性以及电阻串上的电流不至于太大，电阻面积需要足够大。

发明内容

鉴于以上内容，本发明的目的是为了解决基于电压比较的电源电压检测电路存在的受限于工艺、环境温度、线上寄生电阻等影响以及面积太大问题，与已有的基于电压比较的电源电压检测电路相比，本发明采用电流比较技术，提出一种不受工艺、温度、线上寄生电阻影响的电源电压检测电路。

本发明提出的一种电源电压检测电路如图2所示，由电源采样电路，电流比较电路，电压比较电路电路，输出模块构成，其中：

电源采样电路：采用PMOS晶体管分压、PMOS电流镜、NMOS电流镜、迟滞产生单元构成。二极管连接的PMOS管MP1、MP2构成PMOS晶体管分压，对电源电压VDD进行采样，采样电压由MP1的漏端（即MP2的源端）输出至NMOS管MN1的栅端，该采样电压随着电源电压变化，经MN1实现电压转电流，并由漏端输出该电流，使得电流值随电源电压改变；PMOS管MP3、MP4构成PMOS电流镜，用于成比例镜像MN1漏端的输出电流，镜像电流由MP4的漏端输出，NMOS管MN2、MN3构成NMOS电流镜，用于成比例镜像MP4漏端的输出电流，NMOS镜像电流由MN3的漏端输出至电流比较电路，该电流即为电源电压的采样电流I_AVDD。迟滞单元由NMOS管MN4、PMOS管MP5构成，MN4的栅端接于输出模块反相器INV2的输出端，源漏分别连接MP5的源端和MP1的漏端，输出模块反馈回来的信号控制MN4开启或关断，以此决定MP5是否参与分压，便实现了迟滞窗口，该迟滞窗口使得当电源电压由低到高的检测值V₊大于电源电压由高到低的检测值V_-。

电流比较电路：由基准电流产生电路I_ref和电阻R1构成， I_ref的具体实现电路如图3所示（该电路也同时用于产生后面的基准电压V_ref），该I_ref的输出电流将用于与上述电源采样电路的输出电流I_AVDD进行比较。当电源电压VDD超过某一值后，基准电路正常工作，基准电流I_ref保持不变，基准电流I_ref和电源采样电流I_AVDD均连接至R1的一端，R1的另一端接地，实现电流相减，相减结果输出到电阻R1，并在该电阻上产生电压V_R作为比较电平输出至电压比较电路。