[发明专利]一种高响应速度、低温度系数的复位电路

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别是可集成到芯片内部的高响应速度、低温度系数的复位电路。

背景技术

随着大规模集成电路的高速发展，复位电路可以说是在每个IC芯片电路中都有的电路模块，多用于数字系统做异步复位信号，检测电源电压是否正常上、下电，保证电路内部数字逻辑的正确性。

复位电压要求在电源各种上、下电情况下都能给出正确的复位信号，所以该电路所包含的电压检测电路就不能采用常规的靠采样电路对电源电压采样，利用模拟比较器将采样电压与BANDGAP输出的基准电压做比较的方法实现，这是由于BANDGAP电路本身存在启动电压，在低于启动电压的情况下，GANDGAP不能给出正确的基准电压，会导致比较器输出结果在电源电压上电过程中不正确，不能准确的提供系统复位。

参看图1，现有技术中，集成电路里常用的复位电路包括分压电路和电压检测电路。分压电路由限流电阻(或者是有源电阻、电流源)和栅极与漏极相连的NMOS晶体管组成，由于复位电阻要符合低功耗的要求，限流电阻R1必须很大，所以流过M1晶体管的电流I_DS1很小，并通过饱和区晶体管电流公式：

可得V_GS1≈V_thn，由于NMOS晶体管的开启电压V_thn具有负温度系数，所以电源电压采样电路的输出电压V_A＝V_GS1≈V_thn也具有负温度系数；电压检测电路由CMOS反相器组成，假设它的翻转阈值电压为V_t，即当VDD大于等于电压V_t时，CMOS反相器的输出为高电平，反之为低电平；它的输入电压具有负温度系数的V_A，当VDD达到CMOS反相器的翻转阈值电压(复位阈值电压V_t)时，即V_t，流过M0和M2晶体管的电流相等，由：

从图1中可看出,M₁晶体管和M₂晶体管成比例(K)镜像的关系，可列：

进一步推出流过M₀晶体管的电流

显而易见，I_M2、I_M0都与温度有关，并且I_M0呈现出更大的负温度系数(与V_th成平方的关系)，最终导致电压检测电路的输出复位信号具有很大的温度系数，不能满足现今电路系统对复位信号的要求。

上述传统电路的下电响应速度很低，当电源电压正常时，PORN为高电平，图1中B点也为高电平，M2晶体管处于饱和区并且M0、M2晶体管通路持续流过I_M12。当电源出现快速掉电情况时，VDD电压降低，A点节点电位由于M0晶体管的寄生电容的影响，会出现大的电压波动，M0、M2晶体管的V_GS也随之出现大的电压波动。M0晶体管的V_GS减小并最终导致M0晶体管截止，M2晶体管由于V_GS不稳定下降导致B节点不能快速变为低电平。

综上所述，现有技术中的复位电路温度对其影响很大，并且下电响应速度慢，这些都不能很好满足现在集成电路对高响应速度、低温度系数的复位信号的要求。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种高响应速度、低温度系数的复位电路。它是一种具备高响应速度、接近零温度系数的复位电路，能充分保证复位电路工作的可靠性。

为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：