[实用新型]一种无静态功耗的上电复位电路

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体集成电路技术领域，具体涉及一种无静态功耗的上电复位电路。

背景技术

上电压从无到有，在RESET处会先处于高电平一段时间，然后由于该点通过电阻接地则RESET该点的电平会逐渐的改变为低电平，从而使得单片机复位口电平从1到0，达到给单片机复位的功能。这样一种复位方式就是所谓上电复位。

上电复位电路(POR，power-on reset)广泛使用于各种集成电路芯片中，为系统提供安全的上电复位信号；在芯片电源不能达到规定的电压时禁止电路工作，当芯片电源达到规定的电压后给出一个指示信号，提示芯片可以开始正常工作。但是在现有技术方案下，上电复位电路在芯片正常工作后，还会有一个μA级别的静态电流，以保证功能正确。现有技术在一些极低功耗的应用，比如物联网，手持设备等的系统中，会增加系统的静态功耗，降低能量的使用效率。

现有技术方案下，上电复位电路在芯片正常工作后都需要消耗静态电流，以保证功能正确。以现有专利文献为例，名称为“一种低功耗上电复位电路”(申请公布号CN106033960A)的专利记载了如图1所示的技术方案，电路正常工作后，由于耗尽管MD1和MD2是N沟道耗尽型MOS管，而且图1中的A点电压接近电源电压，因此N沟道耗尽型MOS管不能完全关断，会有一个静态电流产生。

现有技术方案的缺点就是上电复位电路正常工作状态由于N沟道耗尽型MOS管不能完全关断，会产生一个静态电流，不适合极低功耗的应用，比如物联网、手持设备等。

此外，几乎所有的芯片系统中都需要有POR电路，以将芯片中的电路恢复到初始状态。芯片中的数字电路对复位电路尤其需要，数字电路中要把整个电路中的移位寄存器、D触发器和计数器都恢复到初始状态或清零，而在模拟电路中，有时也需要复位信号将电路恢复到初始状态，以保证电路的快速地进入正常工作状态。为了满足这些要求，传统的POR电路会占用掉较大的空间，而这又是在集成系统中所不希望看到的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种几乎不产生静态电流的上电复位电路。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种无静态功耗的上电复位电路，包括依次电连接的电压检测电路、迟滞比较电路和电压整形电路；

所述电压检测电路包括晶体管MN1、晶体管MN2、晶体管MP1和晶体管MP2；所述晶体管MN1、所述晶体管MP1、所述晶体管MN2和所述晶体管MP2依次串联，后一个晶体管的漏极与前一个晶体管的源极连接；

所述晶体管MN1的漏极和栅极均与电源端连接；所述晶体管MP1的栅极与所述晶体管MN2的栅极连接；所述晶体管MP2的源极接地，栅极与电源端连接；

所述晶体管MN1的漏极和所述晶体管MP1的源极分别与所述迟滞比较电路连接；所述迟滞比较电路将所述电压检测电路的输出信号转换成矩形波；所述电压整形电路用于消除矩形波中的微小扰动，其输出端为所述上电复位电路的输出端。

所述晶体管MN2的栅极接地。

所述电压检测电路通过调整晶体管MP1和晶体管MN1的栅源电压控制复位电平。

所述晶体管MN2为N沟道耗尽型MOS管或者负阈值电压的MOS管；所述晶体管MP2为P沟道耗尽型MOS管。

进一步地，所述晶体管MN2和所述晶体管MP2构成所述电压检测电路的偏置；

更进一步地，上电过程中，电源电压VDD较低时所述晶体管MP2中有导通电流；上电完成后，电源电压VDD会使所述晶体管MP2完全关断，以实现无静态功耗。

所述迟滞比较电路包括晶体管MN3、晶体管MN4、晶体管MP3和晶体管MP4；

进一步地，所述晶体管MN3的栅极和漏极均与所述晶体管MN1的漏极连接；

所述晶体管MP3的漏极与所述晶体管MN3的源极连接，源极与所述晶体管MP1的源极连接；

所述晶体管MP4的漏极与所述晶体管MN3的漏极连接，栅极与所述晶体管MP3的源极连接，源极与所述晶体管MP3的栅极连接；

所述晶体管MN4的漏极与所述晶体管MP4的源极连接，栅极与所述晶体管MP3的源极连接；

所述晶体管MP4的漏极以及所述晶体管MN4的漏极和源极分别与所述电压整形电路连接。

所述迟滞比较电路通过调节所述晶体管MP3和所述晶体管MN3的宽长比来调节电路的迟滞电压。

所述电压整形电路包括晶体管MN5和晶体管MP5；