[发明专利]温度变化时开关电平精度提高的上电复位电路的阈值检测器

说明书

一种上电复位电路包括阈值检测器电路。阈值检测器电路包括电源电压、电压比较器、第一电路、第二电路和第三电路。电压比较器具有第一输入端和第二输入端，以及提供复位信号的输出端。第一电路能够操作以将电源电压转换成感测电流，并向感测电流提供正温度系数。第二电路能够操作以基于感测电流产生对应于电源电压的温度相关电压，并将温度相关电压耦合到电压比较器的第一输入。第三电路能够操作以基于感测电流产生参考电压，并将参考电压耦合到电压比较器的第二输入。

技术领域

本发明涉及上电复位电路。

背景技术

上电复位(Power On Reset，POR)电路存在于许多电子设备中，更具体地，存在于单片集成电路(IC)上。当设备的电源电压出现上升事件时，POR用于将设备的一个或多个组件初始化为已知状态。它通过当电源电压低于某个阈值时使其输出的复位(RESET)信号有效(assert)来实现这一点，使得组件能够保持在作为已知初始状态的复位状态。当电源电压上升到接近设备正常操作电压范围的可预测和稳定行为的电平以上时，应当使输出的RESET信号无效(de-assert)。

发明内容

本公开描述了用于基于电子设备(例如，单片集成电路)的测量电源电压选择性地将该电子设备的一个或多个组件初始化为已知状态的POR电路。所描述的POR电路的实施方式可以用于提供高精度的开关电平而不需要复杂的电路，例如带隙电压或电流参考电路，这些电路趋向于更大的面积并且具有更高的静态电流。例如，这使得POR电路能够在芯片上的更小面积中实现(例如，与一些其他POR电路相比)。

在一方面，本公开描述了一种包括阈值检测器电路的上电复位电路。阈值检测器电路包括电源电压、电压比较器、第一电路、第二电路和第三电路。电压比较器具有第一输入端和第二输入端，以及提供复位信号的输出端。第一电路能够操作以将电源电压转换成感测电流，并向感测电流提供正温度系数。第二电路能够操作以基于感测电流产生对应于电源电压的温度相关电压，并将温度相关电压耦合到电压比较器的第一输入。第三电路能够操作以基于感测电流产生参考电压，并将参考电压耦合到电压比较器的第二输入。

该方面的实施方式可以包括一个或多个以下特征。

一些实施方式中，第一电路包括具有随着温度的升高而降低的基极-发射极电压的晶体管。

一些实施方式中，第一电路还包括耦合到晶体管的电阻网络。电阻网络包括与晶体管串联的电阻元件和与晶体管并联的电阻元件。

一些实施方式中，与晶体管串联的电阻元件包括在节点处电连接到一个的第一电阻元件和第二电阻元件。与晶体管并联的电阻元件电连接到节点。

一些实施方式中，第二电路和第三电路中的每一个都包括相应的晶体管。第二电路中的晶体管的基极-发射极电压比第三电路中的晶体管的基极-发射极电压对温度更敏感。

一些实施方式中，第二电路中的晶体管具有比第三电路中的晶体管更大的发射极面积。

一些实施方式中，第二电路中的晶体管的宽长比(aspect ratio)大于第三电路中的晶体管的宽长比。

一些实施方式中，第二电路中的晶体管的宽长比与第三电路中的晶体管的宽长比之比为10。

一些实施方式中，当耦合到电压比较器的第一输入的温度相关电压大于耦合到电压比较器的第二输入的参考电压时，电压比较器能够操作以提供具有第一电压值的第一信号作为复位信号。此外，当耦合到电压比较器的第一输入的温度相关电压小于耦合到电压比较器的第二输入的参考电压时，电压比较器能够操作以提供具有第二电压值的第二信号作为复位信号。第一电压值小于第二电压值。

一些实施方式中，第一电压值对应于数字0，第二电压值对应于数字1。