專(zhuān)利名稱(chēng)：用于主機(jī)上電復(fù)位控制的裝置和方法
用于主機(jī)上電復(fù)位控制的裝置和方法
背景技術(shù)：
在混合信號(hào)電路即包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩者的電路中，上電復(fù)位(POR)電路用來(lái)確保數(shù)字邏輯活動(dòng)保持在上電(power-up)直到供給電壓準(zhǔn)備就緒。在當(dāng)供給電壓正向操作供給電壓電平上升的一段時(shí)間的期間，POR電路起作用以將數(shù)字邏輯保持在復(fù)位狀態(tài)。更具體地，POR電路操作以感測(cè)供給電壓并當(dāng)供給電壓達(dá)到操作供給電壓電平時(shí)釋放數(shù)字邏輯復(fù)位信號(hào)。因此，POR電路提供用于整個(gè)混合信號(hào)電路的主(master)復(fù)位信號(hào)。如果POR電路太早釋放數(shù)字邏輯復(fù)位信號(hào)，則由于數(shù)字邏輯的供給電壓不足數(shù)字邏輯可能不正確地操作。因此，需要有不論在上電和/或環(huán)境條件(諸如溫度變化)期間供給電壓行為如何都能無(wú)誤地操作的POR電路。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了一種主機(jī)上電復(fù)位控制電路。該主機(jī)上電復(fù)位控制電路 包括比較器，該比較器電連接以在第一輸入端處接收供給電壓的劃分版本和在第二輸入端處接收參考電壓。該比較器被限定為在當(dāng)?shù)谝惠斎攵颂幍墓┙o電壓的劃分版本至少和第二輸入端處的參考電壓一樣大時(shí)，在該比較器的輸出端處產(chǎn)生高數(shù)字狀態(tài)信號(hào)。該主機(jī)上電復(fù)位控制電路還包括電連接以傳輸上電復(fù)位控制信號(hào)的輸出節(jié)點(diǎn)。該主機(jī)上電復(fù)位控制電路還包括電連接在該比較器輸出端和該輸出節(jié)點(diǎn)之間的下拉電路。該下拉電路被限定為基于在該比較器輸出端處存在的數(shù)字狀態(tài)信號(hào)，隨著供給電壓向主機(jī)操作電平上升，將該輸出節(jié)點(diǎn)保持在復(fù)位電壓電平。該主機(jī)上電復(fù)位控制電路還包括電連接在該供給電壓和該輸出節(jié)點(diǎn)之間的上拉電路。該上拉電路被限定為在供給電壓已經(jīng)升到主機(jī)操作電平之后將該輸出節(jié)點(diǎn)保持在非-復(fù)位電壓電平。在另一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了一種用于上電復(fù)位控制的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括能帶隙參考電壓生成器，被限定為接收供給電壓作為輸入并基于該接收的供給電壓產(chǎn)生多個(gè)參考電壓。該系統(tǒng)還包括主機(jī)上電復(fù)位控制電路，其被限定為接收供給電壓作為第一輸入電壓以及來(lái)自能帶隙參考電壓生成器的參考電壓作為第二輸入電壓。該主機(jī)上電復(fù)位控制電路被限定為將供給電壓的劃分版本和參考電壓比較以控制輸出節(jié)點(diǎn)，該輸出節(jié)點(diǎn)電連接以傳輸上電復(fù)位控制信號(hào)。在另一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了一種用于控制電子設(shè)備的上電復(fù)位的方法。該方法包括用于激活供給電壓的操作，由此該供給電壓在一段時(shí)間內(nèi)從零增加到操作電壓電平。該方法還包括用于劃分供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)以獲得供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本的操作。該方法還包括用于將供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本與參考電壓比較的操作。當(dāng)供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本小于參考電壓時(shí)，將輸出節(jié)點(diǎn)電連接到地參考電勢(shì)。所述輸出節(jié)點(diǎn)電連接以傳輸上電復(fù)位控制信號(hào)。輸出節(jié)點(diǎn)到地參考電勢(shì)的連接將上電復(fù)位控制信號(hào)保持在復(fù)位狀態(tài)。該方法還包括當(dāng)供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本變得大于或等于參考電壓時(shí)，將輸出節(jié)點(diǎn)與地參考電勢(shì)電隔離。輸出節(jié)點(diǎn)與地參考電勢(shì)的隔離允許輸出節(jié)點(diǎn)保持指示上電復(fù)位控制信號(hào)的非-復(fù)位狀態(tài)的正電壓電平。
本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將由以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述變得更加顯而易見(jiàn)，其以示例的方式闡明本發(fā)明。


圖I示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的上電復(fù)位(POR)控制電路的系統(tǒng)級(jí)別圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖I的POR控制電路的實(shí)施級(jí)別圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的與圖I和圖2的POR控制電路關(guān)聯(lián)的波形；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的控制電子設(shè)備的上電復(fù)位的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式在以下的描述中，闡述了許多個(gè)特定的細(xì)節(jié)從而提供對(duì)本發(fā)明的透徹的理解。然而，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可以不用部分或全部這些特定的細(xì)節(jié)而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明是顯而易見(jiàn)的。在其它例子中，沒(méi)有詳細(xì)描述公知的步驟操作從而不會(huì)不必要地混淆本發(fā)明。圖I示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用于上電復(fù)位(POR)控制的系統(tǒng)100。該系統(tǒng)100包括能帶隙參考電壓生成器101，其被限定來(lái)接收供給電壓VDDH作為輸入并基于收到的供給電壓VDDH產(chǎn)生多個(gè)參考電壓(Vbg，Vbias)。該系統(tǒng)100還包括主機(jī)(host)POR控制電路103，被限定來(lái)接收供給電壓VDDH作為第一輸入電壓并接收來(lái)自能帶隙參考電壓生成器101的多個(gè)參考電壓(Vbg，Vbias)作為第二輸入電壓。主機(jī)POR控制電路103被限定來(lái)將供給電壓VDDH的劃分版本與參考電壓(Vbg)比較以控制輸出節(jié)點(diǎn)105，該輸出節(jié)點(diǎn)電連接以傳輸POR控制信號(hào)到主機(jī)/核心電路。更具體地，主機(jī)POR控制電路103會(huì)通過(guò)在輸出節(jié)點(diǎn)105設(shè)置數(shù)字狀態(tài)而釋放復(fù)位信號(hào)給主機(jī)/核心電路。如關(guān)于圖2在以下更詳細(xì)地討論的，能帶隙參考電壓生成器101被限定來(lái)在主機(jī)POR控制電路103開(kāi)始將供給電壓VDDH的劃分版本與參考電壓(Vbg)比較之前產(chǎn)生多個(gè)參考電壓(Vbg，Vbias)。能帶隙參考電壓生成器101是子電壓(sub-volt)能帶隙參考電壓生成器并且被限定當(dāng)收到的供給電壓VDDH達(dá)到1.0伏(V)以下的自起動(dòng)(self-start)電壓電平時(shí)自起動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，供給電壓VDDH應(yīng)該在主機(jī)POR控制電路103釋放復(fù)位信號(hào)給主機(jī)/核心電路之前達(dá)到1.4V。在這個(gè)實(shí)施例中，子電壓能帶隙參考電壓生成器101相對(duì)于主POR控制電路103釋放復(fù)位信號(hào)時(shí)所需要的，會(huì)提供至少400毫伏(mV)的寬余量(margin)。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖I的主機(jī)POR控制電路103的實(shí)現(xiàn)級(jí)別圖。主機(jī)POR控制電路103包括比較器109，該比較器電連接以在第一輸入端(+ )處接收供給電壓VDDH的劃分版本以及在第二輸入端(-)處接收參考電壓(Vbg)。在節(jié)點(diǎn)111產(chǎn)生供給電壓VDDH的劃分版本，節(jié)點(diǎn)111連接到比較器109的第一輸入端(+ )。電阻器R3和R4對(duì)供給電壓VDDH劃分以在節(jié)點(diǎn)111處產(chǎn)生電壓。比較器109被限定為將供給電壓VDDH的劃分版本與參考電壓Vbg比較從而產(chǎn)生比較器109輸出。當(dāng)?shù)谝惠斎攵? + )，即節(jié)點(diǎn)111處的供給電壓VDDH的劃分版本至少和在第二輸入端(_)處的參考電壓(Vbg)—樣大時(shí)，比較器109會(huì)在比較器109輸出端(節(jié)點(diǎn)110)處產(chǎn)生高數(shù)字狀態(tài)信號(hào)。當(dāng)?shù)谝惠斎攵?+ )處的供給電壓VDDH的劃分版本小于參考電壓(Vbg)時(shí)，比較器109會(huì)在比較器109輸出端(節(jié)點(diǎn)110)處產(chǎn)生低數(shù)字狀態(tài)信號(hào)。
在一個(gè)實(shí)施例中，比較器109的第二輸入端(_)處的參考電壓(Vbg)約為O. 5V，且供給電壓(VDDH)的主機(jī)操作電平約為1.6V。在這個(gè)實(shí)施例中，電阻器R3和R4可以被限定為，當(dāng)供給電壓VDDH達(dá)到約I. 4V時(shí)，在節(jié)點(diǎn)111處建立約為O. 5V的電壓，從而使得當(dāng)供給電壓VDDH達(dá)到約I. 4V時(shí)，比較器在節(jié)點(diǎn)110處輸出高數(shù)字狀態(tài)信號(hào)。比較器109電連接以接收來(lái)自供給電壓VDDH的電力。比較器109被限定為當(dāng)供給電壓VDDH達(dá)到比較器109操作電壓電平時(shí)開(kāi)始操作，其發(fā)生在參考電壓(Vbg)由子電壓能帶隙參考電壓生成器101產(chǎn)生并被比較器109的第二輸入端(_)接收之后。在一個(gè)實(shí)施例中，比較器109操作電壓電平約為I. 0V，這意味著在供給電壓VDDH達(dá)到至少I(mǎi). OV之前比較器109不會(huì)開(kāi)始操作。因?yàn)樽与妷耗軒秴⒖茧妷荷善?01會(huì)在至少I(mǎi). OV的供給電壓VDDH的情況下充分地起作用，因此使用約I. OV的比較器109操作電壓電平會(huì)確保在比較器109開(kāi)始操作之前產(chǎn)生參考電壓(Vbg)并將該參考電壓提供到比較器109的第二輸入端(-)，由此確保比較器不會(huì)基于不正確的低參考電壓(Vbg)而在節(jié)點(diǎn)110處過(guò)早地輸出高數(shù)字狀態(tài)信號(hào)。主機(jī)POR控制電路103還包括限定在比較器109和輸出節(jié)點(diǎn)105之間的輸出級(jí) 104。更具體地，輸出級(jí)104接收供給電壓VDDH、比較器109的輸出以及來(lái)自能帶隙參考電壓生成器101的第二參考電壓(Vbias)作為輸入。進(jìn)而，輸出級(jí)104電連接以控制輸出節(jié)點(diǎn)105處的電壓。此外，輸出級(jí)104包括到地參考電勢(shì)GND的電連接。輸出節(jié)點(diǎn)105電連接以傳輸上電復(fù)位信號(hào)到主機(jī)/核心電路。輸出節(jié)點(diǎn)105處的數(shù)字狀態(tài)起到主復(fù)位控制的作用，并被稱(chēng)作為主機(jī)就緒信號(hào)。在圖2的實(shí)施例中，主機(jī)就緒信號(hào)為高狀態(tài)有效(activehigh)。因此，當(dāng)輸出節(jié)點(diǎn)105保持高數(shù)字狀態(tài)時(shí)，復(fù)位信號(hào)關(guān)閉(off)，反之亦然。輸出級(jí)104被限定來(lái)保證輸出節(jié)點(diǎn)105會(huì)被鎖閉(lock down),即保持低數(shù)字狀態(tài)，直到供給電壓VDDH達(dá)到主機(jī)/核心電路的操作電壓電平。主機(jī)POR控制電路103的輸出級(jí)104包括電連接在比較器109輸出端(節(jié)點(diǎn)110)和主機(jī)就緒信號(hào)輸出節(jié)點(diǎn)105之間的下拉電路。該下拉電路包括電連接在輸出節(jié)點(diǎn)105和地參考電勢(shì)GND之間的第一下拉晶體管NI。激活第一下拉晶體管NI進(jìn)入傳輸狀態(tài)使得輸出節(jié)點(diǎn)105電連接到地參考電勢(shì)GND。第一下拉晶體管NI的柵極電連接到第二下拉晶體管N2和節(jié)點(diǎn)107處的供給電壓VDDH的第二劃分版本兩者。在節(jié)點(diǎn)107處的供給電壓VDDH的第二劃分版本由電阻器R2和電容器Cl產(chǎn)生。第二下拉晶體管N2的柵極電連接到比較器109輸出節(jié)點(diǎn)110。在圖2的實(shí)施例中，第一和第二下拉晶體管NI和N2兩者都被限定為NMOS晶體管。因此，激活第二下拉晶體管N2進(jìn)入傳輸狀態(tài)使得第一下拉晶體管NI受控，從而使得第一下拉晶體管NI處于非傳輸狀態(tài)，從而將輸出節(jié)點(diǎn)105與地參考電勢(shì)GND電隔離。下拉電路還包括電連接在第二下拉晶體管N2和地參考電勢(shì)GND之間的第三下拉晶體管N3。第三下拉晶體管N3也被限定為NMOS晶體管。第三下拉晶體管N3的柵極電連接以接收來(lái)自子電壓能帶隙參考電壓生成器101的第二參考電壓(Vbias)，從而使得第三下拉晶體管N3在第二下拉晶體管N2激活進(jìn)入傳輸狀態(tài)之前處于傳輸狀態(tài)。換言之，在節(jié)點(diǎn)111處的第一劃分電壓達(dá)到第一參考電平(Vbg)的電平之前，第二參考電壓(Vbias)向第三下拉晶體管N3的柵極施加高數(shù)字狀態(tài)信號(hào)。因此，第三下拉晶體管N3充當(dāng)后備(backup)的作用以確保子電壓能帶隙參考電壓生成器101確實(shí)處于其操作電壓電平且在允許比較器109觸發(fā)第一下拉晶體管NI的關(guān)閉(shutdown)之前產(chǎn)生精確的第一參考電壓(Vbg)?；谝陨厦枋觯瑧?yīng)該理解下拉電路根據(jù)比較器109輸出節(jié)點(diǎn)110處的數(shù)字信號(hào)態(tài)操作，從而控制在輸出節(jié)點(diǎn)105處的電壓電平。比較器109輸出節(jié)點(diǎn)110處的低數(shù)字狀態(tài)信號(hào)使得下拉電路將輸出節(jié)點(diǎn)105電連接到地參考電勢(shì)GND。以互補(bǔ)的方式，考慮到已經(jīng)正確地設(shè)定第二參考電壓(Vbias)以導(dǎo)通第三下拉晶體管N3，比較器109輸出節(jié)點(diǎn)110處的高數(shù)字狀態(tài)信號(hào)使得輸出節(jié)點(diǎn)105與地參考電勢(shì)GND電隔離。因此，基于比較器109輸出節(jié)點(diǎn)110處的數(shù)字狀態(tài)信號(hào)，隨著供給電壓VDDH向主機(jī)操作電平上升，下拉電路被限定為將輸出節(jié)點(diǎn)105保持在復(fù)位電壓電平，即低數(shù)字狀態(tài)信號(hào)。主機(jī)POR控制電路103的輸出級(jí)104包括電連接在供給電壓VDDH和輸出節(jié)點(diǎn)105之間的上拉電路。該上拉電路被限定為在供給電壓VDDH已經(jīng)上升到主機(jī)操作電平之后，將輸出節(jié)點(diǎn)105保持在非-復(fù)位電壓電平，即高數(shù)字狀態(tài)信號(hào)。在當(dāng)供給電壓VDDH位于主機(jī)操作電平時(shí)，節(jié)點(diǎn)105處的非-復(fù)位電壓電平由電阻器Rl和供給電壓VDDH管控。應(yīng)該理解，根據(jù)比較器109輸出節(jié)點(diǎn)110處的高數(shù)字狀態(tài)信號(hào)的輸出節(jié)點(diǎn)105與地參考電勢(shì)GND的電隔離使得上拉電路可以將輸出節(jié)點(diǎn)105保持在非-復(fù)位電壓電平。
·
如之前所述，能帶隙參考電壓生成器101被限定且電連接以向比較器109的第二輸入端(_)提供參考電壓(Vbg)，并且向第三下拉晶體管N3的柵極提供第二參考電壓(Vbias)0能帶隙參考電壓生成器101電連接以接收來(lái)自供給電壓VDDH的電力。此外，由于能帶隙參考電壓生成器101是子電壓能帶隙參考電壓生成器且被限定為當(dāng)供給電壓VDDH達(dá)到I. OV以下的自起動(dòng)電壓電平時(shí)自起動(dòng)，因此能帶隙參考電壓生成器101被限定為在比較器109開(kāi)始操作以將其第一輸入端(+ )(即節(jié)點(diǎn)111)處的供給電壓的劃分版本與其第二輸入端(-)處的參考電壓(Vbg)進(jìn)行比較之前，向比較器109的第二輸入端(_)提供參考電壓(Vbg)。因此，能帶隙參考電壓生成器101的操作電壓電平低于比較器109的操作電壓電平。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的與圖I和圖2的主機(jī)POR控制電路關(guān)聯(lián)的波形。波形301表示輸出節(jié)點(diǎn)105處電壓電平隨時(shí)間的變化。波形305表示提供給比較器109的第二輸入端(_)的第一參考電壓的電壓電平隨時(shí)間的變化。波形307表示供給電壓VDDH的電壓電平隨時(shí)間的變化。隨著供給電壓VDDH從OV爬升到在節(jié)點(diǎn)107處的第一下拉晶體管NI的閾值電壓(vt)(例如約O. 7V)，輸出節(jié)點(diǎn)105將以追隨的方式爬升。然后，當(dāng)供給電壓VDDH達(dá)到在節(jié)點(diǎn)107處的第一下拉晶體管的閾值電壓(Vt)時(shí)，第一下拉晶體管NI將導(dǎo)通，因此將輸出節(jié)點(diǎn)105下拉到地參考電勢(shì)GND。當(dāng)供給電壓VDDH繼續(xù)爬升時(shí)，當(dāng)在節(jié)點(diǎn)111處的供給電壓的劃分版本等于第一參考電壓(Vbg)時(shí)，最終會(huì)滿(mǎn)足比較器109的條件，并且比較器109的輸出節(jié)點(diǎn)110會(huì)到達(dá)高數(shù)字狀態(tài)從而導(dǎo)通第二下拉晶體管N2。因此，在節(jié)點(diǎn)111處的電壓電平需要達(dá)到第一參考電壓(Vbg)從而使得比較器109輸出高數(shù)字狀態(tài)信號(hào)而使得第二下拉晶體管N2導(dǎo)通。在一個(gè)實(shí)施例中，第一參考電壓(Vbg)是O. 5V，且當(dāng)供給電壓VDDH是I. 4V時(shí)節(jié)點(diǎn)111處的電壓電平會(huì)達(dá)到O. 5V。在這個(gè)實(shí)施例中，輸出節(jié)點(diǎn)105處的復(fù)位信號(hào)具有I. 4V的跳變點(diǎn)(trippoint)。在比較器109的輸出使第二下拉晶體管N2導(dǎo)通時(shí)，第三下拉晶體管N3已由第二參考電壓(Vbias)導(dǎo)通。在一個(gè)實(shí)施例中，第二參考電壓(Vbias)約為O. 75V。因此，在比較器109的輸出使得第二下拉晶體管N2導(dǎo)通之前，已經(jīng)存在從第二下拉晶體管N2到地參考電勢(shì)GND的路徑。因此，當(dāng)節(jié)點(diǎn)110處的比較器109的輸出使得第二下拉晶體管N2導(dǎo)通時(shí)，節(jié)點(diǎn)107會(huì)被下拉到地參考電勢(shì)GND，這將使得第一下拉晶體管NI截止，由此允許輸出節(jié)點(diǎn)105跳至當(dāng)前的供給電壓VDDH電平。第三下拉晶體管N3充當(dāng)備用(backup)以確保能帶隙參考電壓生成器101確實(shí)處于其操作電平。因此，為了使第一下拉晶體管NI截止從而在節(jié)點(diǎn)105釋放復(fù)位信號(hào)，需由供給電壓VDDH的劃分版本相對(duì)于第一參考電壓(Vbg)滿(mǎn)足比較器109的條件，并且能帶隙參考電壓生成器101需產(chǎn)生如由第三下拉晶體管N3的傳輸狀態(tài)所證明的足夠的電壓。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的控制電子設(shè)備上電復(fù)位的方法的流程圖。該方法包括用于激活(activate)供給電壓(例如VDDH)的操作401，由此供給電壓在一段時(shí)間內(nèi)從零上升到操作電壓電平。該方法還包括用于劃分供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)以獲取供給電壓當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本(例如，在節(jié)點(diǎn)111處的供給電壓VDDH的劃分版本)的操作403。該方 法還包括用于將供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本與參考電壓進(jìn)行比較(例如將節(jié)點(diǎn)111處的電壓與第一參考電壓(Vbg)比較)的操作405。從操作405，該方法進(jìn)行判定操作407以確定供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本是否大于或等于參考電壓。如果供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本小于參考電壓(例如節(jié)點(diǎn)111處的電壓小于第一參考電壓(Vbg))，則方法進(jìn)行操作409，其中輸出節(jié)點(diǎn)(例如輸出節(jié)點(diǎn)105)電連接到地參考電勢(shì)(例如GND)。在本方法中，輸出節(jié)點(diǎn)電連接，以傳輸上電復(fù)位控制信號(hào)。操作409中輸出節(jié)點(diǎn)連接至地參考電勢(shì)將上電復(fù)位控制信號(hào)保持在復(fù)位狀態(tài)。如果供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本大于或等于參考電壓(例如節(jié)點(diǎn)111處的電壓大于或等于第一參考電壓(Vbg))，則本方法進(jìn)行操作411，在操作411中輸出節(jié)點(diǎn)(例如輸出節(jié)點(diǎn)105)與地參考電勢(shì)(例如GND)電隔離。將輸出節(jié)點(diǎn)與地參考電勢(shì)電隔離允許輸出節(jié)點(diǎn)保持指示上電復(fù)位控制信號(hào)的非-復(fù)位狀態(tài)的正電壓電平。該方法還可包括用于保持輸出節(jié)點(diǎn)與供給電壓連接的操作，從而在當(dāng)輸出節(jié)點(diǎn)與地參考電勢(shì)隔離時(shí)保持指示上電復(fù)位控制信號(hào)的非-復(fù)位狀態(tài)的正電壓電平。此外，該方法可以包括下述操作用于將供給電壓傳輸?shù)侥軒秴⒖茧妷荷善?，以及基于收到的供給電壓操作能帶隙參考電壓生成器從而產(chǎn)生用于操作405中的比較的參考電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，能帶隙參考電壓生成器是被限定為當(dāng)收到的供給電壓達(dá)到自起動(dòng)電壓電平時(shí)自起動(dòng)的子電壓能帶隙參考電壓生成器。限定自起動(dòng)電壓電平使得在操作405中供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本與參考電壓比較之前，能帶隙參考電壓生成器操作(operate)以產(chǎn)生參考電壓。該方法還可包括下述操作傳輸供給電壓到比較器，并且基于收到的供給電壓操作比較器進(jìn)行操作405。在這個(gè)例子中，比較器會(huì)操作以將供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本與參考電壓相比，并且產(chǎn)生指示比較結(jié)果的比較器數(shù)字輸出信號(hào)。再次，應(yīng)該理解在能帶隙參考電壓生成器被操作(be operated)以產(chǎn)生參考電壓之后，比較器被操作以將供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本與參考電壓比較。當(dāng)供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本至少和參考電壓一樣大時(shí)比較器產(chǎn)生高狀態(tài)數(shù)字輸出信號(hào)。當(dāng)供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本小于參考電壓時(shí)比較器產(chǎn)生低狀態(tài)數(shù)字輸出信號(hào)。
該方法可以還包括當(dāng)供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本小于參考電壓時(shí)，根據(jù)比較器數(shù)字輸出信號(hào)操作下拉電路以將輸出節(jié)點(diǎn)電連接到地參考電勢(shì)。此外，該方法可以包括當(dāng)供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本大于或等于參考電壓時(shí)，根據(jù)比較器數(shù)字輸出信號(hào)操作下拉電路以將輸出節(jié)點(diǎn)與地參考電勢(shì)電隔離。應(yīng)該理解，POR電路在混合信號(hào)系統(tǒng)中是必要的，以在將供給電壓首次施加到集成電路之前將集成電路中的邏輯組件初始化到已知狀態(tài)。POR電路輸出復(fù)位信號(hào)到邏輯組件，例如鎖存器、觸發(fā)器或其它的順序電路，直到上電之后達(dá)到預(yù)定的閾值供給電壓。因此，POR電路防止核心邏輯電路的反常行為，否則反常行為會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的故障或不可操作性。這里公開(kāi)的POR控制電路保證在輸出節(jié)點(diǎn)處的穩(wěn)定復(fù)位脈沖以及對(duì)過(guò)程、溫度和供給電壓爬升曲線(xiàn)的最小依賴(lài)性的精確跳變點(diǎn)電壓。這里描述的發(fā)明可以實(shí)施為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀代碼。例如，該計(jì)算機(jī)可讀代碼可以包括在其中存儲(chǔ)了與系統(tǒng)100和/或主機(jī)POR控制電路103對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)布線(xiàn)的布線(xiàn)數(shù)字文件。這里提到的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)是可以存儲(chǔ)隨后可由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的例子包括硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)器(NAS)、 只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁帶和其它的光學(xué)和非光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還可分布在耦接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)上從而使得以分布的方式存儲(chǔ)和執(zhí)行該計(jì)算機(jī)可讀代碼。這里描述的形成本發(fā)明的部分的任何操作都是有用的機(jī)器操作。本發(fā)明還涉及用于執(zhí)行這些操作的設(shè)備或裝置。該裝置可以是為所需要的目的而特別構(gòu)造的，諸如專(zhuān)用計(jì)算機(jī)。當(dāng)被限定為專(zhuān)用計(jì)算機(jī)時(shí)，該計(jì)算機(jī)還可以進(jìn)行不是專(zhuān)用部分的其它處理、程序執(zhí)行或程序，同時(shí)仍舊能夠?yàn)樘貏e的目的操作?？蛇x地，該操作可由通用計(jì)算機(jī)來(lái)處理，該通用計(jì)算機(jī)由存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、緩存或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)獲得的一個(gè)或更多的計(jì)算機(jī)程序選擇性激活或配置。當(dāng)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)獲得數(shù)據(jù)時(shí)，該數(shù)據(jù)可以由網(wǎng)絡(luò)上的其它計(jì)算機(jī)處理，例如，云計(jì)算資源。本發(fā)明的實(shí)施例還可以被限定為將數(shù)據(jù)從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)的機(jī)器。該數(shù)據(jù)可以代表物品，該物品可以表示為電信號(hào)和電子操控的數(shù)據(jù)。該轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)在某些情況下可以在顯示器上被視覺(jué)化描述，表示從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換得到的物理物體。可以一般地存儲(chǔ)或以實(shí)現(xiàn)物理或有形物體的構(gòu)造或描述的特定格式保存該轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，可以由處理器執(zhí)行該操控。在這樣的例子中，因此該處理器將數(shù)據(jù)從一種物體轉(zhuǎn)換為另一種物體。仍舊還有，該方法可以由經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接的一個(gè)或更多個(gè)機(jī)器或處理器處理。每個(gè)機(jī)器可以將數(shù)據(jù)從一種狀態(tài)或物體轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài)或物體，且還可以處理數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)器、經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)、顯示該結(jié)果或?qū)⒃摻Y(jié)果通信到另一個(gè)機(jī)器。應(yīng)該理解如這里所公開(kāi)的POR系統(tǒng)和控制電路可以作為半導(dǎo)體設(shè)備或芯片的一部分制造。在諸如集成電路、存儲(chǔ)單元等的半導(dǎo)體設(shè)備的制造中，進(jìn)行一系列制造操作以在半導(dǎo)體晶片上限定特征。該晶片包括限定在硅基板上的多級(jí)(multi-level)結(jié)構(gòu)形式的集成電路設(shè)備。在基板級(jí)上，形成具有擴(kuò)散區(qū)域的晶體管設(shè)備。在接下來(lái)的級(jí)中，互相連接的金屬化線(xiàn)被圖案化并被電連接到晶體管設(shè)備以限定出期望的集成電路設(shè)備。此外，圖案化的導(dǎo)電層由電介質(zhì)材料與其它導(dǎo)電層隔離開(kāi)。雖然已經(jīng)根據(jù)幾個(gè)實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀了之前的說(shuō)明書(shū)并研究了附圖之后會(huì)實(shí)現(xiàn)其各種改變、附加、重排和等價(jià)物。因此，本發(fā)明旨在包括落入本發(fā)明的真實(shí)主旨和范圍內(nèi)的所有這樣的改變、附加 、重排和等價(jià)物。
權(quán)利要求
1.一種主機(jī)上電復(fù)位控制電路，包括 比較器，電連接以在第一輸入端處接收供給電壓的劃分版本和在第二輸入端處接收參考電壓，該比較器被限定為當(dāng)?shù)谝惠斎攵颂幍墓┙o電壓的劃分版本至少和第二輸入端處的參考電壓一樣大時(shí)，在比較器輸出端處產(chǎn)生高數(shù)字狀態(tài)信號(hào)； 輸出節(jié)點(diǎn)，電連接以傳輸上電復(fù)位控制信號(hào)； 下拉電路，電連接在該比較器輸出端和該輸出節(jié)點(diǎn)之間，該下拉電路被限定為基于在該比較器輸出端處存在的數(shù)字狀態(tài)信號(hào)，隨著供給電壓向主機(jī)操作電平上升，將該輸出節(jié)點(diǎn)保持在復(fù)位電壓電平；以及 上拉電路，電連接在該供給電壓和該輸出節(jié)點(diǎn)之間，該上拉電路被限定為在供給電壓已經(jīng)上升到主機(jī)操作電平后將該輸出節(jié)點(diǎn)保持在非-復(fù)位電壓電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主機(jī)上電復(fù)位控制電路，其中比較器輸出端處的低數(shù)字狀態(tài)信號(hào)使得下拉電路將輸出節(jié)點(diǎn)電連接到地參考電勢(shì)，并且其中比較器輸出端處的高數(shù)字狀態(tài)信號(hào)使得輸出節(jié)點(diǎn)與地參考電勢(shì)電隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主機(jī)上電復(fù)位控制電路，其中根據(jù)比較器輸出端處的高數(shù)字狀態(tài)信號(hào)的輸出節(jié)點(diǎn)與地參考電勢(shì)的電隔離使得上拉電路能夠?qū)⑤敵龉?jié)點(diǎn)保持在非-復(fù)位電壓電平。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主機(jī)上電復(fù)位控制電路，其中所述下拉電路包括電連接在輸出節(jié)點(diǎn)和地參考電勢(shì)之間的第一下拉晶體管，由此第一下拉晶體管至傳輸狀態(tài)的激活使得輸出節(jié)點(diǎn)電連接到地參考電勢(shì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的主機(jī)上電復(fù)位控制電路，其中第一下拉晶體管的柵極電連接到第二下拉晶體管和供給電壓的第二劃分版本兩者，其中第二下拉晶體管的柵極電連接到比較器輸出端，由此第二下拉晶體管至傳輸狀態(tài)的激活使得第一下拉晶體管的柵極受控，從而使得第一下拉晶體管處于非-傳輸狀態(tài)，以將輸出節(jié)點(diǎn)與地參考電勢(shì)電隔離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的主機(jī)上電復(fù)位控制電路，其中所述下拉電路還包括電連接在所述第二下拉晶體管和地參考電勢(shì)之間的第三下拉晶體管，所述第三下拉晶體管的柵極電連接以接收第二參考電壓，從而使得第三下拉晶體管在第二下拉晶體管激活為傳輸狀態(tài)之前處于傳輸狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的主機(jī)上電復(fù)位控制電路，還包括 能帶隙參考電壓生成器，被限定且電連接以向比較器的第二輸入端供給參考電壓，并向第三下拉晶體管的柵極供給第二參考電壓，該能帶隙電壓生成器電連接以接收來(lái)自供給電壓的電力，并且其中該能帶隙參考電壓生成器被限定為在比較器開(kāi)始比較其第一輸入端處的供給電壓的劃分版本與其第二輸入端處的參考電壓的操作之前，向比較器的第二輸入端供給參考電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的主機(jī)上電復(fù)位控制電路，其中所述能帶隙參考電壓生成器被限定為在供給電壓達(dá)到能帶隙參考電壓生成器操作電壓電平時(shí)開(kāi)始操作，并且其中所述比較器被電連接以接收來(lái)自供給電壓的電力，并且其中所述比較器被限定為當(dāng)供給電壓達(dá)到比較器操作電壓電平時(shí)開(kāi)始操作，其中所述能帶隙參考電壓生成器操作電壓電平小于所述比較器操作電壓電平。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的主機(jī)上電復(fù)位控制電路，其中所述能帶隙參考電壓生成器是子電壓能帶隙參考電壓生成器并且被限定為當(dāng)供給電壓達(dá)到自起動(dòng)電壓電平時(shí)自起動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主機(jī)上電復(fù)位控制電路，其中所述比較器的第二輸入端處的參考電壓約為O. 5V，并且其中所述供給電壓的主機(jī)操作電平約為I. 6V。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主機(jī)上電復(fù)位控制電路，其中所述比較器電連接以接收來(lái)自供給電壓的電力，并且其中所述比較器被限定為在所述比較器的第二輸入端處接收到參考電壓之后、當(dāng)供給電壓達(dá)到比較器操作電壓電平時(shí)開(kāi)始操作。
12.—種用于上電復(fù)位控制的系統(tǒng),包括 能帶隙參考電壓生成器，被限定為接收供給電壓作為輸入并基于該接收的供給電壓產(chǎn)生多個(gè)參考電壓；以及 主機(jī)上電復(fù)位控制電路，被限定為接收供給電壓作為第一輸入電壓并接收來(lái)自能帶隙參考電壓生成器的參考電壓作為第二輸入電壓，其中該主機(jī)上電復(fù)位控制電路被限定為將供給電壓的劃分版本與參考電壓比較，以控制輸出節(jié)點(diǎn)，該輸出節(jié)點(diǎn)電連接以傳輸上電復(fù)位控制信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于上電復(fù)位控制的系統(tǒng)，其中所述能帶隙參考電壓生成器被限定為在主機(jī)上電復(fù)位控制電路開(kāi)始將供給電壓的劃分版本和參考電壓比較之前產(chǎn)生參考電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于上電復(fù)位控制的系統(tǒng)，其中所述能帶隙參考電壓生成器是子電壓能帶隙參考電壓生成器，且被限定為當(dāng)接收到的供給電壓達(dá)到自起動(dòng)電壓電平時(shí)自起動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于上電復(fù)位控制的系統(tǒng)，其中所述主機(jī)上電復(fù)位控制電路包括比較器，該比較器用于將供給電壓的劃分版本和參考電壓進(jìn)行比較以產(chǎn)生比較器輸出，以及 其中所述主機(jī)上電復(fù)位控制電路包括電連接在比較器輸出端和輸出節(jié)點(diǎn)之間的下拉電路，從而使得該下拉電路根據(jù)比較器輸出端處存在的數(shù)字信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行操作以控制輸出節(jié)點(diǎn)處存在的電壓電平，以及 其中所述主機(jī)上電復(fù)位控制電路還包括電連接在供給電壓和輸出節(jié)點(diǎn)之間的上拉電路，以在供給電壓已經(jīng)上升到主機(jī)操作電平之后將該輸出節(jié)點(diǎn)保持在非-復(fù)位電壓電平。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于上電復(fù)位控制的系統(tǒng)，其中所述下拉電路被限定為基于比較器輸出端處存在的數(shù)字狀態(tài)信號(hào)，隨著供給電壓向主機(jī)操作電平上升，將輸出節(jié)點(diǎn)保持在復(fù)位電壓電平。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于上電復(fù)位控制的系統(tǒng)，其中所述能帶隙參考電壓生成器被限定為在當(dāng)供給電壓達(dá)到能帶隙參考電壓生成器操作電壓電平時(shí)開(kāi)始操作，并且其中所述比較器被電連接以接收來(lái)自供給電壓的電力，并且其中所述比較器被限定為當(dāng)供給電壓達(dá)到比較器操作電壓電平時(shí)開(kāi)始操作，其中所述能帶隙參考電壓生成器操作電壓電平小于所述比較器操作電壓電平，從而使得能帶隙參考電壓生成器在比較器開(kāi)始比較供給電壓的劃分版本和參考電壓之前產(chǎn)生參考電壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于上電復(fù)位控制的系統(tǒng)，其中所述比較器被限定為在供給電壓的劃分版本至少和參考電壓一樣大時(shí)在比較器輸出端處產(chǎn)生高數(shù)字狀態(tài)信號(hào)，并且被限定為當(dāng)供給電壓的劃分版本小于參考電壓時(shí)在比較器輸出端處產(chǎn)生低數(shù)字狀態(tài)信號(hào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于上電復(fù)位控制的系統(tǒng)，其中在比較器輸出端處的低數(shù)字狀態(tài)信號(hào)使得下拉電路將輸出節(jié)點(diǎn)電連接到地參考電勢(shì)，并且其中在比較器輸出端處的高數(shù)字狀態(tài)信號(hào)使得輸出節(jié)點(diǎn)與地參考電勢(shì)電隔離，因此使上拉電路能夠?qū)⑤敵龉?jié)點(diǎn)保持在非-復(fù)位電壓電平。
20.一種用于控制電子設(shè)備的上電復(fù)位的方法，包括 激活供給電壓，由此該供給電壓在一段時(shí)間內(nèi)從零增加到操作電壓電平； 對(duì)供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行劃分以獲得供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本； 將供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本與參考電壓相比較； 當(dāng)供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本小于參考電壓時(shí)，將輸出節(jié)點(diǎn)電連接到地參考電勢(shì)，其中所述輸出節(jié)點(diǎn)電連接以傳輸上電復(fù)位控制信號(hào)，由此輸出節(jié)點(diǎn)到地參考電勢(shì)的連接將上電復(fù)位控制信號(hào)保持在復(fù)位狀態(tài)；以及 當(dāng)供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本變得大于或等于參考電壓時(shí)，將輸出節(jié)點(diǎn)與地參考電勢(shì)電隔離，由此輸出節(jié)點(diǎn)與地參考電勢(shì)的電隔離允許輸出節(jié)點(diǎn)保持指示上電復(fù)位控制信號(hào)的非-復(fù)位狀態(tài)的正電壓電平。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于控制電子設(shè)備的上電復(fù)位的方法，還包括 將供給電壓傳輸?shù)侥軒秴⒖茧妷荷善?；以? 基于接收到的供給電壓操作能帶隙參考電壓生成器以產(chǎn)生參考電壓， 其中能帶隙參考電壓生成器是子電壓能帶隙參考電壓生成器且當(dāng)接收到的供給電壓達(dá)到自起動(dòng)電壓電平時(shí)自起動(dòng)，以及 其中所述自起動(dòng)電壓電平被限定以使得在將供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本與參考電壓比較之前，能帶隙參考電壓生成器進(jìn)行操作以產(chǎn)生參考電壓。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的用于控制電子設(shè)備的上電復(fù)位的方法，還包括 將供給電壓傳輸?shù)奖容^器；以及 基于接收到的供給電壓操作比較器以將供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本與參考電壓進(jìn)行比較并產(chǎn)生指示比較結(jié)果的比較器數(shù)字輸出信號(hào)，其中在能帶隙參考電壓生成器被操作以產(chǎn)生參考電壓之后，所述比較器被操作以將供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本與參考電壓比較，以及 其中當(dāng)供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本至少和參考電壓一樣大時(shí)，比較器產(chǎn)生高狀態(tài)數(shù)字輸出信號(hào)，且其中當(dāng)供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本小于參考電壓時(shí)，比較器產(chǎn)生低狀態(tài)數(shù)字輸出信號(hào)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的用于控制電子設(shè)備的上電復(fù)位的方法，還包括 根據(jù)比較器數(shù)字輸出信號(hào)操作下拉電路，以當(dāng)供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本小于參考電壓時(shí)，將輸出節(jié)點(diǎn)電連接到地參考電勢(shì)；以及 根據(jù)比較器數(shù)字輸出信號(hào)操作下拉電路，以當(dāng)供給電壓的當(dāng)前狀態(tài)的劃分版本大于或等于參考電壓時(shí)，將輸出節(jié)點(diǎn)與地參考電勢(shì)電隔離。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于控制電子設(shè)備的上電復(fù)位的方法，還包括 保持輸出節(jié)點(diǎn)和供給電壓的連接，從而在當(dāng)輸出節(jié)點(diǎn)與地參考電勢(shì)隔離時(shí)保持該指示上電復(fù)位控制信號(hào)的非復(fù)位態(tài)的正電壓電平。
全文摘要
主機(jī)上電復(fù)位控制電路(100)包括比較器(109)，連接以接收供給電壓的劃分版本(111)和參考電壓(Vbg)。當(dāng)供給電壓至少和參考電壓一樣大時(shí)該比較器產(chǎn)生且輸出高數(shù)字狀態(tài)信號(hào)(110)?？刂齐娐?103)包括輸出節(jié)點(diǎn)(105)，該輸出節(jié)點(diǎn)連接以傳輸上電復(fù)位控制信號(hào)(POR信號(hào))。控制電路(104)包括連接在比較器輸出和該輸出節(jié)點(diǎn)之間的下拉電路(N1，N2，N3)?；谠诒容^器輸出(110)處存在的信號(hào)，隨著供給電壓(VDDH)向主機(jī)操作電平上升，下拉電路將輸出節(jié)點(diǎn)(105)保持在復(fù)位電壓電平?？刂齐娐钒ㄟB接在供給電壓和輸出節(jié)點(diǎn)之間的上拉電路(R1)。在供給電壓已經(jīng)上升到主機(jī)操作電平之后上拉電路將輸出節(jié)點(diǎn)保持在非-復(fù)位電壓電平。
文檔編號(hào)G06F1/24GK102907002SQ201180025863
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者S.奇, E.布伊延 申請(qǐng)人:桑迪士克科技股份有限公司