專利名稱：一種用于電源電壓脈沖干擾的檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源電壓脈沖干擾技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于電源電壓脈 沖干擾的檢測電路。
技術(shù)背景在電路系統(tǒng)中，通常存在多種功能的電路模塊，比較說時鐘發(fā)生 器電路，存儲器電路，數(shù)字邏輯電路等。為了保證整個電路系統(tǒng)中所 有電路模塊都能正確工作需要有一個正常的電源電壓。但有時候，電 源電壓上會有較大的高頻脈沖，會對系統(tǒng)中的一些電路模塊產(chǎn)生影 響或者造成誤運算，甚至?xí)腥藶楫a(chǎn)生的脈沖干擾對電路系統(tǒng)進行攻 擊。這種高頻脈沖可能是高于電源電壓的，也可能是低于電源電壓的。 現(xiàn)有技術(shù)的檢測電路，脈沖干擾時產(chǎn)生的報警信號， 一般都存在報警 有延遲和報警信號無鎖定功能不能對其有效采樣的缺點，而且電源電 壓正常情況下檢測電路的靜態(tài)功耗較高。美國2000年7月4日發(fā)表的專利號為6085342的專利 "ELECTRONIC SYSTEM HAVING A CHIP INTEGRATED POWER ON RESET CIRCUIT WITH GLITCH SENSOR"是在上電復(fù)位電路中包含了一個脈沖 干擾檢測電路，用來檢測電源電壓上的異常。但是該電路只能檢測低 于電源電壓的脈沖干擾，對于高于電源電壓的脈沖干擾就無能為力。中國專利CN1427954的專利"用于檢測功能干擾的電路布置"，通過放大器和門電路將集成電路的電源電壓超過電壓上限和下限的電 壓波動進行響應(yīng)，檢測正負兩個方向上的電壓干擾。但是該電路在無 干擾的正常情況下，也要消耗一定的功耗，而且報警信號無鎖定功能， 其它電路可能不能有效采樣。 發(fā)明內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種 用于電源電壓脈沖干擾的檢測電路。它能對高于或者低于電源電壓的 脈沖干擾情況進行報警，并具有報警及時、有效，且靜態(tài)功耗低的特 點，以保證電路系統(tǒng)中其它電路模塊的正常工作。為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案以如下方式實現(xiàn)一種用于電源電壓脈沖干擾的檢測電路，其結(jié)構(gòu)特點是，它包括 參考電壓產(chǎn)生電路、閾值比較器和鎖存器電路。電源電壓。經(jīng)參考電 壓產(chǎn)生電路低通濾波后輸出參考電壓。到閾值比較器的一個輸入端， 閾值比較器的另一個輸入端與電源電壓相連。閾值比較器的輸出信號 經(jīng)鎖存器電路鎖定并輸出。在上述檢測電路中，所述參考電壓產(chǎn)生電路包括電阻和電容。電 源電壓。依次經(jīng)電阻和電容接地，電阻和電容的連接點為輸出的參考 電壓。在上述檢測電路中，所述閾值比較器包括PM0S管一、PM0S管二 和電阻。電源電壓分別與PM0S管一的源極和PM0S管二的柵極連接， 參考電壓分別與PM0S管二的源極和PM0S管一的柵極連接。PMOS管 一和PM0S管二的漏極并聯(lián)與比較器輸出端連接并經(jīng)電阻接地。本發(fā)明由于采用了上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)電源電壓與參考電壓的偏差在一定閾值范圍內(nèi)時，閾值比較器和鎖存器電路輸出為低電平，不報警； 當(dāng)電源電壓與參考電壓的偏差大于或者小于一定閾值范圍時，閾值比 較器輸出高電平到鎖存電路鎖定并輸出報警信號。同現(xiàn)有技術(shù)相比， 本發(fā)明靜態(tài)功耗低，能檢測出高于或者低于電源電壓的脈沖干擾信 號，并能及時、有效地報警，保證電路系統(tǒng)中其它電路模塊的正常工 作。下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步說明。


圖l為本發(fā)明的電路原理圖；圖2為本發(fā)明參考電壓產(chǎn)生電路的電路結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明閾值比較器的電路結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明的應(yīng)用框圖。
具體實施方式
參看圖1至圖3，本發(fā)明包括參考電壓產(chǎn)生電路、閾值比較器和 鎖存器電路。電源電壓VDD經(jīng)參考電壓產(chǎn)生電路低通濾波后輸出參考 電壓VREF到閾值比較器的一個輸入端，閾值比較器的另一個輸入端 與電源電壓VDD相連。閾值比較器的輸出信號經(jīng)鎖存器電路鎖定并輸 出。參考電壓產(chǎn)生電路包括電阻和電容，電源電壓VDD依次經(jīng)電阻和 電容接地，電阻和電容的連接點為輸出的參考電壓VREF。閾值比較 器包括PM0S管一P1、 PM0S管二P2和電阻R1。電源電壓VDD分別與 PMOS管一 Pl的源極和PMOS管二 P2的柵極連接，參考電壓VREF分別與PM0S管二 P2的源極和PM0S管一 Pl的柵極連接，PM0S管一 Pl 和PM0S管二 P2的漏極并聯(lián)與比較器輸出端OUT連接并經(jīng)電阻Rl接 地。本發(fā)明工作時，參考電壓產(chǎn)生電路對電源電壓VDD進行低通濾波 得到參考電壓VREF，參考電壓VREF中較高頻率的干擾信號已經(jīng)基本 濾除得到一個較干凈的準(zhǔn)直流電源信號。參考電壓產(chǎn)生電路中濾波器 的參數(shù)設(shè)定可以根據(jù)實際工作環(huán)境和需求進行配置。然后，把電源電 壓VDD與參考電壓VREF作為閾值比較器的兩個輸入作閾值比較，當(dāng) 電源電壓VDD高于參考電壓VREF —定的閾值電壓或者電源電壓VDD 低于參考電壓VREF —定的閾值電壓時，閾值比較器輸出一個高電平 報警信號，反之輸出低電平不報警信號。闞值比較器中的電阻R1在 電路中即可以用電阻實現(xiàn)，也可以用電流源或者工作在線性區(qū)的MOS 管實現(xiàn)。鎖存器電路是把報警信號鎖存，充分保證電路系統(tǒng)中其它電 路都能準(zhǔn)確的讀取這個報警信號。在電源電壓VDD中無脈沖干擾時，電源電壓VDD與參考電壓VREF 的電壓值基本相等。兩者之間的電壓差值遠小于PM0S管一 Pl和PM0S 管二 P2的開啟電壓，PM0S管一 Pl和PM0S管二 P2都處于截止?fàn)顟B(tài)。 在阻值較大的電阻Rl的下拉作用下，比較器輸出端OUT輸出為低電 平。電源電壓VDD上產(chǎn)生一個高于電源電壓VDD的脈沖干擾且這個干 擾與參考電壓VREF的差值大于PM0S管一 Pl的開啟電壓，PMOS管一 Pl就會開啟。流過PM0S管一P1的電流一快速增大，根據(jù)歐姆定律，比較器輸出端OUT的電壓等于電流一乘以電阻Rl的阻值。當(dāng)電流一 快速增加到一定數(shù)值，比較器輸出端OUT上的電壓就會上升到與電源 電壓VDD相等的電壓，輸出為高電平。同理，如果電源電壓VDD上產(chǎn)生一個低于電源電壓VDD的脈沖干 擾且這個干擾與參考電壓VREF的差值絕對值大于PM0S管二 P2的開 啟電壓，PM0S管二 P2就會開啟。流過PM0S管二P2的電流二快速增 大，根據(jù)歐姆定律，比較器輸出端OUT的電壓等于電流二乘以電阻 Rl的阻值。當(dāng)電流二快速增加到一定數(shù)值，比較器輸出端OUT上的 電壓就會上升到與電源電壓VDD相等的電壓，輸出為高電平。在電源電壓VDD正常時，PM0S管一 Pl和PM0S管二 P2都不導(dǎo)通， 所以本發(fā)明檢測電路的靜態(tài)功耗接近為0。而在系統(tǒng)處理高于或者低 于電源電壓VDD的脈沖干擾異常時，PM0S管一 Pl或者PM0S管二 P2 上的電流迅速增大，這個電流流過電阻Rl，使得比較器輸出端OUT 結(jié)點上的電壓快速增大到電源電壓VDD附近，具有較高的響應(yīng)速度。參看圖4，將本發(fā)明與存儲器電路、數(shù)字邏輯電路和其它電路相 連接，即可以避免電源電壓VDD中的脈沖干擾信號對各電路模塊的損 壞。
權(quán)利要求
1、一種用于電源電壓脈沖干擾的檢測電路，其特征在于，它包括參考電壓產(chǎn)生電路、閾值比較器和鎖存器電路，電源電壓(VDD)經(jīng)參考電壓產(chǎn)生電路低通濾波后輸出參考電壓(VREF)到閾值比較器的一個輸入端，閾值比較器的另一個輸入端與電源電壓(VDD)相連，閾值比較器的輸出信號經(jīng)鎖存器電路鎖定并輸出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電源電壓脈沖干擾的檢測電路， 其特征在于，所述參考電壓產(chǎn)生電路包括電阻和電容，電源電壓(VDD) 依次經(jīng)電阻和電容接地，電阻和電容的連接點為輸出的參考電壓(VREF)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電源電壓脈沖干擾的檢測電路， 其特征在于，所述閾值比較器包括PM0S管一 (Pl)、 PM0S管二 (P2) 和電阻(Rl)，電源電壓(VDD)分別與PM0S管一 (Pl)的源極和PM0S 管二 (P2)的柵極連接，參考電壓(VREF)分別與PM0S管二 (P2) 的源極和PM0S管一 (Pl)的柵極連接，PM0S管一 (Pl)和PM0S管 二 (P2)的漏極并聯(lián)與比較器輸出端(OUT)連接并經(jīng)電阻(Rl)接 地。
全文摘要
一種用于電源電壓脈沖干擾的檢測電路，涉及電源電壓脈沖干擾技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括參考電壓產(chǎn)生電路、閾值比較器和鎖存器電路。電源電壓。經(jīng)參考電壓產(chǎn)生電路低通濾波后輸出參考電壓。到閾值比較器的一個輸入端，閾值比較器的另一個輸入端與電源電壓相連。閾值比較器的輸出信號經(jīng)鎖存器電路鎖定并輸出。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明靜態(tài)功耗低，能檢測出高于或者低于電源電壓的脈沖干擾信號，并能及時、有效地報警，保證電路系統(tǒng)中其它電路模塊的正常工作。
文檔編號G01R19/165GK101566645SQ20081010455
公開日2009年10月28日 申請日期2008年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者磊 徐, 盛敬剛, 邰曉鵬, 霍俊杰, 黃金煌 申請人:北京同方微電子有限公司