專利名稱：用于主機上電復位控制的裝置和方法
用于主機上電復位控制的裝置和方法
背景技術(shù)：
在混合信號電路即包括模擬信號和數(shù)字信號兩者的電路中，上電復位(POR)電路用來確保數(shù)字邏輯活動保持在上電(power-up)直到供給電壓準備就緒。在當供給電壓正向操作供給電壓電平上升的一段時間的期間，POR電路起作用以將數(shù)字邏輯保持在復位狀態(tài)。更具體地，POR電路操作以感測供給電壓并當供給電壓達到操作供給電壓電平時釋放數(shù)字邏輯復位信號。因此，POR電路提供用于整個混合信號電路的主(master)復位信號。如果POR電路太早釋放數(shù)字邏輯復位信號，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誤地操作的POR電路。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，公開了一種主機上電復位控制電路。該主機上電復位控制電路 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?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，在該比較器的輸出端處產(chǎn)生高數(shù)字狀態(tài)信號。該主機上電復位控制電路還包括電連接以傳輸上電復位控制信號的輸出節(jié)點。該主機上電復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，隨著供給電壓向主機操作電平上升，將該輸出節(jié)點保持在復位電壓電平。該主機上電復位控制電路還包括電連接在該供給電壓和該輸出節(jié)點之間的上拉電路。該上拉電路被限定為在供給電壓已經(jīng)升到主機操作電平之后將該輸出節(jié)點保持在非-復位電壓電平。在另一個實施例中，公開了一種用于上電復位控制的系統(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)生多個參考電壓。該系統(tǒng)還包括主機上電復位控制電路，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。該主機上電復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，該輸出節(jié)點電連接以傳輸上電復位控制信號。在另一個實施例中，公開了一種用于控制電子設備的上電復位的方法。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前狀態(tài)以獲得供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本的操作。該方法還包括用于將供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本與參考電壓比較的操作。當供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本小于參考電壓時，將輸出節(jié)點電連接到地參考電勢。所述輸出節(jié)點電連接以傳輸上電復位控制信號。輸出節(jié)點到地參考電勢的連接將上電復位控制信號保持在復位狀態(tài)。該方法還包括當供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本變得大于或等于參考電壓時，將輸出節(jié)點與地參考電勢電隔離。輸出節(jié)點與地參考電勢的隔離允許輸出節(jié)點保持指示上電復位控制信號的非-復位狀態(tài)的正電壓電平。
本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點將由以下結(jié)合附圖的詳細描述變得更加顯而易見，其以示例的方式闡明本發(fā)明。


圖I示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的上電復位(POR)控制電路的系統(tǒng)級別圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖I的POR控制電路的實施級別圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的與圖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)明的一個實施例的控制電子設備的上電復位的方法的流程圖。
具體實施例方式在以下的描述中，闡述了許多個特定的細節(jié)從而提供對本發(fā)明的透徹的理解。然而，對本領(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節(jié)而實現(xiàn)本發(fā)明是顯而易見的。在其它例子中，沒有詳細描述公知的步驟操作從而不會不必要地混淆本發(fā)明。圖I示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于上電復位(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)生多個參考電壓(Vbg，Vbias)。該系統(tǒng)100還包括主機(host)POR控制電路103，被限定來接收供給電壓VDDH作為第一輸入電壓并接收來自能帶隙參考電壓生成器101的多個參考電壓(Vbg，Vbias)作為第二輸入電壓。主機POR控制電路103被限定來將供給電壓VDDH的劃分版本與參考電壓(Vbg)比較以控制輸出節(jié)點105，該輸出節(jié)點電連接以傳輸POR控制信號到主機/核心電路。更具體地，主機POR控制電路103會通過在輸出節(jié)點105設置數(shù)字狀態(tài)而釋放復位信號給主機/核心電路。如關(guān)于圖2在以下更詳細地討論的，能帶隙參考電壓生成器101被限定來在主機POR控制電路103開始將供給電壓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收到的供給電壓VDDH達到1.0伏(V)以下的自起動(self-start)電壓電平時自起動。在一個實施例中，供給電壓VDDH應該在主機POR控制電路103釋放復位信號給主機/核心電路之前達到1.4V。在這個實施例中，子電壓能帶隙參考電壓生成器101相對于主POR控制電路103釋放復位信號時所需要的，會提供至少400毫伏(mV)的寬余量(margin)。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖I的主機POR控制電路103的實現(xiàn)級別圖。主機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111產(chǎn)生供給電壓VDDH的劃分版本，節(jié)點111連接到比較器109的第一輸入端(+ )。電阻器R3和R4對供給電壓VDDH劃分以在節(jié)點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?shù)谝惠斎攵? + )，即節(jié)點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，比較器109會在比較器109輸出端(節(jié)點110)處產(chǎn)生高數(shù)字狀態(tài)信號。當?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，比較器109會在比較器109輸出端(節(jié)點110)處產(chǎn)生低數(shù)字狀態(tài)信號。
在一個實施例中，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)的主機操作電平約為1.6V。在這個實施例中，電阻器R3和R4可以被限定為，當供給電壓VDDH達到約I. 4V時，在節(jié)點111處建立約為O. 5V的電壓，從而使得當供給電壓VDDH達到約I. 4V時，比較器在節(jié)點110處輸出高數(shù)字狀態(tài)信號。比較器109電連接以接收來自供給電壓VDDH的電力。比較器109被限定為當供給電壓VDDH達到比較器109操作電壓電平時開始操作，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。在一個實施例中，比較器109操作電壓電平約為I. 0V，這意味著在供給電壓VDDH達到至少I. OV之前比較器109不會開始操作。因為子電壓能帶隙參考電壓生成器101會在至少I. 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操作電壓電平會確保在比較器109開始操作之前產(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基于不正確的低參考電壓(Vbg)而在節(jié)點110處過早地輸出高數(shù)字狀態(tài)信號。主機POR控制電路103還包括限定在比較器109和輸出節(jié)點105之間的輸出級 104。更具體地，輸出級104接收供給電壓VDDH、比較器109的輸出以及來自能帶隙參考電壓生成器101的第二參考電壓(Vbias)作為輸入。進而，輸出級104電連接以控制輸出節(jié)點105處的電壓。此外，輸出級104包括到地參考電勢GND的電連接。輸出節(jié)點105電連接以傳輸上電復位信號到主機/核心電路。輸出節(jié)點105處的數(shù)字狀態(tài)起到主復位控制的作用，并被稱作為主機就緒信號。在圖2的實施例中，主機就緒信號為高狀態(tài)有效(activehigh)。因此，當輸出節(jié)點105保持高數(shù)字狀態(tài)時，復位信號關(guān)閉(off)，反之亦然。輸出級104被限定來保證輸出節(jié)點105會被鎖閉(lock down),即保持低數(shù)字狀態(tài)，直到供給電壓VDDH達到主機/核心電路的操作電壓電平。主機POR控制電路103的輸出級104包括電連接在比較器109輸出端(節(jié)點110)和主機就緒信號輸出節(jié)點105之間的下拉電路。該下拉電路包括電連接在輸出節(jié)點105和地參考電勢GND之間的第一下拉晶體管NI。激活第一下拉晶體管NI進入傳輸狀態(tài)使得輸出節(jié)點105電連接到地參考電勢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107處的供給電壓VDDH的第二劃分版本兩者。在節(jié)點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110。在圖2的實施例中，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105與地參考電勢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激活進入傳輸狀態(tài)之前處于傳輸狀態(tài)。換言之，在節(jié)點111處的第一劃分電壓達到第一參考電平(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。因此，第三下拉晶體管N3充當后備(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)。基于以上描述，應該理解下拉電路根據(jù)比較器109輸出節(jié)點110處的數(shù)字信號態(tài)操作，從而控制在輸出節(jié)點105處的電壓電平。比較器109輸出節(jié)點110處的低數(shù)字狀態(tài)信號使得下拉電路將輸出節(jié)點105電連接到地參考電勢GND。以互補的方式，考慮到已經(jīng)正確地設定第二參考電壓(Vbias)以導通第三下拉晶體管N3，比較器109輸出節(jié)點110處的高數(shù)字狀態(tài)信號使得輸出節(jié)點105與地參考電勢GND電隔離。因此，基于比較器109輸出節(jié)點110處的數(shù)字狀態(tài)信號，隨著供給電壓VDDH向主機操作電平上升，下拉電路被限定為將輸出節(jié)點105保持在復位電壓電平，即低數(shù)字狀態(tài)信號。主機POR控制電路103的輸出級104包括電連接在供給電壓VDDH和輸出節(jié)點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)上升到主機操作電平之后，將輸出節(jié)點105保持在非-復位電壓電平，即高數(shù)字狀態(tài)信號。在當供給電壓VDDH位于主機操作電平時，節(jié)點105處的非-復位電壓電平由電阻器Rl和供給電壓VDDH管控。應該理解，根據(jù)比較器109輸出節(jié)點110處的高數(shù)字狀態(tài)信號的輸出節(jié)點105與地參考電勢GND的電隔離使得上拉電路可以將輸出節(jié)點105保持在非-復位電壓電平。
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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供給電壓VDDH達到I. OV以下的自起動電壓電平時自起動，因此能帶隙參考電壓生成器101被限定為在比較器109開始操作以將其第一輸入端(+ )(即節(jié)點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)明的一個實施例的與圖I和圖2的主機POR控制電路關(guān)聯(lián)的波形。波形301表示輸出節(jié)點105處電壓電平隨時間的變化。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間的變化。波形307表示供給電壓VDDH的電壓電平隨時間的變化。隨著供給電壓VDDH從OV爬升到在節(jié)點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105將以追隨的方式爬升。然后，當供給電壓VDDH達到在節(jié)點107處的第一下拉晶體管的閾值電壓(Vt)時，第一下拉晶體管NI將導通，因此將輸出節(jié)點105下拉到地參考電勢GND。當供給電壓VDDH繼續(xù)爬升時，當在節(jié)點111處的供給電壓的劃分版本等于第一參考電壓(Vbg)時，最終會滿足比較器109的條件，并且比較器109的輸出節(jié)點110會到達高數(shù)字狀態(tài)從而導通第二下拉晶體管N2。因此，在節(jié)點111處的電壓電平需要達到第一參考電壓(Vbg)從而使得比較器109輸出高數(shù)字狀態(tài)信號而使得第二下拉晶體管N2導通。在一個實施例中，第一參考電壓(Vbg)是O. 5V，且當供給電壓VDDH是I. 4V時節(jié)點111處的電壓電平會達到O. 5V。在這個實施例中，輸出節(jié)點105處的復位信號具有I. 4V的跳變點(trippoint)。在比較器109的輸出使第二下拉晶體管N2導通時，第三下拉晶體管N3已由第二參考電壓(Vbias)導通。在一個實施例中，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導通之前，已經(jīng)存在從第二下拉晶體管N2到地參考電勢GND的路徑。因此，當節(jié)點110處的比較器109的輸出使得第二下拉晶體管N2導通時，節(jié)點107會被下拉到地參考電勢GND，這將使得第一下拉晶體管NI截止，由此允許輸出節(jié)點105跳至當前的供給電壓VDDH電平。第三下拉晶體管N3充當備用(backup)以確保能帶隙參考電壓生成器101確實處于其操作電平。因此，為了使第一下拉晶體管NI截止從而在節(jié)點105釋放復位信號，需由供給電壓VDDH的劃分版本相對于第一參考電壓(Vbg)滿足比較器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)明的一個實施例的控制電子設備上電復位的方法的流程圖。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前狀態(tài)以獲取供給電壓當前狀態(tài)的劃分版本(例如，在節(jié)點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前狀態(tài)的劃分版本與參考電壓進行比較(例如將節(jié)點111處的電壓與第一參考電壓(Vbg)比較)的操作405。從操作405，該方法進行判定操作407以確定供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本是否大于或等于參考電壓。如果供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本小于參考電壓(例如節(jié)點111處的電壓小于第一參考電壓(Vbg))，則方法進行操作409，其中輸出節(jié)點(例如輸出節(jié)點105)電連接到地參考電勢(例如GND)。在本方法中，輸出節(jié)點電連接，以傳輸上電復位控制信號。操作409中輸出節(jié)點連接至地參考電勢將上電復位控制信號保持在復位狀態(tài)。如果供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本大于或等于參考電壓(例如節(jié)點111處的電壓大于或等于第一參考電壓(Vbg))，則本方法進行操作411，在操作411中輸出節(jié)點(例如輸出節(jié)點105)與地參考電勢(例如GND)電隔離。將輸出節(jié)點與地參考電勢電隔離允許輸出節(jié)點保持指示上電復位控制信號的非-復位狀態(tài)的正電壓電平。該方法還可包括用于保持輸出節(jié)點與供給電壓連接的操作，從而在當輸出節(jié)點與地參考電勢隔離時保持指示上電復位控制信號的非-復位狀態(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。在一個實施例中，能帶隙參考電壓生成器是被限定為當收到的供給電壓達到自起動電壓電平時自起動的子電壓能帶隙參考電壓生成器。限定自起動電壓電平使得在操作405中供給電壓的當前狀態(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行操作405。在這個例子中，比較器會操作以將供給電壓的當前狀態(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。再次，應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前狀態(tài)的劃分版本與參考電壓比較。當供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本至少和參考電壓一樣大時比較器產(chǎn)生高狀態(tài)數(shù)字輸出信號。當供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本小于參考電壓時比較器產(chǎn)生低狀態(tài)數(shù)字輸出信號。
該方法可以還包括當供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本小于參考電壓時，根據(jù)比較器數(shù)字輸出信號操作下拉電路以將輸出節(jié)點電連接到地參考電勢。此外，該方法可以包括當供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本大于或等于參考電壓時，根據(jù)比較器數(shù)字輸出信號操作下拉電路以將輸出節(jié)點與地參考電勢電隔離。應該理解，POR電路在混合信號系統(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電路輸出復位信號到邏輯組件，例如鎖存器、觸發(fā)器或其它的順序電路，直到上電之后達到預定的閾值供給電壓。因此，POR電路防止核心邏輯電路的反常行為，否則反常行為會導致系統(tǒng)的故障或不可操作性。這里公開的POR控制電路保證在輸出節(jié)點處的穩(wěn)定復位脈沖以及對過程、溫度和供給電壓爬升曲線的最小依賴性的精確跳變點電壓。這里描述的發(fā)明可以實施為計算機可讀介質(zhì)上的計算機可讀代碼。例如，該計算機可讀代碼可以包括在其中存儲了與系統(tǒng)100和/或主機POR控制電路103對應的一個或多個布線的布線數(shù)字文件。這里提到的計算機可讀介質(zhì)是可以存儲隨后可由計算機系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲設備。計算機可讀介質(zhì)的例子包括硬盤驅(qū)動、網(wǎng)絡附加存儲器(NAS)、 只讀存儲器、隨機訪問存儲器、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁帶和其它的光學和非光學數(shù)據(jù)存儲設備。該計算機可讀介質(zhì)還可分布在耦接的計算機系統(tǒng)的網(wǎng)絡上從而使得以分布的方式存儲和執(zhí)行該計算機可讀代碼。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器操作。本發(fā)明還涉及用于執(zhí)行這些操作的設備或裝置。該裝置可以是為所需要的目的而特別構(gòu)造的，諸如專用計算機。當被限定為專用計算機時，該計算機還可以進行不是專用部分的其它處理、程序執(zhí)行或程序，同時仍舊能夠為特別的目的操作?？蛇x地，該操作可由通用計算機來處理，該通用計算機由存儲在計算機存儲器、緩存或經(jīng)由網(wǎng)絡獲得的一個或更多的計算機程序選擇性激活或配置。當經(jīng)由網(wǎng)絡獲得數(shù)據(jù)時，該數(shù)據(jù)可以由網(wǎng)絡上的其它計算機處理，例如，云計算資源。本發(fā)明的實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)的機器。該數(shù)據(jù)可以代表物品，該物品可以表示為電信號和電子操控的數(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。可以一般地存儲或以實現(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)絡連接的一個或更多個機器或處理器處理。每個機器可以將數(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)保存到存儲器、經(jīng)由網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)、顯示該結(jié)果或?qū)⒃摻Y(jié)果通信到另一個機器。應該理解如這里所公開的POR系統(tǒng)和控制電路可以作為半導體設備或芯片的一部分制造。在諸如集成電路、存儲單元等的半導體設備的制造中，進行一系列制造操作以在半導體晶片上限定特征。該晶片包括限定在硅基板上的多級(multi-level)結(jié)構(gòu)形式的集成電路設備。在基板級上，形成具有擴散區(qū)域的晶體管設備。在接下來的級中，互相連接的金屬化線被圖案化并被電連接到晶體管設備以限定出期望的集成電路設備。此外，圖案化的導電層由電介質(zhì)材料與其它導電層隔離開。雖然已經(jīng)根據(jù)幾個實施例描述了本發(fā)明，但是應該理解本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀了之前的說明書并研究了附圖之后會實現(xiàn)其各種改變、附加、重排和等價物。因此，本發(fā)明旨在包括落入本發(fā)明的真實主旨和范圍內(nèi)的所有這樣的改變、附加 、重排和等價物。
權(quán)利要求
1.一種主機上電復位控制電路，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?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，在比較器輸出端處產(chǎn)生高數(shù)字狀態(tài)信號； 輸出節(jié)點，電連接以傳輸上電復位控制信號； 下拉電路，電連接在該比較器輸出端和該輸出節(jié)點之間，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，隨著供給電壓向主機操作電平上升，將該輸出節(jié)點保持在復位電壓電平；以及 上拉電路，電連接在該供給電壓和該輸出節(jié)點之間，該上拉電路被限定為在供給電壓已經(jīng)上升到主機操作電平后將該輸出節(jié)點保持在非-復位電壓電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主機上電復位控制電路，其中比較器輸出端處的低數(shù)字狀態(tài)信號使得下拉電路將輸出節(jié)點電連接到地參考電勢，并且其中比較器輸出端處的高數(shù)字狀態(tài)信號使得輸出節(jié)點與地參考電勢電隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主機上電復位控制電路，其中根據(jù)比較器輸出端處的高數(shù)字狀態(tài)信號的輸出節(jié)點與地參考電勢的電隔離使得上拉電路能夠?qū)⑤敵龉?jié)點保持在非-復位電壓電平。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主機上電復位控制電路，其中所述下拉電路包括電連接在輸出節(jié)點和地參考電勢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)點電連接到地參考電勢。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的主機上電復位控制電路，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)點與地參考電勢電隔離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的主機上電復位控制電路，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所述的主機上電復位控制電路，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所述的主機上電復位控制電路，其中所述能帶隙參考電壓生成器被限定為在供給電壓達到能帶隙參考電壓生成器操作電壓電平時開始操作，并且其中所述比較器被電連接以接收來自供給電壓的電力，并且其中所述比較器被限定為當供給電壓達到比較器操作電壓電平時開始操作，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所述的主機上電復位控制電路，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供給電壓達到自起動電壓電平時自起動。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主機上電復位控制電路，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操作電平約為I. 6V。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主機上電復位控制電路，其中所述比較器電連接以接收來自供給電壓的電力，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、當供給電壓達到比較器操作電壓電平時開始操作。
12.—種用于上電復位控制的系統(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)生多個參考電壓；以及 主機上電復位控制電路，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，其中該主機上電復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，該輸出節(jié)點電連接以傳輸上電復位控制信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于上電復位控制的系統(tǒng)，其中所述能帶隙參考電壓生成器被限定為在主機上電復位控制電路開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，且被限定為當接收到的供給電壓達到自起動電壓電平時自起動。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于上電復位控制的系統(tǒng)，其中所述主機上電復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行比較以產(chǎn)生比較器輸出，以及 其中所述主機上電復位控制電路包括電連接在比較器輸出端和輸出節(jié)點之間的下拉電路，從而使得該下拉電路根據(jù)比較器輸出端處存在的數(shù)字信號狀態(tài)進行操作以控制輸出節(jié)點處存在的電壓電平，以及 其中所述主機上電復位控制電路還包括電連接在供給電壓和輸出節(jié)點之間的上拉電路，以在供給電壓已經(jīng)上升到主機操作電平之后將該輸出節(jié)點保持在非-復位電壓電平。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于上電復位控制的系統(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，隨著供給電壓向主機操作電平上升，將輸出節(jié)點保持在復位電壓電平。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于上電復位控制的系統(tǒng)，其中所述能帶隙參考電壓生成器被限定為在當供給電壓達到能帶隙參考電壓生成器操作電壓電平時開始操作，并且其中所述比較器被電連接以接收來自供給電壓的電力，并且其中所述比較器被限定為當供給電壓達到比較器操作電壓電平時開始操作，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在比較器輸出端處產(chǎn)生高數(shù)字狀態(tài)信號，并且被限定為當供給電壓的劃分版本小于參考電壓時在比較器輸出端處產(chǎn)生低數(shù)字狀態(tài)信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于上電復位控制的系統(tǒng)，其中在比較器輸出端處的低數(shù)字狀態(tài)信號使得下拉電路將輸出節(jié)點電連接到地參考電勢，并且其中在比較器輸出端處的高數(shù)字狀態(tài)信號使得輸出節(jié)點與地參考電勢電隔離，因此使上拉電路能夠?qū)⑤敵龉?jié)點保持在非-復位電壓電平。
20.一種用于控制電子設備的上電復位的方法，包括 激活供給電壓，由此該供給電壓在一段時間內(nèi)從零增加到操作電壓電平； 對供給電壓的當前狀態(tài)進行劃分以獲得供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本； 將供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本與參考電壓相比較； 當供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本小于參考電壓時，將輸出節(jié)點電連接到地參考電勢，其中所述輸出節(jié)點電連接以傳輸上電復位控制信號，由此輸出節(jié)點到地參考電勢的連接將上電復位控制信號保持在復位狀態(tài)；以及 當供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本變得大于或等于參考電壓時，將輸出節(jié)點與地參考電勢電隔離，由此輸出節(jié)點與地參考電勢的電隔離允許輸出節(jié)點保持指示上電復位控制信號的非-復位狀態(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備的上電復位的方法，還包括 將供給電壓傳輸?shù)侥軒秴⒖茧妷荷善鳎灰约? 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接收到的供給電壓達到自起動電壓電平時自起動，以及 其中所述自起動電壓電平被限定以使得在將供給電壓的當前狀態(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備的上電復位的方法，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前狀態(tài)的劃分版本與參考電壓進行比較并產(chǎn)生指示比較結(jié)果的比較器數(shù)字輸出信號，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前狀態(tài)的劃分版本與參考電壓比較，以及 其中當供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本至少和參考電壓一樣大時，比較器產(chǎn)生高狀態(tài)數(shù)字輸出信號，且其中當供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本小于參考電壓時，比較器產(chǎn)生低狀態(tài)數(shù)字輸出信號。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的用于控制電子設備的上電復位的方法，還包括 根據(jù)比較器數(shù)字輸出信號操作下拉電路，以當供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本小于參考電壓時，將輸出節(jié)點電連接到地參考電勢；以及 根據(jù)比較器數(shù)字輸出信號操作下拉電路，以當供給電壓的當前狀態(tài)的劃分版本大于或等于參考電壓時，將輸出節(jié)點與地參考電勢電隔離。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用于控制電子設備的上電復位的方法，還包括 保持輸出節(jié)點和供給電壓的連接，從而在當輸出節(jié)點與地參考電勢隔離時保持該指示上電復位控制信號的非復位態(tài)的正電壓電平。
全文摘要
主機上電復位控制電路(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)。當供給電壓至少和參考電壓一樣大時該比較器產(chǎn)生且輸出高數(shù)字狀態(tài)信號(110)?？刂齐娐?103)包括輸出節(jié)點(105)，該輸出節(jié)點連接以傳輸上電復位控制信號(POR信號)?？刂齐娐?104)包括連接在比較器輸出和該輸出節(jié)點之間的下拉電路(N1，N2，N3)?；谠诒容^器輸出(110)處存在的信號，隨著供給電壓(VDDH)向主機操作電平上升，下拉電路將輸出節(jié)點(105)保持在復位電壓電平?？刂齐娐钒ㄟB接在供給電壓和輸出節(jié)點之間的上拉電路(R1)。在供給電壓已經(jīng)上升到主機操作電平之后上拉電路將輸出節(jié)點保持在非-復位電壓電平。
文檔編號G06F1/24GK102907002SQ201180025863
公開日2013年1月30日 申請日期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 申請人:桑迪士克科技股份有限公司