專利名稱:復(fù)位電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種新型的復(fù)位電路。
背景技術(shù):
如今,集成電路發(fā)展十分迅速,而對(duì)于集成電路特別是數(shù)字集成電路來說,復(fù)位是其中必不可少的功能之一。復(fù)位電路的作用在于使集成電路初始化,以此消除由于集成電路上電或電源波動(dòng)等原因而造成的電路混亂狀態(tài)?,F(xiàn)有的復(fù)位電路通常由分壓?jiǎn)卧碗妷簷z測(cè)單元組成,如圖1所示,分壓?jiǎn)卧?br>
電阻Rl和R2組成,分得的電壓Vl = Fddxd),電壓檢測(cè)單元由電阻R3和NMOS管麗1
RI + R2
組成。該復(fù)位電路的工作原理為開始上電時(shí),電源電壓Vdd比較低,分壓點(diǎn)電壓vl也比較低,并且低于NMOS管麗1的閾值電壓,那么NMOS管麗1關(guān)閉,此時(shí)v2點(diǎn)電壓為高,經(jīng)過反相器INVl,輸出的復(fù)位信號(hào)Rst_b為低電平;隨著電源電壓Vdd的升高,分壓點(diǎn)電壓vl也逐步升高,當(dāng)vl大于NMOS管MNl的閾值電壓后,NMOS管MNl導(dǎo)通,這時(shí)NMOS管MNl的下拉電流能力大于R3的上拉電流的能力,v2點(diǎn)電壓變低,經(jīng)過反相器INVl后,輸出的復(fù)位信號(hào)Rst_b為高電平。但是,圖1所示的復(fù)位電路會(huì)占用非常大的芯片面積,已不能適應(yīng)集成電路的發(fā)展趨勢(shì),為此,出現(xiàn)了圖2所示的復(fù)位電路。圖2作為圖1的技術(shù)改進(jìn),分壓?jiǎn)卧械碾娮栌蒒MOS管代替以節(jié)省芯片面積。圖2所示的復(fù)位電路的工作原理與圖1的工作原理相類似,在此不再贅述。但是,圖1和圖2所示的復(fù)位電路都易受到工藝和溫度的影響??芍?,MOS管器件的閾值電壓會(huì)受到工藝和溫度的影響,從而產(chǎn)生一定偏差。以圖1所示的復(fù)位電路為例,假定NMOS管MNl的閾值電壓受工藝和溫度的影響而偏離正常值Δν,那么復(fù)位電路只有在
復(fù)位電壓閾值偏移至(1+|^)ΧΔν>時(shí),才會(huì)輸出復(fù)位信號(hào)Rst_b。由此可知,在圖1所示的復(fù)
K2
位電路中,復(fù)位電壓閾值受工藝和溫度的影響很大。同理,圖2中的復(fù)位電路也存在以上問題。綜上,現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)位電路中,工藝和溫度對(duì)復(fù)位電壓閾值的影響很大,使復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生時(shí)的電源電壓偏低或者偏高,不能對(duì)集成電路芯片有效復(fù)位。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種復(fù)位電路,以有效地減小工藝和溫度對(duì)復(fù)位電壓閾值的影響。為解決上述問題,本發(fā)明提供一種復(fù)位電路,包括電壓分壓?jiǎn)卧?、電壓檢測(cè)單元和輸出單元,所述電壓分壓?jiǎn)卧ǖ谝?PMOS管和第一 NMOS管,所述第一 NMOS管的閾值電壓小于所述第一 PMOS管閾值電壓的絕對(duì)值,所述第一 PMOS管的柵極接地,源極接電源,漏極連接第一 NMOS管的漏極,所述第一 NMOS管的柵極和漏極相連,源極接地,所述第一 NMOS管的漏極輸出第一控制信號(hào);所述電壓檢測(cè)單元包括第一 CMOS反相器,所述第一 CMOS反相器接收所述第一控制信號(hào),并輸出第二控制信號(hào);所述輸出單元包括第一反相器,所述第一反相器接收所述第二控制信號(hào),并輸出
第一復(fù)位信號(hào)??蛇x的,所述的復(fù)位電路還包括緩沖單元,所述緩沖單元適于接收所述第一復(fù)位
信號(hào),并輸出第二復(fù)位信號(hào)??蛇x的,所述復(fù)位電路還包括反饋單元,所述反饋單元,適于檢測(cè)所述輸出單元輸出的第一復(fù)位信號(hào),并根據(jù)所述第一復(fù)位信號(hào)調(diào)節(jié)所述第一 CMOS反相器的閾值電壓??蛇x的,所述反饋單元包括第一電子開關(guān)和第二 NMOS管,所述第一電子開關(guān),包括連接所述電壓檢測(cè)單元輸出端的第一端和連接所述第二 NMOS管漏極的第二端,以及控制端,所述控制端接收所述第一復(fù)位信號(hào),并在第一復(fù)位信號(hào)為高電平時(shí),導(dǎo)通所述第一端和所述第二端;所述第二 NMOS管的源極接地,柵極連接所述電壓檢測(cè)單元的輸入端??蛇x的,所述第一電子開關(guān)為第三NMOS管,所述第三NMOS管的柵極連接所述輸出單元的輸出端,漏極連接所述電壓檢測(cè)單元的輸出端,源極連接所述第二 NMOS管的漏極??蛇x的,所述反饋單元包括第二電子開關(guān)和第二 PMOS管,所述第二電子開關(guān),包括連接所述電壓檢測(cè)單元輸出端的第一端和連接所述第二 PMOS管漏極的第二端,以及控制端,所述控制端接收所述輸出單元的輸出信號(hào),并在所述輸出信號(hào)為低電平時(shí),導(dǎo)通所述第一端和所述第二端;所述第二 PMOS管的源極接電源,柵極連接所述電壓檢測(cè)單元的輸入端??蛇x的,所述第二電子開關(guān)為第三PMOS管,所述第三PMOS管的柵極連接所述輸出單元的輸出端,漏極接所述電壓檢測(cè)單元的輸出端,源極接所述第二 PMOS管的漏極。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)方案公開的復(fù)位電路具有以下優(yōu)點(diǎn)1)當(dāng)工藝和溫度發(fā)生變化時(shí),同類型MOS管的閾值電壓發(fā)生同向偏移,即同類型MOS管的閾值電壓會(huì)隨著工藝和溫度的影響而同時(shí)升高或降低。那么,電壓分壓?jiǎn)卧謮汉蟮碾妷汉偷谝?CMOS反相器的閾值電壓也會(huì)發(fā)生同向偏移,這樣起到了相互的補(bǔ)償作用,使得復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生時(shí)的電源電壓不至過高或過低,從而有效地減小了工藝和溫度對(duì)復(fù)位電壓閾值的影響,進(jìn)而保證了對(duì)集成電路芯片的有效復(fù)位。2)可選方案中,本發(fā)明復(fù)位電路還包括緩沖單元,所述緩沖單元對(duì)輸出單元輸出的第一復(fù)位信號(hào)進(jìn)行整形,并且增強(qiáng)了復(fù)位電路的輸出驅(qū)動(dòng)能力。3)可選方案中,本發(fā)明復(fù)位電路還包括反饋單元,所述反饋單元在檢測(cè)到第一復(fù)位信號(hào)為高電平時(shí),將反饋單元中的第二 NMOS管并聯(lián)到第一 CMOS反相器,或者將反饋單元中的第二 PMOS管從第一 CMOS反相器斷開,從而使得該復(fù)位電路在產(chǎn)生下電復(fù)位信號(hào)時(shí)所需的復(fù)位電壓閾值較低,或者在產(chǎn)生上電復(fù)位信號(hào)時(shí)所需的復(fù)位電壓閾值較高,有效地避免了由于電源電壓不穩(wěn)定造成的復(fù)位電路的誤操作,提高了復(fù)位電路的抗干擾性能。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種復(fù)位電路示意圖;圖2是現(xiàn)有技術(shù)的另一種復(fù)位電路示意4
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的復(fù)位電路示意圖;圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例的復(fù)位電路的工作原理示意圖;圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例的復(fù)位電路的補(bǔ)償原理示意圖;圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例的復(fù)位電路示意圖;圖7是本發(fā)明第三實(shí)施例的復(fù)位電路示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施方式
的限制。圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的復(fù)位電路示意圖,如圖3所示,所述復(fù)位電路包括電壓分壓?jiǎn)卧?01、電壓檢測(cè)單元202和輸出單元203, 所述電壓分壓?jiǎn)卧?01,包括第一 PMOS管MPl和第一匪OS管MNAl,所述第一匪OS管MNAl的閾值電壓低于所述第一 PMOS管MPl的閾值電壓的絕對(duì)值,所述第一 PMOS管MPl的柵極接地,源極接電源Vdd,漏極接所述第一 NMOS管MNAl的漏極;所述第一 NMOS管MNAl的柵極與其漏極相連,源極接地,所述第一 NMOS管的漏極輸出第一控制信號(hào)Vl ;所述電壓檢測(cè)單元202,包括第一 CMOS反相器,所述第一 CMOS反相器包括PMOS管MP2和NMOS管MN8,所述PMOS管MP2的柵極和所述NMOS管MN8的柵極相連,并連接所述第一匪OS管MNAl的漏極,所述PMOS管MP2的漏極與所述匪OS管麗8的漏極相連,并輸出第二控制信號(hào)v2 ;所述輸出單元203,包括第一反相器INV3,所述第一反相器INV3的輸入端接收所述第二控制信號(hào)v2,并輸出第一復(fù)位信號(hào)Rst_b'。其中,由PMOS管MP2和匪OS管麗8組成的第一 CMOS反相器的工作原理為當(dāng)所述第一控制信號(hào)vl的電壓低于所述第一 CMOS反相器的閾值電壓時(shí),所述第一 CMOS反相器中的PMOS管MP2導(dǎo)通,NMOS管MN8截止,所述第一 CMOS反相器輸出的第二控制信號(hào)v2的電壓為高;反之,當(dāng)所述第一控制信號(hào)vl的電壓高于所述第一 CMOS反相器的閾值電壓時(shí),所述第一 CMOS反相器中的PMOS管MP2截止,NMOS管MN8導(dǎo)通,所述第一 CMOS反相器輸出的第二控制信號(hào)v2的電壓為低。具體地,所述第一 CMOS反相器的閾值電壓與PMOS管MP2和NMOS管MN8的閾值電壓相關(guān),即當(dāng)PMOS管MP2的閾值電壓降低后,該第一 CMOS反相器的閾值電壓會(huì)相應(yīng)的升高;同樣的,當(dāng)NMOS管MN8的閾值電壓升高后,該第一 CMOS反相器的閾值電壓也會(huì)相應(yīng)的升高。在本發(fā)明實(shí)施例中,所述第一 NMOS管MNAl優(yōu)選為原生NMOS管(Native M0S),根據(jù)工藝的不同,原生NMOS管(Native M0S)的閾值電壓范圍為OV 0. 3V。所述第一 NMOS管MNAl還可以是其他閾值電壓較低的MOS管。本技術(shù)方案中復(fù)位電路的其他MOS管為在工藝上經(jīng)過閾值調(diào)整的MOS管,根據(jù)工藝的不同,PMOS管的閾值電壓范圍為-0. 4V -0. 8V,NMOS管的閾值電壓范圍為0. 4V 0. 8V。下面結(jié)合圖3和圖4具體介紹本發(fā)明第一實(shí)施例的復(fù)位電路的工作原理
上電過程中,初始上電的電源電壓Vdd較低,并且低于所述第一 PMOS管MPl的閾值電壓的絕對(duì)值,但是由于所述第一 NMOS管MNAl的閾值電壓較低,所以所述第一 NMOS管MNAl導(dǎo)通。此時(shí),所述第一 NMOS管MNAl的下拉電流能力比所述第一 PMOS管MPl的上拉電流能力強(qiáng),所以所述電壓分壓?jiǎn)卧?01輸出的第一控制信號(hào)Vl的電壓較低,低于所述第一CMOS反相器的閾值電壓,因此,所述第一 CMOS反相器輸出的第二控制信號(hào)v2的電壓為高,再經(jīng)過所述輸出單元203的第一反相器INV3后,輸出的第一復(fù)位信號(hào)Rst_b'為低。隨著電源電壓Vdd繼續(xù)升高,高于所述第一 PMOS管MPl的閾值電壓的絕對(duì)值后,所述第一 PMOS管MPl導(dǎo)通,此時(shí)所述第一 PMOS管MPl的上拉電流能力增強(qiáng),所述電壓分壓?jiǎn)卧?01輸出的第一控制信號(hào)Vl的電壓隨之逐漸升高。當(dāng)所述第一控制信號(hào)Vl的電壓高于所述第一CMOS反相器的閾值電壓時(shí),所述第一 CMOS反相器輸出的第二控制信號(hào)v2的電壓變低,再經(jīng)過所述輸出單元203的第一反相器INV3后,輸出的第一復(fù)位信號(hào)Rst_b'為高。如圖4所示,Vl曲線與反相器閾值曲線的交匯處對(duì)應(yīng)的電源電壓就是該復(fù)位電路的上電復(fù)位電壓閾值。綜上,復(fù)位電路隨著電源電壓Vdd的不斷升高,輸出的第一復(fù)位信號(hào)Rst_b'由低變高,從而產(chǎn)生了有效地上電復(fù)位信號(hào),集成電路芯片根據(jù)該上電復(fù)位信號(hào)進(jìn)行復(fù)位。反之,在下電過程中,初始的電源電壓Vdd較高,并且高于所述第一 PMOS管MPl的閾值電壓,所述第一 PMOS管MPl和所述第一 NMOS管MNAl均處于導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)所述第一PMOS管MPl的上拉電流能力大于所述第一NMOS管MNAl的下拉電流能力,所以,所述電壓分壓?jiǎn)卧?01輸出的第一控制信號(hào)vl的電壓為高,并且高于所述第一 CMOS反相器的閾值電壓,所述第一 CMOS反相器輸出的第二控制信號(hào)v2的電壓為低,再經(jīng)過所述輸出單元203的第一反相器INV3后,輸出的第一復(fù)位信號(hào)Rst_b'為高。隨著電源電壓Vdd不斷降低,所述第一控制信號(hào)Vl的電壓也隨著下降,當(dāng)所述第一控制信號(hào)Vl的電壓低于所述第一 CMOS反相器的閾值電壓后,所述第一 CMOS反相器輸出的第二控制信號(hào)v2的電壓變高,再經(jīng)過輸出單元203的第一反相器INV3后,輸出的第一復(fù)位信號(hào)Rst_b'為低。如圖4所示,vl曲線與反相器閾值曲線的交匯處對(duì)應(yīng)的電源電壓就是該復(fù)位電路的下電復(fù)位電壓閾值。綜上,下電過程中,復(fù)位電路隨著電源電壓Vdd的不斷降低,輸出的第一復(fù)位信號(hào)Rst_b'由高變低,從而產(chǎn)生了有效地下電復(fù)位信號(hào),集成電路芯片根據(jù)該下電復(fù)位信號(hào)進(jìn)行復(fù)位。下面再結(jié)合圖3和圖5對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施例的復(fù)位電路在上電復(fù)位時(shí)的補(bǔ)償原理做詳細(xì)說明為了方便分析,首先假定由于受工藝和溫度的影響,復(fù)位電路中NMOS管MNAl和MN8的閾值電壓有所升高,其他MOS管的閾值電壓沒有變化。需要說明的是,NMOS管MNAl升高后的閾值電壓仍然小于PMOS管的閾值電壓的絕對(duì)值。由于受工藝和溫度的影響,第一 NMOS管MNAl的閾值電壓有所升高,也即意味著NMOS管MNAl的內(nèi)阻增大,所以電壓分壓?jiǎn)卧?01經(jīng)過分壓后,輸出的第一控制信號(hào)vl的電壓比正常情況下第一控制信號(hào)vl的電壓高。如圖5所示,曲線1代表的是正常情況下第一控制信號(hào)vl的電壓,曲線3代表的是第一 NMOS管MNAl的閾值電壓升高后,第一控制信號(hào)vl的電壓。同樣的,由于電壓檢測(cè)單元202中NMOS管MN8的閾值電壓升高后,所述第一 CMOS反相器的閾值電壓的斜率也隨之升高。如圖5所示,曲線2代表的正常情況下第一CMOS反相器的閾值電壓斜率,曲線4代表的是NMOS管MN8的閾值電壓升高后,第一 CMOS反相器的閾值電壓斜率。這樣,在正常情況下,復(fù)位電路在Sl點(diǎn)發(fā)生復(fù)位,此時(shí)曲線1和曲線2交匯處對(duì)應(yīng)的電源電壓為所述復(fù)位電路的復(fù)位電壓閾值;而受工藝和溫度的影響導(dǎo)致第一 NMOS管MNAl和MN8的閾值電壓升高后,所述復(fù)位電路在S2點(diǎn)發(fā)生復(fù)位,曲線3和曲線4交匯處對(duì)應(yīng)的電源電壓為補(bǔ)償后的復(fù)位電壓閾值。由圖5得知,第一控制信號(hào)Vl的電壓的升高和第一 CMOS反相器的閾值電壓斜率的升高相互起到了補(bǔ)償?shù)淖饔?,減小了復(fù)位電壓閾值的偏差,從而解決了由于工藝和溫度的影響造成的復(fù)位閾值電壓偏移過大問題,保證了復(fù)位電路對(duì)集成電路芯片的有效復(fù)位。在另一種情況下,若受工藝和溫度的影響,復(fù)位電路中NMOS管MNAl和MN8的閾值電壓有所降低,其他MOS管的閾值電壓沒有變化時(shí),復(fù)位電路仍然對(duì)復(fù)位電壓閾值起到補(bǔ)償作用。因?yàn)镹MOS管MNAl的閾值電壓降低后,第一控制信號(hào)Vl的電壓比正常情況下第一控制信號(hào)Vl的電壓有所下降,同時(shí),由于NMOS管MN8的閾值電壓的降低導(dǎo)致第一 CMOS反相器的閾值電壓斜率也有所下降。這樣,第一控制信號(hào)Vl的電壓的降低和第一 CMOS反相器的閾值電壓斜率的降低也相互起到了補(bǔ)償?shù)淖饔?。那么,同樣的,如果?fù)位電路中匪OS管MNA1和麗8,以及PMOS管MP1和MP2的閾值電壓都發(fā)生偏移時(shí),其補(bǔ)償原理與以上兩種情況相類似,在此不再贅述。以上分析了本發(fā)明第一實(shí)施例的復(fù)位電路在上電復(fù)位時(shí)的補(bǔ)償原理,反之,在下電過程中所述復(fù)位電路仍能起到補(bǔ)償作用,具體的分析與上述上電過程中的補(bǔ)償原理相類似,在此不再贅述。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能更清楚、直觀地理解上述補(bǔ)償原理,分別對(duì)如圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)位電路和如圖3所示的復(fù)位電路進(jìn)行仿真。上述仿真過程處于相同的條件(例如溫度、上電過程等)下,且兩種電路所需的理想復(fù)位電壓閾值均為1.6V。當(dāng)兩種電路受工藝和溫度影響而導(dǎo)致其中MOS管的閾值電壓偏差0. IV時(shí),進(jìn)行第一次仿真,其結(jié)果是如圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)位電路,實(shí)現(xiàn)復(fù)位的電壓Vdd為1. 85V,即復(fù)位電壓閾值偏差0. 25V ;如圖3所示的本發(fā)明第一實(shí)施例的復(fù)位電路,實(shí)現(xiàn)復(fù)位的電壓Vdd為1. 48V,即復(fù)位電壓閾值偏差-0. 12V。當(dāng)兩種電路受工藝和溫度的影響而導(dǎo)致其中MOS管的閾值電壓偏差-0. IV時(shí),進(jìn)行第二次仿真,其結(jié)果是如圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)位電路,實(shí)現(xiàn)復(fù)位的電壓Vdd為1. 35V,即復(fù)位電壓閾值偏差-0. 25V ;如圖3所示的本發(fā)明第一實(shí)施例的復(fù)位電路,實(shí)現(xiàn)復(fù)位的電壓Vdd為1.72V,即復(fù)位電壓閾值偏差0. 12V。由以上兩次仿真結(jié)果可以看出,本發(fā)明第一實(shí)施例的復(fù)位電路確實(shí)減小了復(fù)位電壓閾值的偏差,有利于集成電路芯片的有效復(fù)位。圖6示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的復(fù)位電路示意圖,如圖6所示,相對(duì)于前述第一實(shí)施例的復(fù)位電路,電壓分壓?jiǎn)卧?01中NMOS管MNA2和MNA3等效于圖3中所示的NMOS管MNAl,所述匪OS管MNA2和MNA3的閾值電壓小于所述第一 PMOS管MPl閾值電壓的絕對(duì)值。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知,為了在工藝上易于實(shí)現(xiàn),可以將多個(gè)寬長(zhǎng)比較大的NMOS管相互串聯(lián),以獲得寬長(zhǎng)比較小的等效NMOS管。圖6即是利用這一特點(diǎn),將NMOS管MNA2和MNA3串聯(lián)并等效成圖3所示的NMOS管MNAl。此外,本發(fā)明第二實(shí)施例的復(fù)位電路還包括緩沖單元204和反饋單元205。所述緩沖單元204包括順序連接的反相器INV4和反相器INV5,所述反相器INV4的輸入端連接所述輸出單元203的輸出端,以接收第一復(fù)位信號(hào)Rst_b',所述第一復(fù)位信號(hào)Rst_b'經(jīng)過反相器INV4和反相器INV5后被整形為第二復(fù)位信號(hào)Rst_b。本實(shí)施例中的緩沖單元204還增強(qiáng)了該復(fù)位電路的輸出驅(qū)動(dòng)能力。所述反饋單元205包括第二 NMOS管MNll和第三NMOS管MNlO,所述第三NMOS管MNlO的柵極連接所述輸出單元203的輸出端,漏極連接所述電壓檢測(cè)單元202的輸出端,源極連接所述第二 NMOS管MNll的漏極;所述第二 NMOS管MNll的柵極連接所述電壓檢測(cè)單元202的輸入端,源極接地。所述反饋單元205主要是在下電過程中,降低了所述電壓檢測(cè)單元202中第一CMOS反相器的閾值電壓,進(jìn)而降低了下電過程中的復(fù)位電壓閾值,使電源電壓較低時(shí)才能產(chǎn)生有效地下電復(fù)位信號(hào),這樣避免了電源電壓不穩(wěn)定時(shí)產(chǎn)生的誤操作,提高了復(fù)位電路的抗干擾性能。下面結(jié)合圖6對(duì)反饋單元的工作原理進(jìn)行分析由前述第一實(shí)施例的復(fù)位電路的工作原理得知,在下電過程中,所述輸出單元203輸出的第一復(fù)位信號(hào)Rst_b'由高變低。當(dāng)所述第一復(fù)位信號(hào)Rst_b'為高時(shí),所述第三匪OS管麗10導(dǎo)通,這樣就將所述第二匪OS管麗11與所述第一 CMOS反相器的匪OS管麗8并聯(lián)起來。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,第一CMOS反相器的閾值電壓與組成反相器的NMOS管的寬長(zhǎng)比成反比,并且將多個(gè)NMOS管并聯(lián)后等效的NMOS管的寬長(zhǎng)比增加。因此,可以得出,NMOS管麗11與MN8并聯(lián)后,所述第一 CMOS反相器中等效的NMOS管的寬長(zhǎng)比增大,從而使得所述第一 CMOS反相器的閾值電壓降低。反之,在上電過程中,所述輸出單元203輸出的第一復(fù)位信號(hào)Rst_b'由低變高,從而產(chǎn)生了有效地上電復(fù)位信號(hào)。當(dāng)所述第一復(fù)位信號(hào)Rst_b'為低時(shí),所述第三NMOS管MNlO斷開,所述反饋單元205未處于工作狀態(tài),所述第一 CMOS反相器的閾值電壓不發(fā)生變化。由上述分析可以看出,所述第三NMOS管MNlO等效于電子開關(guān),本領(lǐng)域技術(shù)人員也可用其他電子開關(guān)器件予以替代,例如可以是NPN晶體管等等。在本發(fā)明第三實(shí)施例中,如圖7所示,所述反饋單元205還可以包括第二 PMOS管MP5和第三PMOS管MP4,所述第三PMOS管MP4的柵極連接所述輸出單元203的輸出端,漏極連接所述電壓檢測(cè)單元202的輸出端,源極連接所述第二 PMOS管MP5的漏極;所述第二PMOS管MP5的源極接電源Vdd,柵極連接所述電壓檢測(cè)單元202的輸入端。與第二實(shí)施例中反饋單元不同的是,在上電過程中,本實(shí)施例的第三PMOS管MP4導(dǎo)通,將所述第二 PMOS管MP5與所述第一 CMOS反相器的PMOS管MP2并聯(lián)。而在下電過程中,本實(shí)施例的第三PMOS管MP4關(guān)閉,將所述第二 PMOS管MP5從所述第一 CMOS反相器中斷開。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,CMOS反相器的閾值電壓與組成反相器的PMOS管的寬長(zhǎng)比成正比,并且將多個(gè)PMOS管并聯(lián)后等效的PMOS管的寬長(zhǎng)比增加。這樣,在上電過程中,Rst_b ‘開始為低,PMOS管MP5與PMOS管MP2并聯(lián)后,第一 CMOS反相器中等效的PMOS管的寬長(zhǎng)比增加,使得所述第一 CMOS反相器的閾值電壓增加,從而使得電源電壓在較高時(shí)才能產(chǎn)生有效地上電復(fù)位信號(hào),這樣同樣避免了電源電壓不穩(wěn)定時(shí)產(chǎn)生的誤操作,提高了復(fù)位電路的抗干擾性能。同樣的,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用其他電子開關(guān)器件例如PNP管,來替代所述第三 PMOS 管 MP4。綜上,上述公開的復(fù)位電路,至少具有如下有益效果1)M0S管的閾值電壓偏移,導(dǎo)致電壓分壓?jiǎn)卧敵龅牡谝豢刂菩盘?hào)的電壓以及電壓檢測(cè)單元的第一 CMOS反相器的閾值電壓發(fā)生同向偏移。而這兩種電壓的同向偏移起到了補(bǔ)償作用,減小了復(fù)位電壓閾值隨工藝和溫度的偏差情況。2)緩沖單元的偶數(shù)個(gè)反相器對(duì)第一復(fù)位信號(hào)進(jìn)行整形,并且增強(qiáng)了該復(fù)位電路的輸出驅(qū)動(dòng)能力。3)在下電過程中,反饋單元將其第二 NMOS管并聯(lián)至第一 CMOS反相器,或者將第二 PMOS管從第一 CMOS反相器中斷開,從而使得該復(fù)位電路在產(chǎn)生下電復(fù)位信號(hào)時(shí)所需的復(fù)位電壓閾值較低,或者在產(chǎn)生上電復(fù)位信號(hào)時(shí)所需的復(fù)位電壓閾值較高,避免了電源電壓在不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的誤操作,提高了復(fù)位電路的抗干擾性能。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上,但其并不是用來限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改,因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
9
權(quán)利要求
1.一種復(fù)位電路,其特征在于,包括電壓分壓?jiǎn)卧?、電壓檢測(cè)單元和輸出單元,所述電壓分壓?jiǎn)卧ǖ谝?PMOS管和第一 NMOS管,所述第一 NMOS管的閾值電壓小于所述第一 PMOS管閾值電壓的絕對(duì)值,所述第一 PMOS管的柵極接地,源極接電源,漏極連接第一 NMOS管的漏極,所述第一 NMOS管的柵極和漏極相連,源極耦接于地,所述第一 NMOS管的漏極輸出第一控制信號(hào);所述電壓檢測(cè)單元包括第一 CMOS反相器,所述第一 CMOS反相器接收所述第一控制信號(hào),并輸出第二控制信號(hào);所述輸出單元包括第一反相器,所述第一反相器接收所述第二控制信號(hào),并輸出第一復(fù)位信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)位電路,其特征在于,所述電壓分壓?jiǎn)卧械牡谝籒MOS管為原生NMOS管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)位電路,其特征在于,所述輸出單元中的第一反相器為CMOS反相器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)位電路,其特征在于,還包括緩沖單元,所述緩沖單元適于接收所述第一復(fù)位信號(hào),并輸出第二復(fù)位信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)位電路,其特征在于,所述緩沖單元包括順序連接的偶數(shù)個(gè)反相器,第一個(gè)反相器的輸入端接收所述輸出單元輸出的第一復(fù)位信號(hào),最后一個(gè)反相器輸出所述第二復(fù)位信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)位電路,其特征在于,還包括反饋單元,所述反饋單元,適于檢測(cè)所述輸出單元輸出的第一復(fù)位信號(hào),并根據(jù)所述第一復(fù)位信號(hào)調(diào)節(jié)所述第一 CMOS反相器的閾值電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)位電路,其特征在于,所述反饋單元包括第一電子開關(guān)和第二 NMOS管,所述第一電子開關(guān),包括連接所述電壓檢測(cè)單元輸出端的第一端和連接所述第二 NMOS管漏極的第二端,以及控制端,所述控制端接收所述第一復(fù)位信號(hào),并在第一復(fù)位信號(hào)為高電平時(shí),導(dǎo)通所述第一端和所述第二端;所述第二 NMOS管的源極接地,柵極連接所述電壓檢測(cè)單元的輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)位電路,其特征在于,所述第一電子開關(guān)為第三NMOS管,所述第三NMOS管的柵極連接所述輸出單元的輸出端,漏極連接所述電壓檢測(cè)單元的輸出端,源極連接所述第二 NMOS管的漏極。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)位電路,其特征在于,所述反饋單元包括第二電子開關(guān)和第二 PMOS管,所述第二電子開關(guān),包括連接所述電壓檢測(cè)單元輸出端的第一端和連接所述第二 PMOS管漏極的第二端,以及控制端,所述控制端接收所述第一復(fù)位信號(hào),并在所述輸出信號(hào)為低電平時(shí),導(dǎo)通所述第一端和所述第二端;所述第二 PMOS管的源極接電源,柵極連接所述電壓檢測(cè)單元的輸入端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)位電路,其特征在于,所述第二電子開關(guān)為第三PMOS管,所述第三PMOS管的柵極連接所述輸出單元的輸出端,漏極連接所述電壓檢測(cè)單元的輸出端,源極連接所述第二 PMOS管的漏極。
全文摘要
一種復(fù)位電路,包括電壓分壓?jiǎn)卧㈦妷簷z測(cè)單元和輸出單元,電壓分壓?jiǎn)卧ǖ谝籔MOS管和第一NMOS管,第一NMOS管的閾值電壓小于第一PMOS管閾值電壓的絕對(duì)值,第一PMOS管的柵極接地,源極接電源,漏極連接第一NMOS管的漏極,第一NMOS管的柵極和漏極相連,源極接地,第一NMOS管的漏極輸出第一控制信號(hào);電壓檢測(cè)單元包括第一CMOS反相器,第一CMOS反相器接收所述第一控制信號(hào),并輸出第二控制信號(hào);輸出單元包括第一反相器,第一反相器接收所述第二控制信號(hào),并輸出第一復(fù)位信號(hào)。該復(fù)位電路有效地減小了工藝和溫度對(duì)復(fù)位電壓閾值的影響,保證了對(duì)集成電路芯片的有效復(fù)位。
文檔編號(hào)H03K17/16GK102386898SQ20111024767
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者關(guān)銳 申請(qǐng)人:上海復(fù)旦微電子集團(tuán)股份有限公司