本公開涉及上電復(fù)位電路(poweronresetcircuit)和高頻通信裝置。

背景技術(shù)：

各種電子裝置被設(shè)置有上電復(fù)位電路，上電復(fù)位電路監(jiān)控電源電壓的上升并且當(dāng)電源電壓達(dá)到期望的電壓或更大時(shí)使期望的電路復(fù)位。上電復(fù)位電路總體上采用一種系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中比較器將通過對(duì)電源電壓進(jìn)行電阻分壓獲得的電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。采用該系統(tǒng)的上電復(fù)位電路引起對(duì)電源電壓低時(shí)可能發(fā)生故障的關(guān)注。

為了在低電源電壓下操作期間預(yù)防這樣的故障，已經(jīng)設(shè)想出在充當(dāng)比較器的基準(zhǔn)輸入的基準(zhǔn)電壓和充當(dāng)比較輸入的比較電壓之間建立時(shí)間差(timedifference)(例如，參見專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2)。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：jp2005-278056a

專利文獻(xiàn)2：jp2010-213046a

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

然而，即使在上述現(xiàn)有技術(shù)中尚不能充分確保其操作。此外，現(xiàn)有技術(shù)具有一種配置，在該配置中添加了用于確保操作的冗余電路。具體地，在專利文獻(xiàn)1中公開的現(xiàn)有技術(shù)中，在低壓下操作期間，存在過程的變化可能引起故障的風(fēng)險(xiǎn)。再者，在專利文獻(xiàn)2中公開的現(xiàn)有技術(shù)中，除了基準(zhǔn)電壓源和比較器之外，冗余電路(啟動(dòng)電路)被用于在基準(zhǔn)電壓與比較電壓之間建立時(shí)間差。

因而，本公開具有的目的是提供上電復(fù)位電路和包括上電復(fù)位電路的高頻通信裝置，甚至在低電源電壓下進(jìn)行操作期間，該上電復(fù)位電路可以穩(wěn)定地操作而不用添加冗余電路。

問題的解決方案

為了實(shí)現(xiàn)上面的目的，根據(jù)本公開的上電復(fù)位電路包括：基準(zhǔn)電壓生成電路，生成基準(zhǔn)電壓并且還輸出在比基準(zhǔn)電壓的電壓上升慢的節(jié)點(diǎn)處的電壓作為控制電壓；比較電壓生成電路，響應(yīng)于從基準(zhǔn)電壓生成電路輸出的控制電壓，比較電壓生成電路進(jìn)行操作并且該比較電壓生成電路根據(jù)電源電壓輸出比較電壓；以及比較電路，將從比較電壓生成電路輸出的比較電壓與從基準(zhǔn)電壓生成電路輸出的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較并且在比較電壓超過基準(zhǔn)電壓期間輸出操作信號(hào)(operationsignal)。

在如上所述配置的上電復(fù)位電路或高頻通信裝置中，用于引起比較電壓生成電路進(jìn)行操作，在基準(zhǔn)電壓生成電路中的特定節(jié)點(diǎn)處作為控制電壓的電壓的使用使得時(shí)間差被提供在基準(zhǔn)電壓與比較電壓之間，而不用添加冗余電路。在電源電壓上升期間，在基準(zhǔn)電壓穩(wěn)定之后，比較電壓增加，并且在電源電壓下降期間，在基準(zhǔn)電壓變得不穩(wěn)定之前，比較電壓下降。因而，即使當(dāng)電路在低電源電壓下操作時(shí)使得能夠有穩(wěn)定的操作。

發(fā)明的有益效果

根據(jù)本公開，即使在低電源電壓下使得能夠有穩(wěn)定的操作而不用添加冗余電路。因而可以充分確保該操作。

注意，本公開完全不局限于呈現(xiàn)本文中所描述的效果，并且本公開可以呈現(xiàn)出本說明書中描述的任何效果。此外，本說明書中描述的效果不是限制性的而僅是示例，并且可以有額外的效果。

附圖說明

[圖1]圖1是根據(jù)本公開的實(shí)施例指示上電復(fù)位電路的配置示例的電路圖。

[圖2]圖2是在構(gòu)成基準(zhǔn)電壓生成電路的帶隙基準(zhǔn)電路的操作原理上的說明圖；圖2a指示二極管正向電壓vd和電流i之間的關(guān)系；圖2b指示當(dāng)不同的電流i1和i2流動(dòng)時(shí)相對(duì)于溫度二極管正向電壓vd和電壓差δvd的改變；以及圖2c指示用于生成不同的電流i1和i2的電路配置。

[圖3]圖3是示出啟動(dòng)電路的必要性的示圖；圖3a指示不包括啟動(dòng)電路的帶隙基準(zhǔn)電路的電路配置；以及圖3b指示當(dāng)電源電壓vdd增加時(shí)電壓va和電壓vb之間的差va-vb的改變。

[圖4]圖4是示出帶隙基準(zhǔn)電路中運(yùn)算放大器的輸出電壓vgp上升的示圖。

[圖5]圖5是根據(jù)本公開的實(shí)施例例示上電復(fù)位電路的電路操作的示圖；圖5a指示在電源電壓的上升期間的電壓變化；以及圖5b指示在電源電壓的下降期間的電壓變化。

[圖6]圖6是根據(jù)本公開的實(shí)施例示出上電復(fù)位電路中的偏置電壓的選擇的示例的示圖。

[圖7]圖7是根據(jù)本公開的實(shí)施例指示包括上電復(fù)位電路的高頻通信裝置的示例的示意性配置圖；圖7a指示高頻通信裝置的系統(tǒng)配置的示例；以及圖7b指示發(fā)送單元和接收單元的特定配置的示例。

[圖8]圖8是根據(jù)本公開部分地包含指示被用于高頻通信裝置中的介質(zhì)波導(dǎo)管和連接器的配置的示例的橫截面的示意平面圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述用于實(shí)施本公開的技術(shù)的優(yōu)選的實(shí)施例(其在下文中將被描述為“實(shí)施例”)。本公開的技術(shù)不限于實(shí)施例，并且在實(shí)施例中示出的各種數(shù)字值和材料是示例。在下面提供的描述中，用相同的附圖標(biāo)記指稱基本上具有相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件，并且省略這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù)的解釋。注意，將按照以下次序提供描述。

1.本公開的上電復(fù)位電路和高頻通信裝置的整體描述

2.根據(jù)本公開的實(shí)施例的上電復(fù)位電路

2-1.基準(zhǔn)電壓生成電路

2-1-1.帶隙基準(zhǔn)電路的操作原理

2-1-2.啟動(dòng)電路

2-2.比較電壓生成電路和比較電路

2-3.上電復(fù)位電路的電路操作

2-3-1.在電源電壓上升期間

2-3-2.在電源電壓下降期間

2-4.實(shí)施例的作用和效果

2-5.偏置電壓的選擇

3.高頻通信裝置

<本公開的上電復(fù)位電路和高頻通信裝置的整體描述>

在根據(jù)本公開的上電復(fù)位電路和高頻通信裝置中，基準(zhǔn)電壓生成電路可以由帶隙基準(zhǔn)電路(bandgapreferencecircuit)構(gòu)成。該帶隙基準(zhǔn)電路可以包括：包括一個(gè)二極管元件的第一二極管元件；包括并聯(lián)連接的多個(gè)二極管元件的第二二極管元件；電流源，向第一二極管元件和第二二極管元件提供具有相同電流值的電流；以及運(yùn)算放大器，控制電流源使得第一二極管元件和第二二極管元件具有相同的端子間電壓。在其處比基準(zhǔn)電壓的電壓上升慢的節(jié)點(diǎn)可以充當(dāng)運(yùn)算放大器的輸出節(jié)點(diǎn)。

在根據(jù)本公開的包含上述優(yōu)選配置的上電復(fù)位電路和高頻通信裝置中，比較電壓生成電路可以由電阻分壓電路構(gòu)成，該電阻分壓電路具有：兩個(gè)電阻元件，該兩個(gè)電阻元件串聯(lián)連接在電源電壓的電源線與地線(ground)之間；以及開關(guān)元件，該開關(guān)元件基于從基準(zhǔn)電壓生成電路輸出的控制電壓選擇性地連接電源線與兩個(gè)電阻元件。

再者，根據(jù)本公開的高頻通信裝置可以包括：發(fā)送單元，該發(fā)送單元將傳輸目標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻信號(hào)并且發(fā)送經(jīng)轉(zhuǎn)換的信號(hào)；波導(dǎo)電纜，該波導(dǎo)電纜傳輸從發(fā)送單元發(fā)送的高頻信號(hào)；以及接收單元，該接收單元將通過波導(dǎo)電纜接收的高頻信號(hào)恢復(fù)為原始傳輸目標(biāo)信號(hào)。發(fā)送單元被安裝在連接發(fā)送單元與波導(dǎo)電纜的連接器裝置的內(nèi)部，并且接收單元被安裝在連接波導(dǎo)電纜與接收單元的連接器裝置的內(nèi)部。發(fā)送單元和接收單元中的至少一個(gè)可以具有上電復(fù)位電路。此外，高頻信號(hào)可以是毫米波段信號(hào)。

<根據(jù)本公開的實(shí)施例的上電復(fù)位電路>

圖1是根據(jù)本公開的實(shí)施例指示上電復(fù)位電路的配置示例的電路圖。如在圖1中指示的，上電復(fù)位電路10包括基準(zhǔn)電壓生成電路1、比較電壓生成電路2和比較電路3。上電復(fù)位電路10監(jiān)測電源電壓vdd的上升，并且當(dāng)電源電壓vdd達(dá)到期望的電壓以上時(shí)使期望的電路復(fù)位。也就是說，還可以說上電復(fù)位電路10是電源監(jiān)測電路。電源電壓vdd是近似1.0[v]到1.2[v](例如，1.1[v])的低壓。

[基準(zhǔn)電壓生成電路]

基準(zhǔn)電壓生成電路1例如由帶隙基準(zhǔn)電路構(gòu)成并且生成將在比較電路3中使用的基準(zhǔn)電壓vref。基準(zhǔn)電壓生成電路1具有p溝道型場效應(yīng)晶體管m1到m3、第一二極管元件d1、第二二極管元件d2、電阻元件r1到r4、電容元件c、運(yùn)算放大器op和啟動(dòng)電路11。第一二極管元件d1包括一個(gè)二極管元件。第二二極管元件d2包括并聯(lián)連接的多個(gè)二極管元件(k個(gè)二極管元件)。

場效應(yīng)晶體管m1和第一二極管元件d1串聯(lián)連接在電源電壓vdd的電源線l和地線(gnd)之間。第一二極管元件d1由具有其中基極和集電極共通連接的二極管連接配置的pnp雙極型晶體管構(gòu)成。場效應(yīng)晶體管m2、電阻元件r1和第二二極管元件d2串聯(lián)連接在電源線l與地線之間。第二二極管元件d2由具有并聯(lián)連接的二極管連接配置的k個(gè)pnp雙極型晶體管構(gòu)成。場效應(yīng)晶體管m1和場效應(yīng)晶體管m2充當(dāng)將相同的電流分別提供給第一二極管元件d1和第二二極管元件d2的電流源。

場效應(yīng)晶體管m1和場效應(yīng)晶體管m2充當(dāng)將具有相同電流值的電流分別提供給第一二極管元件d1和第二二極管元件d2的電流源。這里，“相同電流值”不僅僅意味著嚴(yán)格相同的電流值，還意味著基本上相同的電流值。由設(shè)計(jì)或制造引起的所有變化的存在是容許的。

場效應(yīng)晶體管m3和電阻元件r2串聯(lián)連接在電源線l與地線之間。場效應(yīng)晶體管m3和電阻元件r2之間的共通連接節(jié)點(diǎn)變成基準(zhǔn)電壓生成電路1的輸出節(jié)點(diǎn)nout。從該輸出節(jié)點(diǎn)nout，得到基準(zhǔn)電壓生成電路1的輸出電壓bgrout。該輸出電壓bgrout被提供給比較電路3作為基準(zhǔn)電壓vref。

電阻元件r3被連接在場效應(yīng)晶體管m1和第一二極管元件d1之間的共通連接節(jié)點(diǎn)n1和輸出節(jié)點(diǎn)nout之間。電阻元件r4被連接在場效應(yīng)晶體管m2和電阻元件r1之間的共通連接節(jié)點(diǎn)n2與輸出節(jié)點(diǎn)nout之間。電容元件c被連接在輸出節(jié)點(diǎn)nout與地線之間。

在場效應(yīng)晶體管m1和二極管元件d1之間的共通連接節(jié)點(diǎn)n1處的電壓va是第一二極管元件d1的端子間電壓，并且變成運(yùn)算放大器op的反相(-)輸入。在場效應(yīng)晶體管m2和電阻元件r1之間的共通連接節(jié)點(diǎn)n2處的電壓vb是第二二極管元件d2的端子間電壓，并且變成運(yùn)算放大器op的非反相(+)輸入。在電源電壓vdd的上升期間，在運(yùn)算放大器op的輸出節(jié)點(diǎn)nop處的電壓上升慢于基準(zhǔn)電壓生成電路1的輸出電壓bgrout(也就是說，基準(zhǔn)電壓vref)的上升。之后將描述該原因。

在運(yùn)算放大器op的輸出節(jié)點(diǎn)nop處的電壓(也就是說，運(yùn)算放大器op的輸出電壓vgp)被施加到場效應(yīng)晶體管m1到場效應(yīng)晶體管m3的柵極電極。因此，運(yùn)算放大器op控制作為電流源的場效應(yīng)晶體管m1和場效應(yīng)晶體管m2的柵極電壓(＝輸出電壓vgp)，使得在節(jié)點(diǎn)n1處的電壓va、在節(jié)點(diǎn)n2處的電壓vb和輸出電壓bgrout增加，并且達(dá)到va＝vb。再者，運(yùn)算放大器op的輸出電壓vgp被提供給比較電壓生成電路2作為用于控制比較電壓生成電路2的操作的控制電壓。

(帶隙基準(zhǔn)電路的操作原理)

這里將參考圖2描述構(gòu)成基準(zhǔn)電壓生成電路1的帶隙參考電路的操作原理。帶隙基準(zhǔn)電路利用二極管的溫度特性。其操作原理如下。

如圖2a中所指示的，當(dāng)正向電壓vd被施加到二極管的兩端時(shí)，電流i流過二極管。正向電壓vd和電流i之間的關(guān)系變成以下公式(1)。

當(dāng)電流i1從電流源流到二極管時(shí)，被施加二極管的兩端的電壓vd與溫度(溫度系數(shù)是負(fù)的(絕對(duì)溫度互補(bǔ)(ctat)))成比例地減小，如由圖2b中的向下的箭頭(虛線)所指示的。當(dāng)彼此不同的電流i1和電流i2從電流源流到二極管時(shí)，二極管兩端之間的電壓差δvd與溫度(溫度系數(shù)是正的(與絕對(duì)溫度成比例(ptat)))成比例地減小，如由圖2b中的向上的箭頭(實(shí)線)所指示的。通過利用相對(duì)于溫度的這樣的不同的改變，可以制備相對(duì)于溫度改變恒定的電壓源，也就是說，基準(zhǔn)電壓生成電路1。

為了生成彼此不同的電流i1和電流i2，如圖2c中所指示的，制備了來自電流源(m1)的電流i1通過其流到一個(gè)二極管元件d1的電路以及來自電流源(m2)的電流i1通過其流到二極管元件d2的電路，二極管元件d2包括并聯(lián)連接的k個(gè)二極管。在分別在二極管元件d1和二極管元件d2的兩端上生成的電壓vd1和電壓vd2之間的電壓差δvd(＝vd1-vd2)基于公式(1)由i1＝k×i2形成以下公式(2)(ptat)。

可以如下計(jì)算ptat和ctat的溫度系數(shù)。

可以基于公式(3)和公式(4)，通過設(shè)置以下公式(5)中的適當(dāng)?shù)某?shù)α1和α2，制備獨(dú)立于溫度的電路。

然后，在圖1中，選擇電阻元件r1到電阻元件r4的電阻值。于是，構(gòu)成基準(zhǔn)電壓生成電路1的帶隙基準(zhǔn)電路形成如在公式(5)中的獨(dú)立于溫度的電路。

(啟動(dòng)電路)

同時(shí)，在電源電壓vdd上升期間帶隙具有多個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)。因而，啟動(dòng)電路11有必要包含在帶隙基準(zhǔn)電路中。下面將更具體地描述該情況。

圖3a是指示不包括啟動(dòng)電路的帶隙基準(zhǔn)電路的電路圖。在圖3a中指示的帶隙基準(zhǔn)電路中，當(dāng)電源電壓vdd增加時(shí)，節(jié)點(diǎn)n1處的電壓va和節(jié)點(diǎn)n2處的電壓vb之間的差va-vb如圖3b中所示的改變。具體地，當(dāng)電源電壓vdd是0到v1時(shí)，存在有的區(qū)域。

由于存在運(yùn)算放大器op的輸入轉(zhuǎn)換偏移量，所以甚至在的區(qū)域中，圖3a中所指示的帶隙基準(zhǔn)電路可以穩(wěn)定地操作。在帶隙基準(zhǔn)電路中，并且為了防止多個(gè)解決方案(干擾解決方案)，通常設(shè)置啟動(dòng)電路。將具體描述用于基準(zhǔn)電壓生成電路1中的啟動(dòng)電路11。

如圖1中所指示的，啟動(dòng)電路11包括p溝道型場效應(yīng)晶體管m4和m5、n溝道型場效應(yīng)晶體管m6和m7以及電阻元件r5。場效應(yīng)晶體管m4和電阻元件r5串聯(lián)連接在電源線l與地線之間。運(yùn)算放大器op的輸出電壓vgp被施加到場效應(yīng)晶體管m4的柵極電極。

場效應(yīng)晶體管m5和場效應(yīng)晶體管m6串聯(lián)連接在電源線l與地線之間。其柵極電極被共通連接從而構(gòu)成反相電路inv。該反相電路inv的輸入端(柵極電極的共通連接節(jié)點(diǎn))與場效應(yīng)晶體管m4和電阻元件r5之間的共通連接節(jié)點(diǎn)n3連接。場效應(yīng)晶體管m7被連接在電源線l與地線之間。其柵極電極被連接到反相電路inv的輸出端(漏極電極的共通連接節(jié)點(diǎn))。

當(dāng)在如上所述配置的啟動(dòng)電路11中輸入電源電壓vdd時(shí)，電流i5流過場效應(yīng)晶體管m4，并且在節(jié)點(diǎn)n3處生成電壓v5。當(dāng)電源電壓vdd是期望的電壓值或更小時(shí)，在節(jié)點(diǎn)n3處的電壓v5通過反相電路inv被反相，并且場效應(yīng)晶體管m7變成處于導(dǎo)通狀態(tài)。此外，運(yùn)算放大器op的輸出節(jié)點(diǎn)nop被固定在接地電平處。

當(dāng)電源電壓vdd變成十分高且超過期望的電壓值時(shí)，在節(jié)點(diǎn)n3處的電壓v5通過反相電路inv被反相，并且場效應(yīng)晶體管m7變成處于非導(dǎo)通狀態(tài)。此外，運(yùn)算放大器op的輸出節(jié)點(diǎn)nop與地線之間的連接被中斷，并且?guī)痘鶞?zhǔn)電路啟動(dòng)。選擇在節(jié)點(diǎn)n3處的電壓v5，使得電源電壓vdd引起啟動(dòng)電路11利用大于圖3b中的電壓v1的電壓進(jìn)行操作。

在啟動(dòng)之后，電流分別從充當(dāng)電流源的場效應(yīng)晶體管m1和場效應(yīng)晶體管m2流到第一二極管元件d1和第二二極管元件d2。再者，在節(jié)點(diǎn)n1處的電壓va和在節(jié)點(diǎn)n2處的電壓vb都大于0[v](va和vb＞0)。雖然運(yùn)算放大器op操作，使得取得va＝vb，但是沒有描繪va-vb＝0的解決方案(干擾解決方案)。因而，帶隙基準(zhǔn)電路穩(wěn)定地操作。

一旦啟動(dòng)電路11操作并且運(yùn)算放大器op開始其操作，則運(yùn)算放大器op調(diào)整其輸出電壓(在輸出節(jié)點(diǎn)nop處的電壓)，使得取得va＝vb。具體地，當(dāng)電壓va和vb變成過高時(shí)，作為場效應(yīng)晶體管m1和場效應(yīng)晶體管m2的漏源電壓vds無效(減少)。因而，隨著電源電壓vdd增加，運(yùn)算放大器op調(diào)整其輸出電壓vgp。然后，當(dāng)電源電壓vdd變成恒定的，則運(yùn)算放大器op的輸出電壓vgp也變成恒定的。

同時(shí)，由于當(dāng)產(chǎn)生運(yùn)算放大器op的增益時(shí)，電壓va和電壓vb達(dá)到穩(wěn)定條件，所以它們比運(yùn)算放大器op的輸出電壓vgp更早達(dá)到恒定值，如圖4中指示的。由于基準(zhǔn)電壓生成電路1的輸出電壓bgrout與電壓va和電壓vb成比例，所以輸出電壓bgrout與電壓va和電壓vb同時(shí)達(dá)到恒定值。為此，運(yùn)算放大器op的輸出電壓vgp晚于基準(zhǔn)電壓生成電路1的輸出電壓bgrout達(dá)到恒定值。換句話說，在運(yùn)算放大器op的輸出節(jié)點(diǎn)nop處的電壓vgp的上升慢于作為基準(zhǔn)電壓生成電路1的輸出電壓bgrout的基準(zhǔn)電壓vref的上升。

[比較電壓生成電路和比較電路]

比較電壓生成電路2由電阻分壓電路構(gòu)成，電阻分壓電路包括反相電路21、p溝道型場效應(yīng)晶體管m8和電阻元件ra和電阻元件rb。響應(yīng)于被提供作為來自基準(zhǔn)電壓生成電路1的控制電壓的運(yùn)算放大器op的輸出電壓vgp，比較電壓生成電路2變成處于操作狀態(tài)。

在比較電壓生成電路2中，反相電路21將從基準(zhǔn)電壓生成電路1提供的運(yùn)算放大器op的輸出電壓vgp的極性反相，并且將反相的輸出電壓vgp施加到場效應(yīng)晶體管m8的柵極電極。場效應(yīng)晶體管m8、電阻元件ra和電阻元件rb串聯(lián)連接在電源電壓vdd的電源線l與地線之間。

當(dāng)作為開關(guān)元件的示例的場效應(yīng)晶體管m8變成處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，其將電源電壓vdd施加到電阻元件ra和電阻元件rb，并且還將使能信號(hào)en提供給比較電路3。電阻元件ra和電阻元件rb為分壓電阻。當(dāng)場效應(yīng)晶體管m8處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電阻元件ra和電阻元件rb根據(jù)它們的電阻比對(duì)電源電壓vdd進(jìn)行分壓，并且根據(jù)電源電壓vdd從它們的共通連接節(jié)點(diǎn)n4取得分壓的電壓。該分壓的電壓作為比較電壓vcomp提供給比較電路3。

由比較器31構(gòu)成比較電路3。響應(yīng)于來自比較電壓生成電路2的使能信號(hào)en的提供，比較器31變成處于操作狀態(tài)。比較器31將是基準(zhǔn)電壓生成電路1的輸出電壓bgrout的基準(zhǔn)電壓vref看作非反相(+)輸入，并且將是比較電壓生成電路2的分壓的電壓的比較電壓vcomp看作反相(-)。然后，比較器31將比較電壓vcomp與基準(zhǔn)電壓vref比較，并且當(dāng)比較電壓vcomp大于基準(zhǔn)電壓vref時(shí)，將低電平操作信號(hào)por提供給下游邏輯電路(未示出)。再者，當(dāng)比較電壓vcomp是基準(zhǔn)電壓vref或更小時(shí)，比較器31將高電平停止信號(hào)提供給下游邏輯電路。

[上電復(fù)位電路的電路操作]

接下來，將參考圖5描述在電源電壓vdd的上升和下降期間具有上述配置的上電復(fù)位電路10的電路操作。圖5a指示在電源電壓vdd的上升期間的電壓變化，并且圖5b指示在電源電壓vdd的下降期間的電壓變化。

(在電源電壓的上升期間)

由帶隙基準(zhǔn)電路構(gòu)成的基準(zhǔn)電壓生成電路1將其輸出電壓bgrout作為基準(zhǔn)電壓vref(bgrout＝vref)提供給比較電路3。在基準(zhǔn)電壓生成電路1中，存在節(jié)點(diǎn)，在電源電壓vdd的上升期間在該節(jié)點(diǎn)處的電壓上升慢于輸出電壓bgrout(也就是說，基準(zhǔn)電壓vref)。具體地，運(yùn)算放大器op的輸出節(jié)點(diǎn)nop是在其處電壓上升慢于基準(zhǔn)電壓vref的節(jié)點(diǎn)。在輸出節(jié)點(diǎn)nop處的電壓的上升慢于基準(zhǔn)電壓vref的上升的原因?yàn)槿缦惹八枋龅摹?/p>

當(dāng)基準(zhǔn)電壓vref處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，在運(yùn)算放大器op的輸出節(jié)點(diǎn)nop處的電壓(也就是說vgp)被用作用于引起比較電壓生成電路2進(jìn)行操作的控制電壓。響應(yīng)于運(yùn)算放大器op的輸出電壓vgp，比較電壓生成電路2進(jìn)行操作。具體地，響應(yīng)于輸出電壓vgp通過反相電路21被施加到場效應(yīng)晶體管m8的柵極電極，場效應(yīng)晶體管m8變成處于導(dǎo)通狀態(tài)。然后，由于通過電阻元件ra和電阻元件rb的電阻分壓，所以比較電壓生成電路2生成比較電壓vcomp。

因此，如從圖5a中所指示的電壓變化顯而易見的，在電源電壓vdd的上升期間，基準(zhǔn)電壓vref的穩(wěn)定之后，比較電壓vcomp的增加。然后，在比較電路3中，將比較電壓vcomp與基準(zhǔn)電壓vref彼此進(jìn)行比較。當(dāng)比較電壓vcomp大于基準(zhǔn)電壓vref時(shí)，從比較器31輸出低電平操作信號(hào)por。當(dāng)比較電壓vcomp是基準(zhǔn)電壓vref時(shí)或在基準(zhǔn)電壓以下時(shí)，從比較器31輸出高電平停止信號(hào)。

(在電源電壓的下降期間)

構(gòu)成基準(zhǔn)電壓生成電路1的帶隙基準(zhǔn)電路是當(dāng)運(yùn)算放大器op具有增益時(shí)進(jìn)行操作以維持輸出電壓bgrout的電路。因而，在電源電壓vdd的下降期間，如圖5b中所指示的，基準(zhǔn)電壓vref晚于電源電壓vdd的下降而下降。另一方面，比較電壓vcomp基本上與電源電壓vdd同時(shí)開始下降，并且與電源電壓vdd成比例地下降(減小)。

也就是說，在基準(zhǔn)電壓vref變成不穩(wěn)定的之前，比較電壓vcomp下降。然后，在比較電路3中，比較電壓vcomp和基準(zhǔn)電壓vref彼此進(jìn)行比較。當(dāng)比較電壓vcomp變成基準(zhǔn)電壓vref或更小時(shí)，比較器31停止操作信號(hào)por的輸出。換句話說，比較器31輸出高電平停止信號(hào)。

[實(shí)施例的作用和效果]

如上所述，在根據(jù)本實(shí)施例的上電復(fù)位電路10中，在電源電壓vdd的上升期間，基準(zhǔn)電壓vref的穩(wěn)定之后是比較電壓vcomp的增加。因而，甚至當(dāng)電路在低電源電壓下操作時(shí)，使得能夠進(jìn)行穩(wěn)定的操作。再者，在電源電壓vdd的下降期間，在基準(zhǔn)電壓vref變成不穩(wěn)定之前，比較電壓vcomp下降。因而，甚至當(dāng)電路在低電源電壓下操作時(shí)，使得能夠進(jìn)行穩(wěn)定的操作。

此外，在根據(jù)本實(shí)施例的上電復(fù)位電路10中，在基準(zhǔn)電壓生成電路1的特定節(jié)點(diǎn)處(例如，在運(yùn)算放大器op的輸出節(jié)點(diǎn)nop處)的電壓vgp被用作用于控制比較電路生成電壓2的操作的控制電壓。于是，時(shí)間差可以被提供在基準(zhǔn)電壓vref和比較電壓vcomp之間，而不用添加冗余電路諸如延時(shí)電路。此外，所添加的冗余電路的消除使得能夠減少電路的大小和面積。

[偏置電壓的選擇]

這里，將參考圖6描述根據(jù)本實(shí)施例的上電復(fù)位電路10的偏置電壓的選擇(也就是說，相對(duì)于電源電壓vdd，基準(zhǔn)電壓vref、比較電壓vcomp等的選擇)的示例。

電源電壓vdd是近似1.0[v]到1.2[v]例如1.1[v]的低壓。也就是說，根據(jù)本實(shí)施例的上電復(fù)位電路10形成為處于單個(gè)低電源電壓(其中電源電壓vdd是近似1.0[v]到1.2[v])的電源監(jiān)測電路。

由帶隙基準(zhǔn)電路生成的基準(zhǔn)電壓vref被設(shè)置處于相對(duì)于1.1[v]近似60到70[％]的值。上電復(fù)位電路10可以以其進(jìn)行操作的電壓(在下文中，描述為“por操作電壓”)vpor形成為下游邏輯電路(未示出)中的操作確保電壓。該por操作電壓vpor被設(shè)置處于相對(duì)于1.1[v]近似80到90[％]的值。

比較電壓vcomp的選擇如下。

-當(dāng)比較電壓vcomp高時(shí)，與基準(zhǔn)電壓vref相交的時(shí)間變得更早，在低電源電壓下可能引起操作失敗。

-當(dāng)比較電壓vcomp低時(shí)，過程變化可以引起電壓變得低于基準(zhǔn)電壓vref。

鑒于所述兩個(gè)情況，選擇比較電壓vcomp的值，使得不會(huì)引起操作失敗，同時(shí)通過仿真證實(shí)變化。具體地，比較電壓vcomp優(yōu)選地被設(shè)置處于相對(duì)于1.1[v]近似70到75[％]的值。

<高頻通信裝置>

根據(jù)上述實(shí)施例的上電復(fù)位電路10適合于應(yīng)用于在近似1.0[v]到1.2[v]的電源電壓vdd下操作的各種電子裝置(電子設(shè)備)。各種電子裝置的示例可以包括高頻通信裝置。在下文中，作為示例，將描述根據(jù)本公開的技術(shù)所應(yīng)用于的高頻通信裝置。

圖7是根據(jù)本公開的技術(shù)應(yīng)用于的高頻通信裝置的示例(也就是說，包括根據(jù)上述實(shí)施例的上電復(fù)位電路10的高頻通信裝置的示例)的示意性配置圖。圖7a指示高頻通信裝置的系統(tǒng)配置的示例；并且圖7b指示發(fā)送單元和接收單元的特定配置的示例。

如圖7a中所指示的，根據(jù)本申請(qǐng)示例的高頻通信裝置20包括發(fā)送高頻信號(hào)的發(fā)送單元30和接收高頻信號(hào)的接收單元40，以及在發(fā)送單元30和接收單元40之間傳輸高頻信號(hào)的介質(zhì)波導(dǎo)管(介質(zhì)波導(dǎo)電纜)50。

這里，通過介質(zhì)波導(dǎo)管傳輸例如毫米波段信號(hào)作為高頻信號(hào)的傳輸系統(tǒng)將作為示例進(jìn)行描述。

附帶地，毫米波段信號(hào)(毫米波通信)作為高頻信號(hào)的使用具有以下優(yōu)點(diǎn)。

a)由于毫米波通信可以具有寬的通信頻帶，所以可以容易地取得寬的數(shù)據(jù)速率范圍。

b)由于可以維持用于傳輸?shù)念l率遠(yuǎn)離用于另一個(gè)基帶信號(hào)處理的頻率，所以不可能引起毫米波和基帶信號(hào)之間的頻率干擾。

c)由于毫米波段具有短的波長，所以可以減少根據(jù)波長確定的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的大小。此外，由于距離衰減很大，并且衍射是最小的，所以很容易實(shí)行電磁屏蔽。

d)在通常使用的無線通信中，嚴(yán)格調(diào)節(jié)載波的穩(wěn)定性，用于防止干擾等。為了實(shí)現(xiàn)具有高穩(wěn)定性的這樣的載波，使用具有高穩(wěn)定性的外部頻率基準(zhǔn)部件、乘法電路或鎖相環(huán)(pll)等。這引起電路大小增加。相反，在毫米波通信中，可以容易地防止外泄漏，并且具有低穩(wěn)定性的載波可以被用于傳輸。這可以抑制電路大小的增加。

在根據(jù)本申請(qǐng)示例傳輸毫米波信號(hào)的高頻通信裝置20中，發(fā)送單元30實(shí)行將傳輸目標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)換成毫米波信號(hào)且將所轉(zhuǎn)換的信號(hào)輸出到介質(zhì)波導(dǎo)管50的處理。接收單元40實(shí)行接收通過介質(zhì)波導(dǎo)管50傳輸?shù)暮撩撞ㄐ盘?hào)且將所接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換(恢復(fù))回到原始傳輸目標(biāo)信號(hào)的處理。

在本示例中，發(fā)送單元30被布置在第一通信設(shè)備300的內(nèi)部，并且接收單元40被布置在第二通信設(shè)備400的內(nèi)部。在該情況下，介質(zhì)波導(dǎo)管50在第一通信設(shè)備300和第二通信設(shè)備400之間傳輸高頻信號(hào)。在分別通過介質(zhì)波導(dǎo)管50發(fā)送和接收信號(hào)的通信設(shè)備300和通信設(shè)備400中，發(fā)送單元30和接收單元40以這樣的方式被布置為變成組合地一對(duì)。第一通信設(shè)備300和第二通信設(shè)備400之間的信號(hào)的傳輸系統(tǒng)可以是一個(gè)方向(單向)傳輸系統(tǒng)或雙向傳輸系統(tǒng)。

接下來，將參考圖7b描述發(fā)送單元30和接收單元40的特定配置示例。

發(fā)送單元30包括例如處理傳輸目標(biāo)信號(hào)以生成毫米波信號(hào)的信號(hào)生成單元301。信號(hào)生成單元301是將傳輸目標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)換成毫米波信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，并且例如由幅移鍵控(ask)調(diào)制電路構(gòu)成。具體地，配置信號(hào)生成單元301，使得乘法器303將由振蕩器302提供的毫米波信號(hào)與傳輸目標(biāo)信號(hào)相乘，由此生成毫米波ask調(diào)制的波，并且通過緩沖器304輸出所生成的波。連接器裝置60介于發(fā)送單元30與介質(zhì)波導(dǎo)管50之間。連接器裝置60通過電容耦合、電磁感應(yīng)耦合、磁場耦合、諧振器耦合等連接發(fā)送單元30和介質(zhì)波導(dǎo)管50。

另一方面，接收單元40例如包括處理通過介質(zhì)波導(dǎo)管50提供的毫米波信號(hào)以將毫米波信號(hào)恢復(fù)為的原始傳輸目標(biāo)信號(hào)的信號(hào)恢復(fù)單元401。信號(hào)恢復(fù)單元401是將接收的毫米波信號(hào)轉(zhuǎn)換成原始傳輸目標(biāo)信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，并且由例如方形檢測器電路構(gòu)成。具體地，信號(hào)恢復(fù)單元401被配置，使得乘法器403求通過緩沖器402提供的毫米波信號(hào)(ask調(diào)制的波)的平方值，由此將毫米波信號(hào)轉(zhuǎn)換成原始傳輸目標(biāo)信號(hào)，并且通過緩沖器404輸出轉(zhuǎn)換的信號(hào)。連接器裝置70被夾在介質(zhì)波導(dǎo)管50和接收單元40之間。連接器裝置70通過電容耦合、電磁感應(yīng)耦合、磁場耦合、諧振器耦合等連接介質(zhì)波導(dǎo)管50和接收單元40。

介質(zhì)波導(dǎo)管(介質(zhì)波導(dǎo)電纜)50由波導(dǎo)結(jié)構(gòu)構(gòu)成，在該波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，毫米波在被封裝在電介質(zhì)中的狀態(tài)下進(jìn)行傳輸并且具有在毫米波段中有效地傳輸電磁波的屬性。例如，該介質(zhì)波導(dǎo)管50可以包含具有在一定范圍內(nèi)的介電常數(shù)和一定范圍內(nèi)的介電正切的介電材料。

圖8根據(jù)本申請(qǐng)示例指示用于高頻通信裝置20中的介質(zhì)波導(dǎo)管50和連接器裝置60和連接器裝置70的配置的示例。在該示例中，如上所述配置的發(fā)送單元30被安裝作為連接器裝置60內(nèi)部的ic，并且如上所述配置的接收單元40被安裝作為連接器裝置70內(nèi)部的ic。布線80a諸如信號(hào)線和電源線連接到發(fā)送單元30。耦合器90a介于發(fā)送單元30與介質(zhì)波導(dǎo)管50的一端之間。布線80b諸如信號(hào)線和電源線連接到接收單元40。耦合器90b被夾在接收單元40和介質(zhì)波導(dǎo)管50的另一端之間。

如上所述，根據(jù)本申請(qǐng)示例的高頻通信裝置20是傳輸系統(tǒng)，該傳輸系統(tǒng)通過介質(zhì)波導(dǎo)管50在發(fā)送單元30和接收單元40之間傳輸毫米波信號(hào)，其中發(fā)送單元30和接收單元40被分別安裝作為連接器裝置60和連接器裝置70內(nèi)部的ic。安裝在連接器裝置60內(nèi)部的發(fā)送單元30和安裝在連接器裝置70內(nèi)部的接收單元40是信號(hào)轉(zhuǎn)換ic。在傳輸毫米波信號(hào)的傳輸系統(tǒng)中，使用處于近似1.0[v]到1.2[v](例如，1.1[v])的低電源電壓的單個(gè)電源，并且從該單個(gè)電源將電力提供給連接器裝置60和連接器裝置70。

在根據(jù)本申請(qǐng)示例的高頻通信裝置20中，其中這樣的低電壓電源被用作操作電源，使用根據(jù)上述實(shí)施例的上電復(fù)位電路10。具體地，安裝在連接器裝置60內(nèi)部的發(fā)送單元30和安裝在連接器裝置70內(nèi)部的接收單元40每個(gè)包括上電復(fù)位電路10。這確保在電源的上升期間和在甚至在低電源電壓下電源下降期間發(fā)送單元30和接收單元40的穩(wěn)定的操作。

再者，為信號(hào)轉(zhuǎn)換ic的安裝在連接器裝置60內(nèi)部的發(fā)送單元30和安裝在連接器裝置70內(nèi)部的接收單元40是微小芯片。這里，根據(jù)上述實(shí)施例的上電復(fù)位電路10消除冗余添加的電路，由此使得能夠減少電路的大小和面積。因此，上電復(fù)位電路10可以被形成為由將被安裝在連接器裝置60和連接器裝置70內(nèi)部的微小芯片構(gòu)成的信號(hào)轉(zhuǎn)換ic(30和40)。

注意雖然這里發(fā)送單元30和接收單元40都包括上電復(fù)位電路10，但是發(fā)送單元30和接收單元40中的任一個(gè)可以包括上電復(fù)位電路10。

額外地，本技術(shù)還可以如下進(jìn)行配置。

[1]一種上電復(fù)位電路，包括：

基準(zhǔn)電壓生成電路，生成基準(zhǔn)電壓并且還輸出在比所述基準(zhǔn)電壓的電壓上升慢的節(jié)點(diǎn)處的電壓作為控制電壓；

比較電壓生成電路，響應(yīng)于從所述基準(zhǔn)電壓生成電路輸出的所述控制電壓進(jìn)行操作并且所述比較電壓生成電路基于電源電壓輸出比較電壓；以及

比較電路，將從所述比較電壓生成電路輸出的所述比較電壓與從所述基準(zhǔn)電壓生成電路輸出的所述基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較并且在所述比較電壓超過所述基準(zhǔn)電壓期間輸出操作信號(hào)。

[2]根據(jù)[1]所述的上電復(fù)位電路，其中，

所述基準(zhǔn)電壓生成電路由帶隙基準(zhǔn)電路構(gòu)成。

[3]根據(jù)[2]所述的上電復(fù)位電路，其中，

所述帶隙基準(zhǔn)電路包括：

第一二極管元件，包括一個(gè)二極管元件；

第二二極管元件，包括并聯(lián)連接的多個(gè)二極管元件；

電流源，向所述第一二極管元件和所述第二二極管元件提供具有相同電流值的電流；以及

運(yùn)算放大器，控制所述電流源使得所述第一二極管元件和所述第二二極管元件具有相同的端子間電壓，

比所述基準(zhǔn)電壓的電壓上升慢的節(jié)點(diǎn)是所述運(yùn)算放大器的輸出節(jié)點(diǎn)。

[4]根據(jù)[1]至[3]中任一項(xiàng)所述的上電復(fù)位電路，其中，

所述比較電壓生成電路由電阻分壓電路構(gòu)成，所述電阻分壓電路包括：

兩個(gè)電阻元件，串聯(lián)連接在電源電壓的電源線與地線之間；以及

開關(guān)元件，基于從所述基準(zhǔn)電壓生成電路輸出的所述控制電壓選擇性地連接所述電源線與所述兩個(gè)電阻元件。

[5]一種包括上電復(fù)位電路的高頻通信裝置，所述上電復(fù)位電路包括：

基準(zhǔn)電壓生成電路，生成基準(zhǔn)電壓并且還輸出比所述基準(zhǔn)電壓的電壓上升慢的節(jié)點(diǎn)處的電壓作為控制電壓；

比較電壓生成電路，響應(yīng)于從所述基準(zhǔn)電壓生成電路輸出的所述控制電壓進(jìn)行操作并且所述比較電壓生成電路基于電源電壓輸出比較電壓；以及

比較電路，將從所述比較電壓生成電路輸出的所述比較電壓與從所述基準(zhǔn)電壓生成電路輸出的所述基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較并且在所述比較電壓超過所述基準(zhǔn)電壓期間輸出操作信號(hào)。

[6]根據(jù)[5]所述的高頻通信裝置，包括：

發(fā)送單元，將傳輸目標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻信號(hào)并且發(fā)送經(jīng)轉(zhuǎn)換的信號(hào)；

波導(dǎo)電纜，傳輸從所述發(fā)送單元發(fā)送的所述高頻信號(hào)；以及

接收單元，將通過所述波導(dǎo)電纜接收的所述高頻信號(hào)恢復(fù)成原始傳輸目標(biāo)信號(hào)，

其中，所述發(fā)送單元被安裝在耦接所述發(fā)送單元與所述波導(dǎo)電纜的連接器裝置的內(nèi)部，

所述接收單元被安裝在耦接所述波導(dǎo)電纜與所述接收單元的連接器裝置的內(nèi)部，并且

所述發(fā)送單元和所述接收單元中的至少一個(gè)具有所述上電復(fù)位電路。

[7]根據(jù)[5]或[6]所述的高頻通信裝置，其中，所述高頻信號(hào)是毫米波段信號(hào)。

符號(hào)說明

1基準(zhǔn)電壓生成電路(帶隙基準(zhǔn)電路)

2比較電壓生成電路(電阻分壓電路)

3比較電路

10上電復(fù)位電路

11啟動(dòng)電路

20高頻通信裝置

30發(fā)送單元

40接收單元

50介質(zhì)波導(dǎo)管(介質(zhì)波導(dǎo)電纜)