上电复位电路的制作方法

本发明涉及集成电路领域，特别是涉及一种上电复位电路。

背景技术：

在集成电路领域许多芯片都包含上电复位电路(por)，上电复位电路的作用是在系统上电和下电时产生复位信号，用于数字复位和各种ip启动等，使模拟和数字模块初始化至已知状态。基本的上电复位电路(por)功能会产生一个内部复位脉冲以避免“竞争”现象，并使器件保持静态，直到电源电压达到一个能保证正常工作的阈值。一旦电源电压达到阈值电压，上电复位电路(por)就会释放内部复位信号，状态机开始初始化。上电复位电路(por)在系统正常工作时都处于打开状态，因此，上电复位电路(por)的功耗都要求不能超过几个μa，功耗严格的会要求低于1μa。上电复位电路(por)对功耗的严格要求造成其需要设置阻值很大的电阻做为负载，才能实现其功能。

如图1所示，一种现有的为满足功耗要求，第三电阻r3中作为反相放大器负载，为尽量降低第二nmosn2的ids只能通过增加第三电阻r3阻值来实现，甚至使用兆欧姆(mohm)级别的电阻来实现；使用兆欧姆级别的电阻作为负载，会占用较大的版图面积，不利于器件的小型化，降低器件的适用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种与现有技术相比占用版图面积更小，适用性更高的上电复位电路。

为解决上述技术问题，本发明提供的上电复位电路，包括：第一～第二电阻r1～r2、第一nmosn1、第一～第二pmosp1～p2以及多个串联运算放大器形成的上电复位电路输出端；

第一nmosn1源极接地，其栅极连接在第一电阻r1和第二电阻r2之间，其漏极连接上电复位电路输出端；

第一pmosp1的源极和第二pmosp2源极连接电源电压，第一pmosp1漏极、第一pmosp1栅极和第二pmosp2栅极连接第二电阻r2一端，第二电阻r2另一端通过第一电阻r1接地；

第二pmosp2漏极连接第一nmosn1漏极。

进一步改进，还包括设置于第一电阻r1与地之间用于提高触发电压精度的装置。

其中，所述提高触发电压精度的装置是连接在第一电阻r1与地之间的第二nmosn2，第二nmosn2源极接地，第二nmosn2栅极和漏极短接后连接第一电阻r1。

其中，第一nmosn1的起放大作用。

其中，第一pmosp1和第二pmosp2构成电流镜。

其中，第二pmosp2作为电流镜负载，其镜像电流来自第一pmosp1。

其中，第一nmosn1和第二pmosp2构成反相放大器。

其中，上电复位电路输出端具有至少3个串联运算放大器。

本发明利用第一pmos和第二pmos构成电流镜像作为反相放大器负载取代了大阻值的电阻，第一nmos和第二pmos构成一个反相放大器，其中第二pmos为电流镜负载，第二pmos镜像的电流来自第一pmos。二者都可以实现反相放大器功能，故第一pmos和第二pmos构成电流镜像可以代替大阻值电阻。根据测算1mohm电阻面积大约为768um^2(width＝0.5um)，本发明采用电流镜结构在相同功耗情况下大大节约了电阻，进而减小上电复位电路占用版图面积，提高上电复位电路适用性。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是一种现有上电复位电路(por)的结构示意图。

图2是本发明上电复位电路(por)的结构示意图一。

图3是本发明上电复位电路(por)的结构示意图二。

附图标记说明

r1～r4是第一～第二电阻

n1、n2是第一～第二nmos

p1、p2是第一～第二pmos

out是多个串联运算放大器形成的上电复位电路输出端

vpwr是电源电压

具体实施方式

如图2所示，本发明提供的上电复位电路一实施例，包括：第一～第二电阻r1～r2、第一nmosn1、第一～第二pmosp1～p2以及多个串联运算放大器形成的上电复位电路输出端；

第一nmosn1源极接地，其栅极连接在第一电阻r1和第二电阻r2之间，其漏极连接上电复位电路输出端；

第一pmosp1的源极和第二pmosp2源极连接电源电压，第一pmosp1漏极、第一pmosp1栅极和第二pmosp2栅极连接第二电阻r2一端，第二电阻r2另一端通过第一电阻r1接地；

第二pmosp2漏极连接第一nmosn1漏极。

如图3所示，本发明提供的上电复位电路另一实施例，包括：第一～第二电阻r1～r2，第一～第二nmosn1～n2，第一～第二pmosp1～p2以及多个串联运算放大器形成的上电复位电路输出端；

第一nmosn1源极接地，其栅极连接在第一电阻r1和第二电阻r2之间，其漏极连接上电复位电路输出端；

第一pmosp1的源极和第二pmosp2源极连接电源电压，第一pmosp1漏极、第一pmosp1栅极和第二pmosp2栅极连接第二电阻r2一端，第二电阻r2另一端通过第一电阻r1接地；

第二pmosp2漏极连接第一nmosn1漏极；

还包括连接在第一电阻r1与地之间的第二nmosn2，第二nmosn2源极接地，第二nmosn2栅极和漏极短接后连接第一电阻r1。

其中，第一nmosn1的起放大作用。

其中，第一pmosp1和第二pmosp2构成电流镜。

其中，第二pmosp2作为电流镜负载，其镜像电流来自第一pmosp1。

其中，第一nmosn1和第二pmosp2构成反相放大器。

其中，上电复位电路输出端具有至少3个串联运算放大器。

如上述两个实施例所示的结构，利用第一pmos和第二pmos构成电流镜像作为反相放大器负载取代了大阻值的电阻，第一nmos和第二pmos构成一个反相放大器，其中第二pmos为电流镜负载，第二pmos镜像的电流来自第一pmos。二者都可以实现反相放大器功能，故第一pmos和第二pmos构成电流镜像可以代替大阻值电阻。根据测算1mohm电阻面积大约为768um2(width＝0.5um)，节省10mohm的电阻则能节省7680um2的版图面积，这极有利于器件的小型化，能极大的提高上电复位电路的适用范围，拓宽应用领域。

以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种上电复位电路，包括：本发明提供的上电复位电路，包括：第一～第二电阻、第一NMOS、第一～第二PMOS以及多个串联运算放大器形成的上电复位电路输出端；第一NMOS源极接地，其栅极连接在第一电阻和第二电阻之间，其漏极连接上电复位电路输出端；第一PMOS的源极和第二PMOS源极连接电源电压，第一PMOS漏极、第一PMOS栅极和第二PMOS栅极连接第二电阻一端，第二电阻另一端通过第一电阻接地；第二PMOS漏极连接第一NMOS漏极。本发明利用第一PMOS和第二PMOS构成电流镜像作为反相放大器负载取代了大阻值的电阻，在相同功耗情况下大大节约了电阻，进而减小上电复位电路占用版图面积，提高上电复位电路适用性。

技术研发人员：袁志勇
受保护的技术使用者：上海华虹宏力半导体制造有限公司
技术研发日：2016.09.30
技术公布日：2018.04.06