上电复位电路、集成电路以及电子设备的制作方法

本申请涉及电子电路技术领域，具体涉及一种上电复位电路、集成电路以及电子设备。

背景技术：

微处理器类芯片的电路是数字时序电路，其正常工作需要确保电源电压在一定范围之内且时钟信号稳定。因此在电源上电过程中，为避免出现死机、程序跑飞等情况，需要一个上电复位信号对芯片进行复位，只有电压上升到一定范围内且时钟稳定输出之后才解除复位。产生上电复位信号的电路称为上电复位电路。

上掉电复位阈值的准确性是上电复位阈值的重要指标之一。受工艺变动、电源及温度等应用条件的影响，上掉电复位阈值也会有一定的变化范围。以上电复位释放阈值为例，如果阈值偏大，则会限制芯片的可用的最低电压；如果阈值偏小，则有可能在电源电压未达到芯片正常工作电压时提前释放复位，引起系统异常。因此，如何使得上电复位阈值不受工艺、电源和温度等条件的影响，是本领域技术人员研究的热点。

技术实现要素：

鉴于以上问题，本申请实施例提供一种上电复位电路、集成电路以及电子设备，以解决上述技术问题。

本申请实施例是采用以下技术方案实现的：

一种上电复位电路，包括电流产生电路、阈值控制电路以及复位输出电路，其中电流产生电路用于产生参考电压和具有正温度系数的第一电流信号；阈值控制电路连接于电流产生电路，用于根据电源电压产生具有负温度系数的第一驱动电压，并根据第一电流信号与第一驱动电压确定复位阈值电压；复位输出电路连接于阈值控制电路，用于在电源电压跨过复位阈值电压时输出复位信号，其中，当第一驱动电压等于参考电压时，电源电压等于复位阈值电压。

在一些实施方式中，阈值控制电路包括电流镜像支路以及分压电路：电流镜像支路用于根据参考电压产生镜像于第一电流信号的第二电流信号；分压电路的第一端用于连接电源、第二端接地，分压电路的第一端与第二端之间具有分压节点，且分压节点连接于电流镜像支路，分压电路用于根据电源电压在分压节点产生第一驱动电压，且用于根据第二电流信号与第一驱动电压确定复位阈值信号。

在一些实施方式中，复位输出电路连接于分压节点以及电流产生电路，且用于根据第一驱动电压产生第三电流信号，并在电源电压跨过复位阈值电压时根据第三电流信号输出复位信号；其中，当第一驱动电压等于参考电压时，第三电流信号与第一电流信号相同，且在第三电流信号与第一电流信号相同时，电源电压等于复位阈值电压。

在一些实施方式中，复位阈值电压包括上电复位阈值电压以及掉电复位阈值电压；阈值控制电路包括迟滞电路，迟滞电路分别连接于分压电路以及电流镜像支路，且用于确定上电复位阈值电压与掉电复位阈值电压之间的差值。

在一些实施方式中，电流产生电路包括第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管以及第一阻抗单元；第一mos管的源极连接于电源，漏极连接于第一阻抗单元的第一端，栅极与第三mos管的栅极连接；第二mos管的栅极连接于第一阻抗单元的第一端，漏极连接于第一阻抗单元的第二端，源极接地；第三mos管的源极连接于电源，漏极连接于第四mos管的漏极，第三mos管的漏极与栅极互相连接；第四mos管的源极接地，栅极连接于第一阻抗单元的第二端；其中，第一阻抗单元的第二端用于输出参考电压，第三mos管的漏极和第四mos管的漏极用于输出第一电流信号。

在一些实施方式中，电流镜像支路包括第五mos管，第五mos管的漏极连接于分压节点、源极接地、栅极连接于第四mos管的栅极；分压电路包括第二阻抗单元以及第三阻抗单元，第二阻抗单元的第一端连接于电源、第二端连接于的第三阻抗单元的第一端；第三阻抗单元的第二端接地；其中第二阻抗单元与第三阻抗单元的连接节点为分压节点。

在一些实施方式中，复位输出电路包括第六mos管、第七mos管以及第一反相器；第六mos管的源极连接于电源、漏极连接于第七mos管的漏极、栅极连接于第三mos管的漏极；第七mos管的源极接地、栅极连接于分压节点；第一反相器的输入端连接于第六mos管的漏极与第七mos管的漏极之间，第一反相器的输出端用于输出复位信号。

在一些实施方式中，电流镜像支路还包括第八mos管，第八mos管的漏极连接于分压节点、源极接地、栅极用于接收参考电压；迟滞电路包括第二反相器、第四阻抗单元、第九mos管以及第十mos管；第九mos管的漏极连接于第八mos管的源极、第九mos管的源极接地；第四阻抗单元连接于分压电路的第二端与地之间；第十mos管的漏极与源极与第四阻抗单元的两端并联；第二反相器的输入端连接于复位输出电路的输出端、第二反相器的输出端连接于第九mos管的栅极以及第十mos管的栅极。

在一些实施方式中，上电复位阈值电压满足以下关系式：其中，vpor+为上电复位阈值电压；vgs4为参考电压；(i3+i6)为上电过程中当第一驱动电压上升至参考电压时电流镜像支路产生的第二电流信号；r2为分压电路的第一端与分压节点之间的阻值；r3为分压节点与分压电路的第二端之间的阻值。

在一些实施方式中，掉电复位阈值电压满足以下关系式：其中，vpor-为掉电复位阈值电压；vgs4为参考电压；i3为掉电过程中当第一驱动电压下降至参考电压时电流镜像支路产生的第二电流信号；r2为分压电路的第一端与分压节点之间的阻值；r3为分压节点与分压电路的第二端之间的阻值；r4为第四阻抗单元的阻值。

在一些实施方式中，上电复位电路还包括阻值调节电路，阻值调节电路连接于分压电路以及第四阻抗单元，且用于调节分压电路以及第四阻抗单元的阻值，以使复位阈值电压的温度系数为零。

本申请实施例还提供一种集成电路，包括上述任一项的上电复位电路。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括设备主体以及设于设备主体内的如上述的集成电路。

本申请实施例提供的上电复位电路、集成电路以及电子设备，该上电复位电路包括电流产生电路、阈值控制电路以及复位输出电路，其中电流产生电路用于产生参考电压和具有正温度系数的第一电流信号；阈值控制电路连接于电流产生电路，用于根据电源电压产生具有负温度系数的第一驱动电压，并根据第一电流信号与第一驱动电压确定复位阈值电压；复位输出电路连接于阈值控制电路，用于在电源电压跨过复位阈值电压时输出复位信号，其中，当第一驱动电压等于参考电压时，电源电压等于复位阈值电压。本申请实施例中的复位阈值电压由第一电流信号与第一驱动电压确定，使得该复位阈值电压同时包括正温度系数和负温度系数，因此可通过对正温度系数和负温度系数适当取值，使复位阈值电压能够具有零温度系数，从而使得复位阈值电压不受工艺、电源和温度等条件的影响。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例提供的一种上电复位电路的模块框图。

图2示出了本申请实施例提供的阈值控制电路的模块框图。

图3示出了本申请实施例提供上电复位电路的一种电路结构示意图。

图4示出了本申请实施例提供的另一种上电复位电路的电路结构示意图。

图5示出了图4中的上电复位电路在上电情况下的电路结构示意图。

图6示出了图4中的上电复位电路在掉电情况下的电路来结构示意图。

图7示出了本申请实施例提供的一种集成电路的结构示意图。

图8示出了本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性地，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请的方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

微处理器类芯片的电路是数字时序电路，其正常工作需要确保电源电压在一定范围之内且时钟信号稳定。因此在电源上电过程中，为避免出现死机、程序跑飞等情况，需要一个上电复位信号对芯片进行复位，只有电压上升到一定范围内且时钟稳定输出之后才解除复位。产生上电复位信号的电路称为上电复位电路。

传统的上电复位电路是采用带隙基准电路产生一个参考电压，然后将该参考电压与电源电压进行比较。当电源电压大于参考电压时，比较器输出高电平，产生复位释放信号。

然而，上掉电复位阈值的准确性是上电复位阈值的重要指标之一。受工艺变动、电源及温度等应用条件的影响，上掉电复位阈值也会有一定的变化范围。以上电复位释放阈值为例，如果阈值偏大，则会限制芯片的可用的最低电压；如果阈值偏小，则有可能在电源电压未达到芯片正常工作电压时提前释放复位，引起系统异常。因此，如何使得上电复位阈值不受工艺、电源和温度等条件的影响，是本领域技术人员研究的热点。

经过发明人的长期研究与测试，本申请实施例提供一种上电复位电路、集成电路以及电子设备，该上电复位电路包括电流产生电路、阈值控制电路以及复位输出电路，其中电流产生电路用于产生参考电压和具有正温度系数的第一电流信号；阈值控制电路连接于电流产生电路，用于根据电源电压产生具有负温度系数的第一驱动电压，并根据第一电流信号与第一驱动电压确定复位阈值电压；复位输出电路连接于阈值控制电路，用于在电源电压跨过复位阈值电压时输出复位信号，其中，当第一驱动电压等于参考电压时，电源电压等于复位阈值电压。本申请实施例中的复位阈值电压由第一电流信号与第一驱动电压确定，使得该复位阈值电压同时包括正温度系数和负温度系数，因此可通过对正温度系数和负温度系数适当取值，使复位阈值电压能够具有零温度系数，从而使得复位阈值电压不受工艺、电源和温度等条件的影响。

如图1所示，本申请实施例提供一种上电复位电路100，该上电复位电路100包括电流产生电路110、阈值控制电路120以及复位输出电路130。其中，阈值控制电路120连接于电流产生电路110，复位输出电路130连接于阈值控制电路120。电流产生电路110用于产生参考电压以及第一电流信号，其中第一电流信号具有正温度系数。阈值控制电路120用于根据电源电压产生第一驱动电压，其中第一驱动电压具有负温度系数。阈值控制电路120可以根据第一电流信号以及第一驱动电压确定复位阈值电压。复位输出电路130用于在电源电压跨过复位阈值电压时输出复位信号，其中当第一驱动电压等于参考电压时，电源电压等于复位阈值电压。

复位阈值电压可以包括上电复位阈值电压以及掉电复位阈值电压。上电复位阈值电压是在上电时，电源电压逐渐增大，使得复位输出电路130输出复位信号的临界点；掉电复位阈值信号是在掉电时，电源电压逐渐减小，使得复位输出电路130输出复位信号的临界点。电源电压跨过复位阈值电压时指的是在电源电压逐渐上升的过程中，电源电压从零上升至复位阈值电压的时刻；以及在电源电压逐渐下降的过程中，电源电压下降至复位阈值电压的时刻。进一步的，当电源电压上升至上电复位阈值电压时，复位输出电路130输出上电复位信号；当电源电压下降至下电复位阈值电压时，复位输出电路130输出掉电复位信号。本实施例中，掉电复位阈值电压可以等于上电复位阈值电压；也可以小于上电复位阈值电压以免当电源电压波动时反复产生复位信号。

本实施例中，阈值控制电路120根据电源电压产生第一驱动电压，因此第一驱动电压可以跟随电源电压的上升或下降。当第一驱动电压跟随电源电压上升至与参考电压相等时，此时的电源电压上升至与上电复位阈值电压相等，当电源电压继续上升至大于复位阈值电压时，复位电路即输出上电复位信号。当第一驱动电压跟随电源电压下降至与参考电压相等时，此时的电源电压下降至与掉电复位阈值电压相等，当电源电压继续下降至小于复位阈值电压时，复位电路即输出掉电复位信号。

进一步地，第一电流信号具有正温度系数，第一驱动电压具有负温度系数。阈值控制电路120根据第一电流信号与第一驱动电压确定复位阈值电压，使得该复位阈值电压具有第一电流信号的正温度系数和第一驱动电压的负温度系数。本实施例中，第一电流信号的正温度系数和第一驱动电压的负温度系数均可调，因此通过对正温度系数和负温度系数进行适当的取值，可使得复位阈值电压具有零温度系数，那么在电源电压上升和下降的过程当中，上电复位阈值电压和掉电复位阈值电压均可以不受工艺、电源和温度等条件的影响，使得上电复位阈值电压和掉电复位阈值电压具有良好的抗温度偏差能力。

具体而言，如图2所示，阈值控制电路120包括电流镜像支路121以及分压电路122。其中，电流镜像支路121用于根据参考电压产生镜像于第一电流信号的第二电流信号。分压电路122的第一端用于连接电源、第二端接地，分压电路122的第一端与第二端之间具有分压节点，且分压节点连接于电流镜像支路121，分压电路122用于根据电源电压在分压节点产生第一驱动电压，且用于根据第二电流信号与第一驱动电压确定复位阈值信号。

复位输出电路130连接于分压节点以及电流产生电路110，且用于根据第一驱动电压产生第三电流信号，并在电源电压跨过复位阈值电压时根据第三电流信号输出复位信号；其中，当第一驱动电压等于参考电压时，第三电流信号与第一电流信号相同，且在第三电流信号与第一电流信号相同时，电源电压等于复位阈值电压。

本实施例中，复位输出电路130产生的第三电流信号与第一驱动电压相关，也即第一驱动电压的变化会引起第三电流信号的变化。第一驱动电压跟随电源电压上升或下降，当第一驱动电压上升或下降至与参考电压相等时，此时复位输出电路130产生的第三电流信号与电流产生电路110的第一电流信号相同，使得复位输出电路130达到平衡状态。随着第一驱动电压继续上升或下降，当第一驱动电压上升或下降至跨过参考电压时，复位输出电路130产生的第三电流信号也随之改变，进而使得复位输出电路130的平衡状态被打破，当复位输出电路130由平衡状态转变为不平衡状态时，复位输出电路130即输出复位信号，此时的电源电压即为复位阈值电压。

换言之，当电源电压上升或下降至与复位阈值电压相等时，相应地第一驱动电压上升或下降至与参考电压相等，进而使得第三电流信号与第一电流信号相同，从而使得复位输出电路130达到平衡状态，当第一驱动电压继续上升至大于复位阈值电压或继续下降至小于复位阈值电压时，复位输出电路130由平衡状态转变为不平衡状态，此时复位输出电路130输出复位信号。

本实施例中，电源电压的当前电压大小可以由第二电流信号与第一驱动电压表达。由于第二电流信号为第一电流信号的镜像电流，使得第二电流信号具有与第一电流信号相同的正温度系数，而由于在第一驱动电压与参考电压相等时，电源电压即为复位阈值电压，使得该复位阈值电压同样可以由第二电流信号与第一驱动电压表达，从而使得复位阈值电压同时具有正温度系数与负温度系数。因此通过对正温度系数和负温度系数进行适当的取值，可使得复位阈值电压具有零温度系数，那么在电源电压上升和下降的过程当中，上电复位阈值电压和掉电复位阈值电压均可以不受工艺、电源和温度等条件的影响，使得上电复位阈值电压和掉电复位阈值电压具有良好的抗温度偏差能力。

图3为一实施例的上电复位电路100的电路结构示意图。在一些实施例中，如图3所示，电流产生电路110包括第一mos管q1、第二mos管q2、第三mos管q3、第四mos管q4以及第一阻抗单元。本实施例中，以第一mos管q1和第三mos管q3为p-mos管，第二mos管q2和第四mos管q4为n-mos管，第一阻抗单元为第一电阻r1为例，第一mos管q1的源极连接于电源vdd，漏极连接于第一电阻r1的第一端，栅极与第三mos管q3的栅极连接。第二mos管q2的栅极连接于第一阻抗单元(即第一电阻r1)的第一端，漏极连接于第一阻抗单元(即第一电阻r1)的第二端，源极接地。第三mos管q3的源极连接于电源，漏极连接于第四mos管q4的漏极，第三mos管q3的漏极与栅极互相连接。第四mos管q4的源极接地，栅极连接于第一电阻r1的第二端。其中，第一mos管q1和第三mos管q3构成pmos电流镜，第二mos管q2和第四mos管q4工作在亚阈值区。第一阻抗单元的第二端用于输出参考电压，第三mos管的漏极和第四mos管的漏极用于输出第一电流信号。

电流镜像支路121包括第五mos管q5，第五mos管q5用于镜像第四mos管q4，因此第五mos管q5的沟道类型与第四mos管q4相同。本实施例中，以第五mos管q5为n-mos管为例，第五mos管q5的漏极连接于分压节点、源极接地、栅极连接于第四mos管q4的栅极，以镜像第四mos管q4。分压电路122包括第二阻抗单元以及第三阻抗单元。本实施例中，以第二阻抗单元为第二电阻r2，第三阻抗单元为第三电阻r3为例，第二电阻r2的第一端连接于电源vdd、第二端连接于的第三电阻r3的第一端。第三电阻r3的第二端接地。第二电阻r2与第三电阻r1的连接节点为分压节点。

复位输出电路130包括第六mos管q6、第七mos管q7以及第一反相器inv0。本实施例中，第六mos管q6为p-mos管，第七mos管q7为n-mos管。第六mos管q6的源极连接于电源vdd、漏极连接于第七mos管q7的漏极、栅极连接于第三mos管q3的漏极。第七mos管q7的源极接地、栅极连接于第二电阻r2与第三电阻r3之间。第一反相器inv0的输入端连接于第六mos管q6的漏极与第七mos管q7的漏极之间，输出端用于输出复位信号。其中，上述第一反相器可选用具有施密特触发功能的反相器，用于在达到触发条件时(即第六mos管q6与第七mos管q7构成的支路由平衡状态转变为不平衡状态的瞬间)输出复位信号，而在其他时间维持状态不变(不输出复位信号)。

应当理解，本实施例中上述各mos管的沟道类型仅为示例，在实际应用中，可根据需要改变各mos管的沟道类型。类似地，本实施例中上述各阻抗单元均以1个电阻作为示例，但在实际应用中，各阻抗单元也可以由多个阻性元件串并联构成。

本实施例中，上电复位电路100的原理如下：

本实施例中，通过外部启动电路对第一mos管q1与第三mos管q3提供偏置电压使第一mos管q1与第三mos管q3导通，进而产生流经第一mos管q1、第一电阻q1、第二mos管q3的第一电流i1，以及流经第三mos管q3和第四mos管q4的第二电流i2。

由图3可知，第一电流i1可由第一电阻r1两端的电压与第一电阻r1的阻值计算得出。因此可得下式：

其中，vgs2为第二mos管q2的栅源电压，vgs4为第四mos管q4的栅源电压，r1为第一电阻r1的阻值。

本实施例中，第三mos管q3与第四mos管q4工作在亚阈值区。工作在亚阈值区的mos管的电压电流公式为：

其中，ids为漏源电流；id0为特征电流；w为栅宽；l为栅长；vgs为栅源电压；n为工艺因子；vt为热电压，其具有正温度系数。

由式(2)可得，工作在亚阈值区的mos管的栅源电压公式为：

本实施例中，第一mos管q1的宽长比和第三mos管q3的宽长比的比例为p:1；第二mos管q2的宽长比和第四mos管q4的宽长比的比例为1:m，其中p、m为正整数。

结合式(1)与式(3)，可得第一电流i1为：

由于第一mos管q1与第三mos管q3构成比例为p:1的电流镜，因此可得第二电流i2为：

需要说明的是，本实施例中，第二电流i2为前述的第一电流信号，其具有正温度系数；vgs4为前述的参考电压。

电流产生电路110通过第一mos管q1、第二mos管q2、第三mos管q3、第四mos管q4以及第一电阻r1，产生稳定的第二电流i2，该第二电流i2不受电源电压vdd的影响。值得说明的是，第三mos管q3产生的电流ip3和第四mos管q4产生的电流in4均与第三mos管q3与第四mos管q4所在支路的第二电流i2相等，此时第三mos管q3与第四mos管q4为平衡状态。

进一步地，本实施例中，第五mos管q5的宽长比与第四mos管q4的宽长比的比例为a:1，其中a为正整数。由于第五mos管q5的栅源电压vgs5与第四mos管q4的栅源电压vgs4为同一电位，因此流经第五mos管q5所在支路的第三电流i3为与第二电流i2成比例的镜像电流，也即第三电流i3为：

需要说明的是，前述的第二电流信号包括第三电流i3，从公式(6)可知其具有正温度系数。

进一步地，如图3可知，电源电压vdd为第二电阻r2与第三电阻r3的电压之和，而第三电阻r3的电压即为第七mos管q7的栅源电压vgs7。因此，电源电压vdd可以表示为：

vdd＝ir2r2+vgs7(7)

其中，ir2是流经第二电阻r2的电流，又称为第四电流；vgs7为第七mos管q7的栅源电压，其具有负温度系数。需要说明的是，第七mos管q7的栅源电压vgs7也即为前述的第一驱动电压。

进一步地，流经第二电阻r2的第四电流ir2为电流镜像支路121的电流与流经第三电阻r3的电流之和。本实施例中，电流镜像支路121仅示出一条支路，也即电流镜像支路121的电流为流经第五mos管q5的第三电流i3。在一些实施方式中，电流镜像支路121也可以包括多条，此时电流镜像支路121的电流为流经多条支路的电流之和。本实施例中，第四电流ir2为：

其中r3为第三电阻r3的阻值。

因此，结合式(6)、式(7)以及式(8)，可得：

本实施例中，第六mos管q6的宽长比与第三mos管q3的宽长比相等，且第七mos管q7与第四mos管q4的宽长比相等。即第六mos管q6和第七mos管q7可视为对第三mos管q3与第四mos管q4所构成的支路的复制。由于第六mos管q6和第七mos管q7是串联的，流经第六mos管q6的电流ip6与流经第七mos管q7的电流in7相同，本实施例将流经第六mos管q6和第七mos管q7的电流称为第五电流i5。

明显的是，第七mos管q7的栅源电压vvgs7可以随着电源电压vdd的变化而变化。由于第六mos管q6的栅极与第三mos管q3的栅极保持在同一电位，但第七mos管q7的栅极却没有与第四mos管q4的栅极保持在同一电位，而是随电源电压vdd的变化而变化，因此第六mos管q6和第七mos管q7构成的复制支路并非一直处于平衡状态。

当第七mos管q7的栅源电压vvgs7与第四mos管q4的栅源电压vgs4不相等时，第六mos管q6与第七mos管q7未达到平衡，此时流经第六mos管q6与第七mos管q7所在支路的第五电流i5与流经第三mos管q3与第四mos管q4所在支路的第二电流i2不相同。

当第七mos管q7的栅源电压vvgs7随电源电压vdd变化至与第四mos管q4的栅源电压vgs4相等时，第六mos管q6与第七mos管q7达到平衡，此时流经第六mos管q6与第七mos管q7所在支路的第五电流i5与流经第三mos管q3与第四mos管q4所在支路的第二电流i2相同。

当第七mos管q7的栅源电压vvgs7随电源电压vdd继续变化至与第四mos管q4的栅源电压vgs4不相等时，此时第六mos管q6与第七mos管q7之间的平衡被打破，第六mos管q6与第七mos管q7之间的连接节点处输出至第一反相器inv0的信号发生翻转，从而使得第一反相器inv0输出复位信号。

本实施例中，复位信号包括上电复位信号以及掉电复位信号。其中上电复位信号为电源电压vdd在上升过程中第一反相器inv0输出的复位信号，掉电复位信号为电源电压vdd在下降过程中第一反相器inv0输出的复位信号。

以上电复位信号为例，上电时，电源电压vdd从零开始上升。初始阶段，第七mos管q7的栅源电压vgs7较小，此时第六mos管q6与第七mos管q7之间的连接节点处输出高电平信号至第一反相器inv0，第一反相器inv0输出的信号即为低电平。

第七mos管q7的栅源电压vgs7随着电源电压vdd的逐渐上升而上升，当第七mos管q7的栅源电压vgs7上升至与第四mos管q4的栅源电压vgs4相等时，第六mos管q6与第七mos管q7所在的支路达到平衡，能够正常复制第三mos管q3与第四mos管q4所在的支路，因此此时流经第六mos管q6以及第七mos管q7所在支路的第五电流i5与流经第三mos管q3以及第四mos管q4所在支路的第二电流i2相同。

随着电源电压vdd的继续上升，当第七mos管q7的栅源电压vgs7上升至大于第四mos管q4的栅源电压vgs4时，第六mos管q6与第七mos管q7之间的平衡被打破，第六mos管q6与第七mos管q7之间的连接节点处输出至第一反相器inv0的信号发生翻转，输出低电平信号至第一反相器inv0，此时第一反相器inv0即输出高电平的上电复位信号。

需要说明的是，第四mos管q4的栅源电压vgs4即为电流产生电路110产生的参考电压；流经第三mos管q3与第四mos管q4所在支路的第二电流i2即为电流产生电路110产生的第一电流信号；第七mos管q7的栅源电压vgs7即为阈值控制电路120产生的第一驱动电压；流经第六mos管q6与第七mos管q7所在支路的第五电流i5即为复位输出电路130产生的第三电流信号。

由此可见，该上电复位电路100在第一驱动电压等于参考电压时，使得复位输出电路130产生的第三电流信号与电流产生电路110产生的第一电流信号相同，进而使得复位输出电路130达到与电流产生电路110相同的平衡状态。当第一驱动电压跨过参考电压时，复位输出电路130的平衡状态被打破，进而输出复位信号。

当第一驱动电压等于参考电压时，此时的电源电压vdd即为复位阈值电压vpor。当电源电压vdd跨过复位阈值电压vpor时，相应地第一驱动电压也跨过参考电压，使得复位输出电路130输出复位信号。

进一步地，根据式(9)可知电源电压vdd的表达式为：

由于复位阈值电压vpor是第一驱动电压vgs7＝vgs4时的电压，因此，复位阈值电压vpor的表达式为：

其中，(10)

因此，复位阈值电压包括具有正温度系数的vt以及具有负温度系数的vgs4。通过对第一电阻r1、第二电阻r2以及第三电阻r3的阻值进行适当取值，能够使得正温度系数与负温度系数相互抵消，从而使得该复位阈值电压vpor具有零温度系数。

进一步地，复位阈值电压包括上电复位阈值电压vpor+以及掉电复位阈值电压vpor-。本实施例中的上电复位阈值电压vpor+可与掉电复位阈值电压vpor-相同。在一些实施方式中，掉电复位阈值电压vpor-可小于上电复位阈值电压vpor+。因此，本实施例中的上电复位电路100能够使得上电复位阈值电压vpor+以及掉电复位阈值电压vpor-均具有零温度系数，从而使得电源电压vdd在上电过程以及掉电过程中，上电复位阈值电压vpor+和掉电复位阈值电压vpor-均可以不受工艺、电源和温度等条件的影响，使得上电复位阈值电压vpor+和掉电复位阈值电压vpor-具有良好的抗温度偏差能力。

可选地，第一阻抗单元、第二阻抗单元、第三阻抗单元中的一个或多个均可以为电阻网络。上电复位电路100还可以包括阻值调节电路(图中为示出)，该阻值调节电路可以连接于分压电路122且用于调节所述分压电路的阻值，以使所述复位阈值电压的温度系数为零。具体地，该阻值调节电路可以连接于第一阻抗单元、第二阻抗单元、第三阻抗单元，进而调节第一阻抗单元、第二阻抗单元以及第三阻抗单元的阻值，使得复位阈值电压具有零温度系数。

可选地，第一阻抗单元、第二阻抗单元以及第三阻抗单元的阻值可以预先设置好，同样使得复位阈值电压具有零温度系数。

本实施例中复位阈值电压的正温度系数与负温度系数均单独可调，还能够使得上电复位电路100能够实现特定的复位阈值需求，并且能够便于实现上电复位电路100的功耗与电路面积的平衡，达到低功耗的效果。同时，上电复位电路100通过支路复制，从利用器件之间的匹配减小工艺变动对复位阈值电压的影响。

本申请实施提供的上电复位电路包括电流产生电路、阈值控制电路以及复位输出电路，其中电流产生电路用于产生参考电压和具有正温度系数的第一电流信号；阈值控制电路连接于电流产生电路，用于根据电源电压产生具有负温度系数的第一驱动电压，并根据第一电流信号与第一驱动电压确定复位阈值电压；复位输出电路连接于阈值控制电路，用于在电源电压跨过复位阈值电压时输出复位信号，其中，当第一驱动电压等于参考电压时，电源电压等于复位阈值电压。本申请实施例中的复位阈值电压由第一电流信号与第一驱动电压确定，使得该复位阈值电压同时包括正温度系数和负温度系数，因此可通过对正温度系数和负温度系数适当取值，使复位阈值电压能够具有零温度系数，从而使得复位阈值电压不受工艺、电源和温度等条件的影响。

在另一些实施例中，为了提升该上电复位电路的稳定性，避免该上电复位电路在非上电/掉电过程中由于电源波动输出复位信号，还可以在阈值控制电路中设置一迟滞电路，该迟滞电路分别连接于分压电路以及电流镜像支路，用于确定上电复位阈值电压与掉电复位阈值电压之间的差值。

作为示例，可参考图4，,图4示出了本申请实施例提供的另一种上电复位电路200。上电复位电路200同样包括电流产生电路210、阈值控制电路220以及复位输出电路230。且阈值控制电路220同样包括电流镜像支路221以及分压电路222。

上电复位电路200与上电复位电路100的不同之处在于：电流镜像支路221还包括第八mos管q8，其中以第八mos管q8为n-mos管为例，第八mos管q8的漏极连接于分压节点，源极接地、栅极用于接收参考电压，即第八mos管q8的栅极可以连接于第一阻抗单元的第二端以接收参考电压。也即，第八mos管q8为电流镜像支路221中除第五mos管q5之外的另一条镜像支路。

进一步地，上电复位电路200还包括迟滞电路240。迟滞电路240分别连接于分压电路222以及电流镜像支路221，且用于确定上电复位阈值电压与掉电复位阈值电压之间的电压差。

具体地，迟滞电路240包括第二反相器inv1、第四阻抗单元、第九mos管q9以及第十mos管q10；其中，以第四阻抗单元为第四电阻r4，第九mos管q9与第十mos管q10为n-mos管为例，第九mos管q9的漏极连接于第八mos管q8的源极、第九mos管q9的源极接地。第四电阻r4连接在分压电路与地之间，即第四电阻r4的第一端连接于第三电阻r3的第二端、第四电阻r4的第二端接地。第十mos管q10的漏极与源极与第四阻抗单元(即第四电阻r4)的两端并联。第二反相器inv1的输入端连接于第一反相器inv0的输出端、第二反相器inv1的输出端连接于第九mos管q9的栅极以及第十mos管q10的栅极。

本实施例中，上电复位电路200与前述的上电复位电路100产生复位信号的原理基本一致，不再赘述。与上电复位电路100不同的是，上电复位电路200中的迟滞电路240使得上电复位电路200的上电复位阈值电压与掉电复位阈值电路产生一固定的差值，该差值即为迟滞电压，进而能够避免由于电源电压的波动而使得复位信号发生抖动。

以下将对上电复位阈值电压vpor+以及下电复位阈值电压vpor-分别进行阐述。

上电复位阈值电压vpor+：

上电时，电源电压vdd从零开始上升。初始阶段，第七mos管q7的栅源电压vgs7较小，此时第六mos管q6与第七mos管q7之间的连接节点处输出高电平信号至第一反相器inv0，第一反相器inv0输出低电平信号至第二反相器inv1，第二反相器则输出高电平信号至第九mos管q9以及第十mos管q10，使得第九mos管q9和第十mos管q10导通，从而使第四电阻r4被短路。

此时，上电复位电路200的结构可如图5所示。在图5中，电源电压vdd为第二电阻r2与第三电阻r3的电压之和，而第三电阻r3的电压即为第七mos管q7的栅源电压vgs7，因此，电源电压vdd可以表示为：

vdd＝ir2r2+vgs7(11)

其中，ir2为流经第二电阻r2的第四电流；vgs7为第七mos管q7的栅源电压，也即第一驱动电压，其具有负温度系数。需要说明的是，第七mos管q7的栅源电压vgs7也即为前述的第一驱动电压。

进一步地，流经第二电阻r2的第四电流ir2为电流镜像支路221的电流与流经第三电阻r3的电流之和。在本实施例的上电过程中，电流镜像支路221包括第五mos管q5所在的支路以及第八mos管q8所在的支路，此时电流镜像支路221产生的第二电流为流经第五mos管q5所在支路的第三电流i3与流经第八mos管q8所在支路的第六电流i6之和。因此，第四电流ir2为：

其中，i3为流经第五mos管q5所在支路的第三电流；i6为流经第八mos管q8所在支路的第六电流。

将式(12)代入式(11)，可得：

由于当第一驱动电压等于参考电压时，即vgs7＝vgs4时，电源电压vdd即为上电复位阈值电压vpor+，因此，上电复位阈值电压vpor+的表达式为：

其中，vgs4为参考电压；(i3+i6)为上电过程中当第一驱动电压上升至参考电压时电流镜像支路产生的第二电流信号；r2为分压电路的第一端与分压节点之间的阻值，即第二电阻的阻值；r3为分压节点与分压电路的第二端之间的阻值，即第三电阻的阻值。

本实施例中，第八mos管q8的宽长比与第四mos管q4的宽长比的比例为b:1，其中b为正整数。由于第八mos管q8的栅源电压vgs8与第四mos管q4的栅源电压vgs4为同一电位，因此流经第八mos管q8所在支路的第六电流i6为与第二电流i2成比例的镜像电流，也即第六电流i6为：

由前文可知，流经第五mos管q5所在支路的第三电流i3为：

因此，结合式(14)、式(15)、式(16)，可得上电复位阈值电压vpor+为：

由式(17)可知，该上电复位阈值电压vpor+包括具有正温度系数的vt以及具有负温度系数的vgs。通过对第一电阻r1、第二电阻r2以及第三电阻r3的阻值进行适当取值，能够使得正温度系数与负温度系数相互抵消，从而使得该上电复位阈值电压vpor+具有零温度系数。

下电复位阈值电压vpor+：

掉电时，电源电压vdd从较高值开始下降。第七mos管q7的栅源电压vgs7随vdd下降逐渐减小，初始阶段，第七mos管q7的栅源电压vgs7较大，此时第六mos管q6与第七mos管q7之间的连接节点处输出低电平信号至第一反相器inv0，第一反相器inv0输出高电平信号至第二反相器inv1，第二反相器则输出低电平信号至第九mos管q9以及第十mos管q10，使得第九mos管q9和第十mos管q10关断，从而断开第八mos管q8所在的支路。

此时，上电复位电路200的结构可如图6所示。在图6中，电源电压vdd为第二电阻r2与第三电阻r3、第四电阻r4的电压之和，而第三电阻r3与第四电阻r4的电压之和即为第七mos管q7的栅源电压vgs7，因此，电源电压vdd可以表示为：

vdd＝ir2r2+vgs7(18)

其中，ir2为流经第二电阻r2的第四电流；vgs7为第七mos管q7的栅源电压，也即第一驱动电压，其具有负温度系数。

进一步地，流经第二电阻r2的第四电流ir2为电流镜像支路221的电流与流经第三电阻r3的电流之和。在本实施例的掉电过程中，电流镜像支路221仅包括第五mos管q5所在的一条支路，此时电流镜像支路221的电流为流经第五mos管q5所在支路的第三电流i3。因此，第四电流ir2为：

其中，r4为第四电阻r4的阻值。

将式(19)代入式(18)，可得：

由于当第一驱动电压等于参考电压，即vgs7＝vgs4时，此时的电源电压vdd即为掉电复位阈值电压vpor-，因此，掉电复位阈值电压vpor-的表达式为：

vpor-为掉电复位阈值电压；vgs4为参考电压；i3为掉电过程中当第一驱动电压下降至参考电压时电流镜像支路产生的第二电流信号；r2为分压电路的第一端与分压节点之间的阻值，即第二电阻的阻值；r3为分压节点与分压电路的第二端之间的阻值，即第三电阻的阻值；r4为第四阻抗单元的阻值。

由前文可知，流经第五mos管q5所在支路的第三电流i3为：

因此，结合式(21)、式(22)，可得掉电复位阈值电压vpor-为：

由式(23)可知，该掉电复位阈值电压vpor-同样包括具有正温度系数的vt以及具有负温度系数的vgs4。通过对第一电阻r1、第二电阻r2以及第三电阻r3的阻值进行适当取值，能够使得正温度系数与负温度系数相互抵消，从而使得该掉电复位阈值电压vpor-具有零温度系数。

进一步地，结合式(17)与式(23)可知，本实施例中，由于迟滞电路240的作用使得掉电复位阈值电压vpor-与上电复位阈值电压vpor+不一致。在掉电时，通过减少电流镜像支路221中的镜像支路以及增加分压电路222的总阻值，使得分压电路222的电流减小，进而在掉电过程中第一驱动电压在下降至与参考电压相等时的掉电复位阈值电压与在上电过程中第一驱动电压在上升至与参考电压相等时的上电复位阈值电压存在差值，从而避免由于电源电压的波动而使得复位信号发生抖动。

本实施例提供的上电复位电路包括电流产生电路、阈值控制电路以及复位输出电路，其中电流产生电路用于产生参考电压和具有正温度系数的第一电流信号；阈值控制电路连接于电流产生电路，用于根据电源电压产生具有负温度系数的第一驱动电压，并根据第一电流信号与第一驱动电压确定复位阈值电压；复位输出电路连接于阈值控制电路，用于在电源电压跨过复位阈值电压时输出复位信号，其中，当第一驱动电压等于参考电压时，电源电压等于复位阈值电压。本申请实施例中的复位阈值电压由第一电流信号与第一驱动电压确定，使得该复位阈值电压同时包括正温度系数和负温度系数，因此可通过对正温度系数和负温度系数适当取值，使复位阈值电压能够具有零温度系数，从而使得复位阈值电压不受工艺、电源和温度等条件的影响。

本实施例中，可选地，第一阻抗单元、第二阻抗单元、第三阻抗单元以及第四阻抗单元可以均可以为电阻网络。上电复位电路200还可以包括阻值调节电路(图中未示出)，该阻值调节电路可以连接于第一阻抗单元、第二阻抗单元、第三阻抗单元以及第四阻抗单元，进而调节第一阻抗单元、第二阻抗单元、第三阻抗单元以及第四阻抗单元的阻值，使得复位阈值电压具有零温度系数。

可选地，第一阻抗单元、第二阻抗单元、第三阻抗单元以及第四阻抗单元的阻值可以预先设置好，同样使得复位阈值电压具有零温度系数。

如图7所示，本申请实施例还提供一种集成电路300，该集成电路300包括上述的上电复位电路。

本申请实施例提供的集成电路包括电流产生电路、阈值控制电路以及复位输出电路，其中电流产生电路用于产生参考电压和具有正温度系数的第一电流信号；阈值控制电路连接于电流产生电路，用于根据电源电压产生具有负温度系数的第一驱动电压，并根据第一电流信号与第一驱动电压确定复位阈值电压；复位输出电路连接于阈值控制电路，用于在电源电压跨过复位阈值电压时输出复位信号，其中，当第一驱动电压等于参考电压时，电源电压等于复位阈值电压。本申请实施例中的复位阈值电压由第一电流信号与第一驱动电压确定，使得该复位阈值电压同时包括正温度系数和负温度系数，因此可通过对正温度系数和负温度系数适当取值，使复位阈值电压能够具有零温度系数，从而使得复位阈值电压不受工艺、电源和温度等条件的影响。

如图8所示，本申请实施例还提供一种电子设备400，该电子设备400包括设备主体410以及上述的集成电路300。其中，集成电路300设于设备主体410内。

本申请实施例提供的电子设备，包括电流产生电路、阈值控制电路以及复位输出电路，其中电流产生电路用于产生参考电压和具有正温度系数的第一电流信号；阈值控制电路连接于电流产生电路，用于根据电源电压产生具有负温度系数的第一驱动电压，并根据第一电流信号与第一驱动电压确定复位阈值电压；复位输出电路连接于阈值控制电路，用于在电源电压跨过复位阈值电压时输出复位信号，其中，当第一驱动电压等于参考电压时，电源电压等于复位阈值电压。本申请实施例中的复位阈值电压由第一电流信号与第一驱动电压确定，使得该复位阈值电压同时包括正温度系数和负温度系数，因此可通过对正温度系数和负温度系数适当取值，使复位阈值电压能够具有零温度系数，从而使得复位阈值电压不受工艺、电源和温度等条件的影响。

以上，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本申请，任何本领域技术人员，在不脱离本申请技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。