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一種超低功耗電源檢測電路的制作方法

文檔序號:10533298閱讀:747來源:國知局
一種超低功耗電源檢測電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超低功耗電源檢測電路,該電路包括電容C1、電阻R1、M1/M2/M3、及M4;其中,電容C1一端連接電源電壓VDD,另一端連接地;電阻R1的一端連接VDD,另一端連接M1的漏極;M1的柵極連接VDD,源極連接M2的漏極,漏極連接電阻R1;M2的柵極連接自身的漏極,源極連接地,漏極連接到M1的源極。此電路解決了電路復(fù)雜、面積大、功耗大、斷電后不能長時間保存數(shù)據(jù)等問題。
【專利說明】
一種超低功耗電源檢測電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電源檢測的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種低功耗的電源檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體集成電路中,內(nèi)置電源檢測電路,用于檢測電源電壓的情況,如果電源電壓過低小于檢測值則輸出相應(yīng)信號,電子系統(tǒng)則根據(jù)此信號復(fù)位或者關(guān)閉系統(tǒng);如果電源電壓到達(dá)檢測值則輸出相應(yīng)信號,電子系統(tǒng)則根據(jù)此信號開啟。
[0003]如專利申請201520696767.2公開的一種印刷機電源檢測電路,該印刷機電源檢測電路,包括電源報警模塊、檢測電路,所述電源報警模塊包括電源輸入端J1、電鈴U2、三極管Ql、三極管Q2,所述檢測電路包括電容Cl、電容C2、電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、場效應(yīng)管Q3、場效應(yīng)管Q4、繼電器K1、與門U1。其對于具體的電路實現(xiàn)方式,是通過電容、電阻和場效應(yīng)管來實現(xiàn)的,存在著電路復(fù)雜,占用面積大,功耗大的缺陷。
[0004]再如圖1所示,是現(xiàn)有的電源檢測電路,由電容、分壓電阻、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、比較器組成,分壓電阻對電源電壓VDD進(jìn)行分壓,然后通過比較器COM與基準(zhǔn)電壓VREF比較,如果VDD減小到一定閾值,比較器輸出VOUT為低電平;如果VDD在正常范圍,比較器輸出VOUT為高電平。此電路復(fù)雜,占用面積大,功耗大。
[0005]同時,在特定應(yīng)用場合中,在VDD斷電后,要求利用電容在較長時間內(nèi)保持一定電壓值,便于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)寄存器保存數(shù)據(jù)。圖1所示電路中,由于功耗較大,VDD斷電后,很快將電容上的電荷放掉,直到VDD電壓為零,這樣導(dǎo)致系統(tǒng)的數(shù)據(jù)寄存器丟失數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種超低功耗電源檢測電路,該電路解決了電路復(fù)雜、面積大、功耗大、斷電后不能長時間保存數(shù)據(jù)等問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0008]一種超低功耗電源檢測電路,其特征在于該電路包括電容Cl、電阻Rl、M1/M2/M3、及M4;其中,電容CI 一端連接電源電壓VDD,另一端連接地;電阻Rl的一端連接VDD,另一端連接Ml的漏極;Ml的柵極連接VDD,源極連接M2的漏極,漏極連接電阻Rl ;M2的柵極連接自身的漏極,源極連接地,漏極連接到Ml的源極;M3的柵極連接VA,源極連接地,漏極連接到M4的漏極;M4的柵極連接VA,源極連接VDD,漏極連接到M3的漏極。此電路解決了電路復(fù)雜、面積大、功耗大、斷電后不能長時間保存數(shù)據(jù)等問題。
[0009 ] 所述VA為RI和MI的漏極連接節(jié)點,M2的漏極和MI的源極連接點為VB,M3和M4的漏極連接點為輸出信號VOUT。
[0010]所述M1/M2/M3 為 NMOS 管,所述 M4 為 PMOS 管。
[0011]作用原理為:
[0012]電源電壓VDD開始從O上升,NMOS管Ml、M2、M3的柵源電壓未達(dá)到開啟閾值均處于截止?fàn)顟B(tài),PMOS管M4的柵源電壓也未達(dá)到開啟閾值處于截止?fàn)顟B(tài),這時VA跟隨VDD上升,而VB、VOUT均為低電平。
[0013]當(dāng)電源電壓VDD上升到大于Ml的開啟閾值,Ml開始導(dǎo)通,M2未導(dǎo)通,M3也開始導(dǎo)通,而M4處于截止,這時VA繼續(xù)跟隨VDD上升,VB等于VDD減去Ml的開啟閾值,VOUT繼續(xù)保持低電平。
[0014]當(dāng)電源電壓VDD上升到大于Ml與M2開啟閾值之和,Ml導(dǎo)通,M2導(dǎo)通,M3也導(dǎo)通,而M4仍處于截止,這時VA等于VDD減去電阻Rl的壓降,VB等于VDD減去Ml的柵源電壓,VOUT繼續(xù)保持低電平。
[0015]當(dāng)電源電壓VDD繼續(xù)上升,直到PMOS管M4導(dǎo)通且把VOUT上拉到高電平,這時Ml、M2、M3也均已導(dǎo)通,VA等于VDD減去電阻Rl的壓降,VB等于VDD減去Ml的柵源電壓。此時VDD即達(dá)至IJ 了電源檢測值,由于VOUT輸出高電平,其做連接的電子系統(tǒng)解除復(fù)位而開啟。
[0016]電容Cl具有電源濾波作用以及存儲電荷作用。當(dāng)電源電壓VDD斷電后,由于電子系統(tǒng)的功耗,VDD電壓下降。當(dāng)VDD電壓下降到電源檢測值以下,PMOS管M4截止,而M1、M2、M3仍導(dǎo)通,這時VOUT被M3下拉到低電平,電子系統(tǒng)的其他電路關(guān)閉,只有所述的超低功耗電源檢測電路仍然產(chǎn)生功耗。VDD電壓繼續(xù)下降到略小Ml與M2開啟閾值之和,Ml、M2、M4均截止,M3仍然導(dǎo)通使得VOUT保持低電平,這時所述超低功耗電源檢測電路全部支路無電流,電子系統(tǒng)的其他電路早已關(guān)閉。因此,電容CI上的電荷得以長時間保持,VDD電壓長時間維持在略小Ml與M2開啟閾值之和的水平,此電壓可以保證電子系統(tǒng)中數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)得以保存。
[0017]所以,本發(fā)明所提供的超低功耗電源檢測電路,構(gòu)造簡單,易于實現(xiàn);通過電路的簡單組合解決了現(xiàn)有電路復(fù)雜、面積大、功耗大、斷電后不能長時間保存數(shù)據(jù)等問題。
【附圖說明】
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)所實施的電路圖。
[0019]圖2是本發(fā)明所實施的電路圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0021]請參照圖2所示,為本發(fā)明所實施的超低功耗電源檢測電路,該電路包括電容Cl、電阻Rl、NMOS 管 Ml /M2/M3、PMOS 管 M4。
[0022]其中,電容Cl一端連接電源電壓VDD,另一端連接地。
[0023 ]電阻Rl的一端連接VDD,另一端連接Ml的漏極。
[0024]匪OS管MI的柵極連接VDD,源極連接M2的漏極,漏極連接電阻RI。RI和MI的漏極連接節(jié)點,即為VA。
[0025]NMOS管M2的柵極連接自身的漏極,源極連接地,漏極連接到Ml的源極。M2的漏極和Ml的源極連接點,即為VB。
[0026]NMOS管M3的柵極連接VA,源極連接地,漏極連接到M4的漏極。
[0027]PMOS管M4的柵極連接VA,源極連接VDD,漏極連接到M3的漏極J3和M4的漏極連接點,即為輸出信號VOUT。
[0028]該電路工作時,電源電壓VDD開始從O上升,此時,NMOS管Ml、M2、M3的柵源電壓未達(dá)到開啟閾值均處于截止?fàn)顟B(tài),PMOS管M4的柵源電壓也未達(dá)到開啟閾值處于截止?fàn)顟B(tài),這時VA跟隨VDD上升,而VB、V0UT均為低電平。
[0029]當(dāng)電源電壓VDD上升到大于Ml的開啟閾值,Ml開始導(dǎo)通,M2未導(dǎo)通,M3也開始導(dǎo)通,而M4處于截止,這時VA繼續(xù)跟隨VDD上升,VB等于VDD減去Ml的開啟閾值,VOUT繼續(xù)保持低電平。
[0030]當(dāng)電源電壓VDD上升到大于Ml與M2開啟閾值之和,Ml導(dǎo)通,M2導(dǎo)通,M3也導(dǎo)通,而M4仍處于截止,這時VA等于VDD減去電阻Rl的壓降,VB等于VDD減去Ml的柵源電壓,VOUT繼續(xù)保持低電平。
[0031]當(dāng)電源電壓VDD繼續(xù)上升,直到PMOS管M4導(dǎo)通且把VOUT上拉到高電平,這時Ml、M2、M3也均已導(dǎo)通,VA等于VDD減去電阻Rl的壓降,VB等于VDD減去Ml的柵源電壓。此時VDD即達(dá)到了電源檢測值,由于VOUT輸出高電平,電子系統(tǒng)解除復(fù)位而開啟。
[0032]由于電容Cl具有電源濾波作用以及存儲電荷作用。當(dāng)電源電壓VDD斷電后,由于電子系統(tǒng)的功耗,VDD電壓下降。當(dāng)VDD電壓下降到電源檢測值以下,PMOS管M4截止,而Ml、M2、M3仍導(dǎo)通,這時VOUT被M3下拉到低電平,電子系統(tǒng)的其他電路關(guān)閉,只有所述的超低功耗電源檢測電路仍然產(chǎn)生功耗。VDD電壓繼續(xù)下降到略小Ml與M2開啟閾值之和,Ml、M2、M4均截止,M3仍然導(dǎo)通使得VOUT保持低電平,這時所述超低功耗電源檢測電路全部支路無電流,電子系統(tǒng)的其他電路早已關(guān)閉。
[0033 ]因此,電容Cl上的電荷得以長時間保持,VDD電壓長時間維持在略小Ml與M2開啟閾值之和的水平,此電壓可以保證電子系統(tǒng)中數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)得以保存。
[0034]總之,本發(fā)明除了能夠解決了現(xiàn)有電路復(fù)雜、面積大、功耗大、斷電后不能長時間保存數(shù)據(jù)等問題外,其所實施的電路結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種超低功耗電源檢測電路,其特征在于該電路包括電容Cl、電阻Rl、M1/M2/M3、及M4;其中,電容CI 一端連接電源電壓VDD,另一端連接地;電阻RI的一端連接VDD,另一端連接Ml的漏極;Ml的柵極連接VDD,源極連接M2的漏極,漏極連接電阻Rl ;M2的柵極連接自身的漏極,源極連接地,漏極連接到Ml的源極;M3的柵極連接VA,源極連接地,漏極連接到M4的漏極;M4的柵極連接VA,源極連接VDD,漏極連接到M3的漏極。2.如權(quán)利要求1所述的超低功耗電源檢測電路,其特征在于所述VA為Rl和Ml的漏極連接節(jié)點,M2的漏極和Ml的源極連接點為VB,M3和M4的漏極連接點為輸出信號VOUT。3.如權(quán)利要求1所述的超低功耗電源檢測電路,其特征在于所述M1/M2/M3為NMOS管,所述M4為PMOS管。
【文檔編號】G01R31/40GK105891734SQ201610220445
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】陸讓天
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