本發明屬于模擬集成電路，具體涉及一種上電復位電路，可用于對芯片的多個供電電源進行檢測，確保芯片工作在一個閾值精確的電源范圍內。

背景技術：

1、在芯片上電過程中，電路內部的各個模塊均處于未定的狀態，且一些模塊具有最低電源電壓要求，因此需要上電復位電路，在當電源電壓達到閾值后輸出上電復位信號，用來復位這些模塊，使電路內部各個模塊輸出預想的默認信號，確保電源電壓滿足各個模塊的最低電源電壓要求。在一些應用場景中，芯片的供電需要數字和模擬等多個電源，對這多個電源的上電和掉電閾值均有要求，所以需要一種能夠檢測多個電源，并且各個電源均有閾值的上電復位電路。

2、現有上電復位電路常通過級聯電阻串、帶隙基準和比較器電路實現，帶隙基準電路提供一個參考電壓，級聯電阻串用來對電源電壓進行分壓，比較器用來判斷級聯電阻串的分壓是否大于帶隙基準電路給出的參考電壓。當電源上電時，帶隙基準電路能夠很快輸出穩定的基準電壓，并大于級聯電阻串的分壓，此時比較器輸出為低電平。當電源電壓繼續增大，使得級聯電阻串的分壓大于帶隙基準電路給出的參考電壓后，比較器輸出為高電平，完成復位。這種類型的上電復位電路結構和原理簡單，雖然能夠提供較高精度的上電和掉電閾值，但是由于其需要帶隙基準電路和比較器電路，且上電閾值和掉電閾值為同一電壓，無遲滯區間。因而功耗高，只能檢測單個電源的電壓，無法滿足多個電源上電復位檢測的需求。

3、為了滿足多個電源檢測的需求，可利用多個pmos管和電阻串聯的單元檢測電源電壓，最后通過一個或門實現上電復位信號的輸出。這種實現方式簡單，且可以配置成多個電源檢測的上電復位電路，但是其上下電閾值電壓的精度不高，不能配置上下電閾值的遲滯區間。另外一種閾值精度高的多電源檢測的上電復位電路可由多個級聯電阻串、比較器和帶隙基準電路實現，級聯電阻串對多個電源分別進行分壓，帶隙基準電路給出的不同大小的參考電壓，比較器比較級聯電阻串分壓和帶隙基準電路參考電壓，最后將比較結果用與門輸出，從而獲得多個電源檢測的上電復位結果。這種方式雖然能夠實現多個電源的上電復位檢測，但是需要多個比較器和多個參考電壓，消耗較大的功耗和面積，且這種實現方式要求帶隙基準電路上電速度更快，這在一些芯片中難以實現。

4、申請號cn201811440767.0的專利文獻提出了一種上電復位電路，其采用比較器和施密特觸發器相結合的方式，通過級聯電阻串對電源進行分壓，再將該分壓信號與參考電壓通過比較器進行比較，施密特觸發器接收低電平的比較結果并輸出，完成電路的上電復位。該電路根據上電復位的結果來反饋選通不同的分壓信號，從而獲得不同的上電閾值和掉電閾值。但該電路只能檢測單個電源的電壓，無法滿足多個電源上電復位檢測的需求，且比較器結構復雜，需要額外的參考電壓，不利于功耗的降低。

技術實現思路

1、本發明的目的在于針對上述現有技術的不足，提出一種高精度多電源檢測的上電復位電路，以提高上下電閾值精度和溫度特性，降低功耗，實現對多個電源的上電復位電路檢測。

2、實現本發明目的的技術方案是：利用級聯電阻串分壓來檢測多個電源電壓，其中主電源通過類帶隙基準的結構獲得一個精確的閾值，其余低于主電源電壓的多個電源則利用晶體管自身閾值作為級聯電阻串的分壓閾值，并將這些檢測結果輸入到緩沖模塊，最終輸出上電復位信號。

3、根據上述思路，本發明提供了一種高精度多電源檢測的上電復位電路，以及利用該電復位電路進行上電復位和掉電保護的方案如下：

4、1.一種高精度多電源檢測的上電復位電路，包括電源檢測單元和緩沖單元，其特征在于：

5、所述電源檢測單元，用于檢測電源的上下電并給出閾值精確的復位信號，其包括兩個電源分壓模塊，兩個電源閾值模塊和高轉低模塊，該緩沖單元反饋的輸出分別傳輸給第一電源分壓模塊和高轉低模塊進行分壓和轉換；高轉低模塊輸出的轉換電壓通過第二電源分壓模塊再次轉換后，分別輸出給第一電源閾值模塊和第二電源閾值模塊進行比較合并，傳輸給緩沖單元輸出最終的復位信號。

6、進一步，所述第一電源分壓模塊，其輸入端與緩沖單元的反饋輸出連接，輸出端連接第一電源閾值模塊的輸入端，第一電源閾值模塊的輸出端與緩沖單元的輸入端連接；

7、所述高轉低模塊，其輸入端與緩沖單元的反饋輸出連接，其輸出端與第二電源分壓模塊的輸入端連接；

8、所述第二電源分壓模塊，其輸出端與第二電源閾值模塊的輸入端連接，第二電源閾值模塊的輸出端與緩沖單元的輸入連接；

9、所述各模塊的工作電壓均由外部電源供電，所述電源包括第一電源vdd1和第二電源vdd2。

10、2.一種利用權利要求1所述上電復位電路進行上電復位的方法，其特征在于，包括如下:

11、設置第一電源vdd1和第二電源vdd2進入上電狀態，使電源電壓逐漸上升，此時電源檢測單元接收緩沖單元的高電平反饋信號enb，傳輸給高轉低模塊將其轉換為低電壓信號；

12、該低電壓信號和所述高電平反饋信號enb，分別傳輸給第二電源分壓模塊和第一電源分壓模塊生成各自的上電分壓，再分別傳輸給第二電源閾值模塊和第一電源閾值模塊進行比較，當上電分壓大于這兩個閾值模塊的上電閾值后，閾值模塊輸出比較結果為高電平，再將比較結果傳輸給緩沖單元；

13、緩沖單元接收比較結果的高電平并將其輸出，完成電路的上電復位。

14、3.一種利用權利要求1所述上電復位電路進行掉電保護的方法，其特征在于，包括如下:

15、完成上電復位后，設置第一電源vdd1和第二電源vdd2進入掉電狀態，使電源電壓逐漸下降，此時電源檢測單元接收緩沖單元的低電平反饋信號enb，傳輸給高轉低模塊將其轉換為低電壓信號；

16、該低電壓信號和所述低電平反饋信號enb，分別傳輸給第二電源分壓模塊和第一電源分壓模塊生成各自的掉電分壓，再分別傳輸給第二電源閾值模塊和第一電源閾值模塊進行比較，當掉電分壓低于這兩個閾值模塊的掉電閾值后，閾值模塊輸出比較結果為低電平，再將比較結果傳輸給緩沖單元；

17、緩沖單元接收比較結果的低電平并將其輸出，完成電路的掉電保護。

18、本發明與現有技術相比，具有如下優點：

19、其一，本發明由于設計了包含電源檢測單元的上電復位電路，利用第一電源閾值模塊的類帶隙基準結構和第二電源閾值模塊中的器件自身的閾值，提升了上電復位電路上電和掉電閾值的精度，確保了第一電源閾值模塊的閾值在全溫度范圍內穩定，降低了第二電源閾值模塊的閾值實現難度。

20、其二，本發明通過第一電源分壓模塊和第二電源分壓模塊對電源電壓進行分壓，根據上電復位電路已有的輸出結果，將不同比例的級聯電阻串接入電源電壓中，從而獲得上電閾值和掉電閾值之間的可調遲滯區間，提升了上電復位電路輸出復位信號的穩定性。

21、其三，本發明通過電源檢測單元的多路輸出對緩沖單元中公共節點進行充放電，使不同上電和掉電順序的多個電源電壓均能夠獲得所需的復位信號，降低了多電源上電復位電路的配置難度，且無需額外的帶隙基準電路，降低了功耗。