復位電路中快速供電斜坡的檢測的製作方法
2023-09-20 04:13:00
復位電路中快速供電斜坡的檢測的製作方法
【專利摘要】本發明涉及復位電路中快速供電斜坡的檢測。公開了一種用於在片上系統(SoC)中產生復位信號的方法。響應於提供給SoC的供電電壓而產生感測信號。當感測信號低於閾值電壓水平時使復位信號有效。感測信號可以被強制低於閾值持續一時間段，該時間段由第一電容時間常數電路確定。響應於供電電壓，在感測信號高於閾值水平持續一第二時間段後，抑制第一電容時間常數電路的操作，第二時間段由第二電容時間常數電路確定。在一些實施例中，當供電電壓下降至低於第二閾值電壓水平時，第一電容時間常數電路和第二電容時間常數電路可以被放電，使得再次使復位信號有效。
【專利說明】復位電路中快速供電斜坡的檢測
【技術領域】
[0001]本發明總體涉及上電復位或欠壓(toown-out)復位電路，特別地涉及超低功耗系統。
【背景技術】
[0002]系統中的每一個主片上系統(SOC)內部需要欠壓復位或上電復位電路，這有助於在第一次施加電源電壓時將系統初始化至已知狀態。系統中的『主』SOC是指不依賴於任何其他外部設備來對它進行初始化的S0C。微控制器、電源管理集成電路(1C)、單機數位訊號處理(DSP)系統等落入此範疇。
[0003]超低功耗上電/欠壓復位電路可以用在嵌入於系統中的微控制器，並且通常依靠電容耦合來檢測快速供電斜坡和下降。然而，該方法不能可靠地區分指示供電錯誤的瞬變和允許供電範圍內的瞬變，因此，即使在電源的電壓電平合適時，也會引發復位。典型地，一旦復位電壓Reset被升高以指示合適的供電，電容耦合路徑就被禁用，以防止由於電源電平所允許的瞬變而導致發生錯誤復位。
【發明內容】
【專利附圖】
【附圖說明】
[0004]現在僅以示例的形式來描述根據本發明的特定實施例，並參考附圖:
[0005]圖1和圖2是現有技術復位電路的概念原理圖；
[0006]圖3和圖4是改進的復位電路的概念原理圖；
[0007]圖5是圖4的復位電路的詳細原理圖；
[0008]圖6是上電和欠壓復位操作的流程圖；
[0009]圖7是包括圖5的復位電路的片上系統的框圖；以及
[0010]圖8是包括改進的復位電路的蜂窩電話的框圖。
[0011]通過附圖和下文的詳細描述，本實施例的其他特徵將顯而易見。
【具體實施方式】
[0012]現在將參考附圖詳細描述本發明的具體實施例。為保持一致性，各個附圖中的相同元件使用相同的引用序號。在本發明實施例的以下詳細描述中，闡明了多個特定細節，以提供對本發明更詳盡的理解。然而，對於本領域技術人員顯而易見的是，本發明可以在沒有這些特定細節的情況下實施。在其他實例中，沒有詳細描述公知的特徵，以免使該描述不必要地複雜化。
[0013]如上所述，系統中的每個主SOC內部需要欠壓復位或上電復位電路，這有助於在第一次施加電源時將系統初始化至一已知狀態。系統中的『主』SOC是指不依賴於任何其他外部設備來對其進行初始化的S0C。微控制器、電源管理1C、單機數位訊號處理系統等落入此範疇。
[0014]該上電/欠壓復位電路在此稱為P0R/B0R。P0R/B0R是基於Vt的電壓閾值檢測器，通常由抽運通過二極體接法的器件的電流來實現。當供電電壓(這裡稱為Vcc)與Vt相比足夠高至一個適當的因子時，檢測器將跳閘(trip)。圖1在概念上表示現有技術的基本P0R/B0R100。偏置電路110產生偏置電流，該偏置電流通過器件112被鏡像，以提供穩定電流通過二極體接法的感測器件114。感測器件114提供感測信號116給檢測電路130，檢測電路130被配置為當感測信號低於閾值電壓水平時使復位信號132有效，且當感測信號高於閾值電壓水平時釋放復位信號，這意味著供電電壓大於閾值電壓一縮放量。
[0015]檢測電路130可以被概念化為比較器，但其操作稍微不同於典型的比較器。檢測電路130被配置為當感測信號116低於閾值電壓水平時使復位信號132有效，且當感測信號高於閾值電壓水平時釋放復位信號，只要供電總線102上的供電電壓相對於基準面104大於感測信號116 —縮放量。例如，在一個實施例中，檢測電路130可以要求供電電壓為閾值電壓的三倍(或一些其他合適的比例)，或者大於閾值電壓一固定量。
[0016]這種類型的P0R/B0R電路的優點是，其可以以非常低的靜態電流來操作，這對於低功耗裝置是非常必要的，例如MSP430系列微控制器的成員，其由德州儀器公司提供。
[0017]然而，這種類型的電路有基本限制，即在快速供電斜坡的情況下，復位的升高可能沒有足夠的延遲，因此不能合適地初始化系統。該問題可以通過將電容耦合的速率檢測器220增加至上述基本P0R/B0R電路來解決，如現有技術圖2中的P0R/B0R電路200。在快速供電上升瞬變的情況下，該電容耦合速率檢測器使復位信號緊接在瞬變之後保持有效持續一時間段。當供電總線102上的電壓上升時，電容器222將以由涓流充電器件224確定的速率接收充電電流。只要充電電流流經電容器222，鏡像器件226就將感測信號116箝位至基準面104，直到電容器變為通過涓流充電器224充電。只要感測信號保持低於閾值電壓，檢測電路130就將使復位信號有效。以此方式，最小復位持續時間由電容耦合速率檢測器220的時間常數Ire來確保。一旦在Vcc上達到穩態條件，電容耦合速率檢測器220就不汲取電流。
[0018]電容耦合檢測器220的操作存在一個由於供電軌的電容耦合而導致的問題。檢測器220不能區別供電總線102在供電總線102上的電壓瞬變之前或之後的絕對電壓值。因此，每當電源上有大的瞬變時，無論供電的初始電壓如何，都可能進行復位。因此，支持寬供電範圍的器件(例如針對靈活供電應用的微控制器)可能會在供電瞬變處於允許的供電範圍內時引發錯誤的復位。這會對具有這種現有技術P0R/B0R方案的SOC的使用情形產生限制。例如，這些器件不應當用在如下系統中，在其中SOC的供電電壓可能在不同源之間切換，例如，從主電源(electrical mains)切換到蓄電池或板上的超級電容器。
[0019]對於此問題的已知的解決方案是，一旦器件離開復位，就使用P0R/B0R電路本身的復位輸出來禁用電容耦合速率檢測電路220。這本質上形成了一個環路,其生成了一個鎖存器，該鎖存器不能可靠地初始化，因為P0R/B0R電路正是用來初始化系統中所有鎖存器的，並且該鎖存器在很多情況下會導致系統不能合適地初始化。
[0020]圖3是改進的P0R/B0R復位電路300的概念原理圖。為了解決上述突出的問題，增加了附加電路，該附加電路用於檢測電源總線102上的電壓，並且當有足夠的供電電壓水平時，抑制電容耦合速率檢測電路220的操作。該電路的時間常數(T i)通常大於速率檢測電路220的時間常數T。。。檢測供電電壓的存在的方法可以類似於電容耦合速率檢測電路220，但與其互補。
[0021]抑制器電路340包括耦合至地基準104的電容器C2 342以及耦合至供電總線102的涓流充電器344。電容器C2的大小可以與速率檢測電路220中的電容器Cl 222相同，而用於供電的涓流充電器344可以弱於速率檢測電路220的涓流充電器224。這導致Tcm大於T。。。其他實施例可以使用不同的配置來產生不同的時間常數值。例如，不同大小的電容器可以與類似強度的涓流充電器一起使用，或可以使用不同大小的電容器和不同強度的涓流充電器。一旦在Vcc上達到穩態條件，電容耦合抑制器電路340就實質上不汲取電流。
[0022]在當前實施例中， i選擇為值的兩倍。然而，其他實施例可以具有更大或更小的時間常數比率，只要Tm大於Tcc。
[0023]在上電操作期間，在 快速供電斜坡上升的情況下，電容耦合速率檢測器220仍處於顯要地位，因為電容器C2被放電。由於電容器C2的時間常數較慢，因此電容器C2比電容器Cl花費更多時間來充電。
[0024]在繼續進行的操作期間，當供電總線102上存在供電電壓時，電容器C2被充電，並且由此通過使用NMOS下拉器件346來將感測信號116拉至感測閾值水平以下，從而抑制速率檢測電路220的操作。因此，電源上的進一步的瞬變不會導致復位。
[0025]圖4是進一步改進的P0R/B0R復位電路400的概念原理圖。在快速供電下降和恢復的情況下，可能會發生第二個問題。在該情形下，在快速供電下降期間，電容耦合速率檢測器220不會足夠地放電。因此，當供電快速恢復時，不會引起必需的復位，這是電容耦合檢測器電路220意圖阻止的原始問題的一種表現。這會導致快速電壓下降，例如數百納秒量級的電壓下降，而不產生復位。由B0R300管理的SoC的操作會由於在瞬時電力丟失後缺乏足夠的復位而被破壞。
[0026]為了在短暫的瞬時供電下降期間進行正確操作，電容器Cl和C2在供電下降期間都需要被快速放電。這可以通過增加低Vt MOS電晶體450、452來實現，其中漏極連接至涓流充電器226和344的柵極。放電器件450的源極和柵極連接到地基準104，並且放電器件452的源極和柵極耦合到供電總線102。在正常操作期間，低Vt器件450、452被關斷。在供電電壓下降期間，低Vt器件450、452分別由於電容器Cl、C2上的剩餘電荷而開啟，由此對電容器Cl和C2進行放電。
[0027]以此方式，當瞬變低於操作閾值並當電壓再次升高時，欠壓復位電路會如上所述地操作並且使復位信號有效，同時對電容器Cl和C2再充電。然而，如果電壓瞬變不會使供電電壓降低到低於操作閾值，則電容器Cl和C2保持足夠的電荷，以在不需要復位時阻止復位有效。
[0028]CMOS電晶體通常位於摻雜阱內:NM0S器件位於P摻雜阱中，PMOS器件位於N摻雜阱中。在對阱進行注入工藝期間，可能有兩次或三次注入。例如，NMOSp阱將會有形成阱的深P型摻雜劑注入、相當淺的反穿通摻雜注入以及淺表層閾值調整注入。標準閾值注入將產生標稱的器件。接著，對於低Vt和低功耗電晶體可以存在選項。這些附加的注入要麼降低了 Vt以提供較快的電晶體，但具有較高的關閉狀態漏電流，要麼增加了 Vt以提供較慢的電晶體，但具有較低的關閉狀態漏電流，由此具有低功耗。可能需要附加的掩膜層來控制改變那些快或低功耗的電晶體的Vt的摻雜。[0029]在另一實施例中，可以通過使用具有較薄氧化物的MOSFET來製造較低Vt的器件。儘管這需要不同的掩膜，但很多SoC器件通常對於較快的電晶體使用較薄的氧化物。因此，在這種SoC中，可以在不增加成本的情況下製造較低Vt的器件。
[0030]低Vt M0SFET450、452的尺寸可以被設計為實現足夠的電容器放電速率。放電器件不必是單個MOSFET，也可以是多個MOSFET，這些MOSFET堆疊以實現期望的閾值電壓。金屬層選項可以允許調整電路。
[0031]圖5是圖4的復位電路400的詳細原理圖。響應於在供電總線502上提供給SoC的供電電壓，使用基於Vt的基準器件(未示出)，例如二極體114，產生感測信號516OMP530和麗531形成比較器，當感測信號低於閾值電壓水平時，該比較器使復位信號532有效，當感測信號高於閾值電壓水平並且供電電壓足夠高以操作器件MP530和麗531時，該比較器釋放復位信號。閾值電壓水平由器件MP530和麗531的Vt確定。器件MP534、麗535提供緩衝的復位信號533。
[0032]響應於供電總線502上的電壓，通過涓流充電器件麗524將電容器C51充電至基準面504，以形成具有時間常數Trc的電容耦合速率檢測電路。響應於供電電壓上升至足以開啟器件MN526,箝位器件MN526強制感測信號低於閾值持續一時間段，該時間段由時間常數確定。
[0033]響應於供電總線502上的電壓，通過涓流充電器件MP544對電容器C52充電，以形成具有時間常數的電容耦合抑制器電路。控制信號545連接至麗546的柵極，以響應於供電電壓而產生信號547,信號547稱合至箝位器件MN526的柵極，以在感測信號超過閾值水平持續一基於時間常數Tci的時間段後抑制電容耦合速率檢測電路的操作。二極體接法的器件麗547將器件麗546的閾值提升至2Vt。
[0034]低Vt放電器件MP552耦合至電容器C52，並且低Vt放電器件麗550耦合至電容器C51。放電器件對供電總線502上的電壓水平的下降進行響應，如上面所描述的，並且允許電容耦合速率檢測電路C51、MN524重新箝位感測信號516，由此當供電電壓下降至低於操作閾值時使復位信號有效。
[0035]金屬選項560允許增加一個或多個與MP552並聯的額外的放電器件MP553。類似地，另一金屬選項允許調整放電器件MN550。
[0036]圖6是在例如包含在片上系統內的電源管理模塊內的本發明實施例可以執行的上電和欠壓復位操作的流程圖。如上所述，響應於提供給SoC的供電電壓Vcc而產生602感測信號。利用已知的技術來產生感測信號，例如通過由偏置電路提供校準電流給二極體。響應於偏置電流而在二極體兩端產生的電壓正比於供電電壓，直到達到二極體閾值電壓並且二極體開始導通，而電壓降沒有進一步顯著增加。
[0037]當Vcc上升604時，電容耦合時序電路開始一時間段Tcm，該時間段Tcm由電容器的值和涓流充電器件傳遞的電流量確定。當超過Tcm時間段時，抑制606電源管理模塊的
進一步復位操作。
[0038]當Tcm時間段有效時，通過響應於Vcc的另一電容耦合時序電路監視608第二時間段τ在時間段期間，感測信號被箝位610至一低值，使得電源管理模塊產生的復位信號將保持有效614。
[0039]只要Vcc保持低於有用的電壓水平612，復位信號就保持有效614。有用的電壓水平是支持SoC的正確操作的最小Vcc水平。
[0040]一旦Vcc達到有用的電壓水平612，那麼只要感測信號保持低於閾值，或被箝位610至閾值以下，復位信號就保持有效614。閾值由檢測電路確定，該檢測電路檢測感測信號何時升高至稍微接近感測電路的二極體閾值電壓水平的值。
[0041]一旦Vcc達到有用的水平612並且感測信號超過閾值616，那麼就釋放618復位信號，SoC的正常功能操作可以開始。
[0042]在SoC的功能操作期間，Vcc可能由於各種因素而下降620，例如從一個源切換到另一個源，或由於負載明顯增加。在一些情況下，Vcc的下降可能保持在SoC的操作參數內，功能操作可以繼續不中止。在其他情況下，下降會足夠低以導致電路故障。在這種情況下，SoC需要重新進入復位條件。當Vcc下降時，兩個時序電容器被放電622，使得當Vcc重新開始上升604時，Tcc-i和Tcc時序時間段將重新使復位信號被復位614。
[0043]改進的P0R/B0R電路非常魯棒可靠，使得在器件上允許寬範圍的供電分布。這允許器件用於廣泛的應用，而不折中器件的基本低功耗需求。具有在允許的供電電壓範圍內存在大瞬變的電源分布的系統的示例包括能量計，其中裝置在電力失效時頻繁地在主電源和板載電池或存儲電容器之間切換。MSP430F6736是一個這種能量計裝置，其由德州儀器提供。另一示例是電池供電裝置，其中當系統內的其他高功率應用(例如蜂窩電話中的GSM功率放大器)開啟時，在供電上可能存在急劇瞬變。
[0044]這裡描述的改進不需要靜態或穩態的電流，僅在開始時需要非常小的電流(數微秒的納安)。因此，這不會以任何方式影響器件的功率消耗目標。這對於可以處於低功耗模式(低於IuA靜止電流)持續一延長時間段的器件是非常重要的。
[0045]這裡描述的改進僅需要少量的空間並且整體P0R/B0R電路面積僅增加了大約10-20 %。例如，在當前工藝中，僅需要3000-4000squ，這甚至對於6-7sqmm尺寸的小器件也是可忽略的。
[0046]系統示例
[0047]圖7是在電源管理模塊702內包括圖5的復位電路的片上系統700的框圖。圖7是表示由德州儀器提供的MSP430系列超低功耗微控制器。德州儀器MSP430系列超低功耗微控制器包括表徵了針對多種應用而設計的多組不同外圍接口的若干器件。與多種低功耗模式結合的架構被優化，以在可攜式應用中實現延長的電池壽命。該器件在具有有助於最大化代碼效率的16位寄存器和常數發生器的強大的16位RISC CPU710中起重要作用。數控振蕩器(DCO) 720允許在3 μ s (典型的)內從低功耗模式喚醒至激活模式。
[0048]微控制器配置可以包括高性能24位sigma-delta A/D轉換器730、10位模數(A/D)轉換器732、四個增強的通用串行通信接口(三個eUSCI_A740和一個eUSCI-B) 742、4個16位計時器744、硬體乘法器750、DMA750、具有報警能力的實時時鐘模塊746、具有集成對比控制的IXD驅動器760、輔助供電系統702、在100引腳器件中的高達72個I/O引腳以及在80引腳器件中的高達52個I/O引腳。更多細節描述可見「混合信號微控制器」數據表，SLAS73L2011年12月，德州儀器，通過引用合併至此。
[0049]這些器件的典型應用是2線或3線的單相計量，包括防篡改計實現方式。然而，許多基於電池的設備和系統可以從超低功耗操作中受益。
[0050]PMM702包括集成的電壓調節器，其將核心電壓提供至器件並且包括可編程輸出水平以提供功率優化。PMM還包括供電電壓監管器(SVS)和供電電壓監控(SVM)電路，以及欠壓保護。欠壓電路被實現為在上電和欠壓期間提供合適的內部復位信號給器件，如上文詳細描述的。SVS/SVM電路檢測供電電壓是否下降至低於用戶可選擇水平，並且支持供電電壓監管(該器件自動復位)和供電電壓監控(該器件不自動復位)。SVS和SVM電路可用於主供電和核心供電。
[0051]圖8是包括本發明實施例的示例性移動蜂窩電話1000的框圖。數字基帶(DBB)單元1002可以包括數字處理系統(DSP)，該DSP包括嵌入式存儲器和安全特徵件。激勵處理(SP)單元1004從手持麥克風1013a接收語音數據流並且發送語音數據流至手持單聲道揚聲器1013b。SP單元1004還從麥克風1014a接收語音數據流並且發送語音數據流至單聲道頭戴式耳機1014b。通常，SP和DBB是分開的晶片。在多數實施例中，SP不嵌入可編程處理器核心，而是基於由運行在DBB上的軟體設置的語音通道、濾波器、增益等配置執行處理。在替換實施例中，在執行DBB處理的同一處理器上執行SP處理。在另一實施例中，單獨的DSP或其他類型的處理器執行SP處理。
[0052]RF收發器1006是數字無線電處理器，其包括接收器和發射器，接收器用於通過天線1007從蜂窩基站接收編碼的數據幀流，發射器用於通過天線1007發射編碼的數據幀流至蜂窩基站。RF收發器1006耦合至DBB1002，DBB1002提供對蜂窩電話1000接收和發射的編碼的數據幀進行處理。
[0053]DBB單元1002發射或接收數據至連接至通用串行總線(USB)埠 1026的設備。DBB1002可以連接至用戶識別模塊(SM)卡1010並且存儲和獲取用於通過蜂窩系統進行呼叫的信息。DBB1002也可以連接至存儲器1012，存儲器1012增大了板載存儲器並且用於各種處理需求。DBB1002可以連接至藍牙基帶單元1030，以便無線連接至麥克風1032a和耳機1032b，用於發射和接收語音數據。DBB1002也可以連接至顯示器1020並且可以發送信息至顯示器，以便在呼叫過程期間與移動UE1000的用戶進行交互。觸控螢幕1021可以連接至DBB1002，用於觸覺反饋。顯示器1020還可以顯示從網絡上、從本地相機1028或從其他源(例如USB1026)接收的圖片。DBB1002還可以將從多種源，例如從蜂窩網絡經由RF收發器1006接收的視頻流或從相機1028接收的視頻流發送至顯示器1020。DBB1002還可以經由編碼器1022通過複合輸出端子1024發送視頻流至外部視頻顯示單元。編碼器單元1022可以根據PAL/SECAM/NTSC視頻標準進行編碼。在一些實施例中，音頻編解碼器1009從FM無線調諧器1008接收音頻流並且發送音頻流至立體聲頭戴式耳機1016和/或立體聲揚聲器1018。在其他實施例中，可以有音頻流的其他來源，例如壓縮光碟(CD)播放器、固態存儲器豐旲塊等。
[0054]電源和電池管理模塊(PMM) 1040包括集成的電壓調節器，其提供核心電壓至器件並且包括可編程輸出水平以提供功率優化。PMM還包括供電電壓監管器(SVS)和供電電壓監控(SVM)電路，以及欠壓保護。欠壓電路實現為在上電和斷電期間提供合適的內部復位信號至器件，如上文更詳細描述的。SVS/SVM電路檢測供電電壓是否下降至低於用戶可選擇的水平並且支持供電電壓監管(該器件自動復位)和供電電壓監控(該器件不自動復位)。SVS和SVM電路可用於主供電和核心供電。如上文更詳細描述的，當RF收發器在低電池狀況下執行發射脈衝串時會發生欠壓狀況。在這種情況下，上述的欠壓保護用作防止假的復位，同時在電池電力下降至太低以至於不能維持合適的操作時仍提供合適的復位操作。[0055]其他實施例
[0056]儘管參考說明性實施例描述了本發明，但此描述無意解釋為限制意義。在參考該描述之後，本發明的多種其他實施例對於本領域技術人員來說是顯而易見的。例如，時序電容器可以被實現為MOS器件、離散電容器、鏡像電容器或任何其他現在已知的或今後開發的電容器技術。涓流充電器器件可以是有源器件或簡單的無源器件，例如電阻器。雖然這裡被描述為CMOS系統，但可以根據這裡描述的原理，利用現在已知或今後開發的其他類型的半導體工藝實現P0R/B0R電路的其他實施例。
[0057]這裡描述的上電復位和欠壓復位電路的實施例可以提供在以下若干類型的數字系統中的任何一種上:數位訊號處理器(DSP)、通用可編程處理器、專用電路或片上系統(SoC)，例如DSP和精簡指令集(RISC)處理器以及多種專用加速器的組合。可以使用板載或外部(快閃記憶體EEP) ROM或FRAM中存儲的程序來存儲程序代碼。模數轉換器和數模轉換器提供與真實世界的耦合，調製器和解調器(加上用於空中接口的天線)可以提供用於衛星、電視臺、蜂窩網絡等經由空氣廣播的或通過有線網絡(例如網際網路)廣播的視頻數據的波形接收的耦合。
[0058]說明書和權利要求書中使用某些術語指代特定的系統部件。如本領域技術人員理解的，數字和模擬系統中的部件可以通過不同的名稱來指代，和/或可以以這裡未示出的方式組合，而不偏離所描述的功能。本文並無意對名稱不同而功能相同的部件之間加以區分。在下述討論和權利要求中，術語「包括」和「包含」以開放式使用，因此應理解為「包含，
但不限於......」。同樣，「耦合」以及由其派生的術語意在解釋為間接、直接、光學的和/
或無線的電連接。因此，若第一設備耦合至第二設備，則該連接可以是通過直接電連接、通過經由其他設備和連接的間接電連接、通過光纖電連接和/或通過無線電連接。
[0059]儘管這裡提出和描述的方法步驟是順序的，但所示出和描述的一個或多個步驟可以被省略、重複、同時實施，和/或以與圖中所示的和/或這裡描述的順序不同的順序執行。因此，本發明實施例不應該限於附圖所示的和/或這裡描述的具體的步驟順序。
[0060]因此，應當理解，所附的權利要求將覆蓋實施例的任何修改，如同落入本發明的實質範圍和精神內。
【權利要求】
1.一種在片上系統即SoC中產生復位信號的方法，該方法包括: 響應於提供給所述SoC的供電電壓而產生感測信號； 當所述感測信號低於閾值電壓水平時使復位信號有效，並且當所述感測信號高於所述閾值電壓水平時釋放所述復位信號； 響應於所述供電電壓的上升，強制使所述感測信號低於閾值持續一時間段，該時間段由第一電容時間常數電路確定；以及 響應於所述供電電壓，在所述感測信號高於閾值水平持續一第二時間段後，抑制所述第一電容時間常數電路的操作，該第二時間段由第二電容時間常數電路確定。
2.如權利要求1所述的方法，進一步包括當所述供電電壓下降至第二閾值電壓水平以下時，復位所述第一電容時間常數電路和所述第二電容時間常數電路，使得重新使所述復位信號有效。
3.如權利要求2所述的方法，其中對所述第一電容時間常數電路和所述第二電容時間常數電路的復位響應於供電電壓瞬時減小到低於所述第二閾值電壓水平而發生。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述第一電容時間常數電路和所述第二電容時間常數電路在它們被充滿電後不耗電。
5.一種片上系統即S0C，其包括: 供電總線和基準面； 耦合在所述供電總線和所述基準面之間的復位電路，所述復位電路包括: 感測電路，其可操作來響應於在所述供電總線上提供給所述SoC的供電電壓而產生感測信號； 檢測電路，其可操作來當所述感測信號低於閾值電壓水平時使復位信號有效，並且當所述感測信號高於所述閾值電壓水平時釋放所述復位信號； 電容耦合速率檢測電路，其耦合在所述供電總線和所述基準面之間，具有可控地耦合到所述感測電路的輸出，所述電容耦合速率檢測電路可操作來響應於所述供電電壓的上升而強制使所述感測信號低於閾值持續一時間段；以及 電容耦合時序電路，其耦合在所述供電總線和所述基準面之間，具有可控地耦合到第一電容時序電路的輸出，所述電容稱合時序電路可操作來響應於所述供電電壓，在所述感測信號高於閾值水平持續一第二時間段後，抑制所述電容耦合速率檢測電路的操作。
6.如權利要求5所述的SoC，進一步包括耦合至所述電容耦合速率檢測電路的放電電路和耦合至所述電容耦合時序電路的另一放電電路，所述放電電路和另一放電電路可操作來當所述供電電壓下降至低於第二閾值電壓水平時使所述電容耦合速率檢測電路和所述電容時序電路放電，使得所述電容耦合速率檢測電路強制使所述感測信號低於閾值持續一時間段。
7.如權利要求6所述的SoC，其中使所述電容耦合速率檢測電路和所述電容時序電路放電響應於供電電壓瞬時減小到低於所述第二閾值電壓水平而發生。
8.如權利要求5所述的SoC，其中所述電容耦合速率檢測電路和所述電容時序電路各自在穩態操作期間阻擋電流。
9.如權利要求5所述的SoC，其中所述電容耦合速率檢測電路包括與涓流充電器串聯的電容器，所述電容器耦合到所述供電總線，所述涓流充電器耦合到所述基準面。
10.如權利要求5所述的SoC，其中所述電容時序電路包括與涓流充電器串聯的第二電容器，所述第二電容器耦合至所述地平面，所述涓流充電器耦合至所述供電總線。
11.如權利要求9所述的SoC，其中所述放電電路包括低VtMOS器件，所述低Vt MOS器件與電容器串聯耦合至所述基準面。
12.如權利要求10所述的SoC，其中所述另一放電電路包括低VtMOS器件，所述低VtMOS器件與所述第二電容器和所述供電總線串聯耦合。
13.如權利要求5所述的SoC，進一步包括耦合至保存處理器可執行指令的存儲器的處理器，所述處理器耦合至所述復位信號。
14.如權利要求13所述的SoC，其被包括在蜂窩電話內，所述蜂窩電話進一步包括: 耦合至所述SoC的供電總線和基準面的電池；和 耦合至所述電池的射頻發射器。
15.一種包括上電復位電路的系統，所述上電復位即POR電路包括: 用於響應於提供給所述POR電路的供電電壓而產生感測信號的裝置； 用於當所述感測信號低於閾值電壓水平時使復位信號有效並且當所述感測信號高於所述閾值電壓水平時釋放所述復位信號的裝置； 用於響應於所述供電電壓的上升 而強制使所述感測信號低於閾值持續一時間段的裝置；以及 用於響應於所述供電電壓在所述感測信號高於閾值水平持續一第二時間段後抑制用於強制的裝置的操作的裝置。
16.如權利要求15所述的系統，進一步包括用於當所述供電電壓下降至低於第二閾值電壓水平時復位所述第一時間段和所述第二時間段使得重新使所述復位信號有效的裝置。
17.如權利要求15所述的系統，其中用於強制的裝置和用於抑制的裝置在穩態操作期間不耗電。
【文檔編號】G06F1/24GK103455118SQ201310267654
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月3日 優先權日:2012年5月3日
【發明者】S·保羅 申請人:德克薩斯儀器股份有限公司