專利名稱：用于電源電壓脈沖干擾的檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電源電壓脈沖干擾技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于電源電 壓脈沖干擾的檢測電路。
背景技術(shù)：
在電路系統(tǒng)中，通常存在多種功能的電路模塊，比較說時(shí)鐘發(fā)生 器電路，存儲(chǔ)器電路，數(shù)字邏輯電路等。為了保證整個(gè)電路系統(tǒng)中所 有電路模塊都能正確工作需要有一個(gè)正常的電源電壓。但有時(shí)候，電 源電壓上會(huì)有較大的高頻脈沖，會(huì)對(duì)系統(tǒng)中的一些電路模塊產(chǎn)生影 響或者造成誤運(yùn)算，甚至?xí)腥藶楫a(chǎn)生的脈沖干擾對(duì)電路系統(tǒng)進(jìn)行攻 擊。這種高頻脈沖可能是高于電源電壓的，也可能是低于電源電壓的。 現(xiàn)有技術(shù)的檢測電路，脈沖干擾時(shí)產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)， 一般都存在報(bào)警 有延遲和報(bào)警信號(hào)無鎖定功能不能對(duì)其有效采樣的缺點(diǎn)，而且電源電 壓正常情況下檢測電路的靜態(tài)功耗較高。
美國2000年7月4日發(fā)表的專利號(hào)為6085342的專利 "ELECTRONIC SYSTEM HAVING A CHIP INTEGRATED POWER ON RESET CIRCUIT WITH GLITCH SENSOR"是在上電復(fù)位電路中包含了一個(gè)脈沖 干擾檢測電路，用來檢測電源電壓上的異常。但是該電路只能檢測低 于電源電壓的脈沖干擾，對(duì)于高于電源電壓的脈沖干擾就無能為力。 中國專利CN1427954的專利"用于檢測功能干擾的電路布置"，通
過放大器和門電路將集成電路的電源電壓超過電壓上限和下限的電 壓波動(dòng)進(jìn)行響應(yīng)，檢測正負(fù)兩個(gè)方向上的電壓干擾。但是該電路在無 干擾的正常情況下，也要消耗一定的功耗，而且報(bào)警信號(hào)無鎖定功能， 其它電路可能不能有效采樣。 發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供 一種用于電源電壓脈沖干擾的檢測電路。它能對(duì)高于或者低于電源電 壓的脈沖干擾情況進(jìn)行報(bào)警，并具有報(bào)警及時(shí)、有效，且靜態(tài)功耗低 的特點(diǎn)，以保證電路系統(tǒng)中其它電路模塊的正常工作。
為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案以如下方式實(shí)現(xiàn):
用于電源電壓脈沖干擾的檢測電路，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，它包括參考 電壓產(chǎn)生電路、閾值比較器和鎖存器電路。電源電壓。經(jīng)參考電壓產(chǎn) 生電路低通濾波后輸出參考電壓。到閾值比較器的一個(gè)輸入端，閾值 比較器的另一個(gè)輸入端與電源電壓相連。閾值比較器的輸出信號(hào)經(jīng)鎖 存器電路鎖定并輸出。
在上述檢測電路中，所述參考電壓產(chǎn)生電路包括電阻和電容。電 源電壓。依次經(jīng)電阻和電容接地，電阻和電容的連接點(diǎn)為輸出的參考 電壓。
在上述檢測電路中，所述閾值比較器包括PM0S管一、PM0S管二 和電阻。電源電壓分別與PM0S管一的源極和PM0S管二的柵極連接， 參考電壓分別與PM0S管二的源極和PM0S管一的柵極連接。PM0S管 一和PM0S管二的漏極并聯(lián)與比較器輸出端連接并經(jīng)電阻接地。
本實(shí)用新型由于采用了上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)電源電壓與參考電壓的偏差 在一定閾值范圍內(nèi)時(shí)，閾值比較器和鎖存器電路輸出為低電平，不報(bào)
警；當(dāng)電源電壓與參考電壓的偏差大于或者小于一定閾值范圍時(shí)，閾 值比較器輸出高電平到鎖存電路鎖定并輸出報(bào)警信號(hào)。同現(xiàn)有技術(shù)相 比，本實(shí)用新型靜態(tài)功耗低，能檢測出高于或者低于電源電壓的脈沖 干擾信號(hào)，并能及時(shí)、有效地報(bào)警，保證電路系統(tǒng)中其它電路模塊的 正常工作。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖2為本實(shí)用新型參考電壓產(chǎn)生電路的電路結(jié)構(gòu)圖3為本實(shí)用新型閾值比較器的電路結(jié)構(gòu)圖4為本實(shí)用新型的應(yīng)用框圖。
具體實(shí)施方式
參看圖1至圖3，本實(shí)用新型包括參考電壓產(chǎn)生電路、閾值比較 器和鎖存器電路。電源電壓VDD經(jīng)參考電壓產(chǎn)生電路低通濾波后輸出 參考電壓VKEF到閾值比較器的一個(gè)輸入端，閾值比較器的另一個(gè)輸 入端與電源電壓VDD相連。閾值比較器的輸出信號(hào)經(jīng)鎖存器電路鎖定 并輸出。參考電壓產(chǎn)生電路包括電阻和電容，電源電壓VDD依次經(jīng)電 阻和電容接地，電阻和電容的連接點(diǎn)為輸出的參考電壓VREF。閾值 比較器包括PM0S管一P1、 PM0S管二P2和電阻R1。電源電壓VDD分 別與PMOS管一 Pl的源極和PMOS管二 P2的柵極連接，參考電壓VREF
分別與PM0S管二 P2的源極和PM0S管一 Pl的柵極連接，PM0S管一 Pl和PM0S管二 P2的漏極并聯(lián)與比較器輸出端OUT連接并經(jīng)電阻Rl 接地。
本實(shí)用新型工作時(shí)，參考電壓產(chǎn)生電路對(duì)電源電壓VDD進(jìn)行低通 濾波得到參考電壓VREF，參考電壓VREF中較高頻率的干擾信號(hào)已經(jīng) 基本濾除得到一個(gè)較干凈的準(zhǔn)直流電源信號(hào)。參考電壓產(chǎn)生電路中濾 波器的參數(shù)設(shè)定可以根據(jù)實(shí)際工作環(huán)境和需求進(jìn)行配置。然后，把電 源電壓VDD與參考電壓VREF作為閾值比較器的兩個(gè)輸入作閾值比較， 當(dāng)電源電壓VDD高于參考電壓VREF—定的閾值電壓或者電源電壓VDD 低于參考電壓VREF —定的閾值電壓時(shí)，閾值比較器輸出一個(gè)高電平 報(bào)警信號(hào)，反之輸出低電平不報(bào)警信號(hào)。閾值比較器中的電阻R1在 電路中即可以用電阻實(shí)現(xiàn)，也可以用電流源或者工作在線性區(qū)的MOS 管實(shí)現(xiàn)。鎖存器電路是把報(bào)警信號(hào)鎖存，充分保證電路系統(tǒng)中其它電 路都能準(zhǔn)確的讀取這個(gè)報(bào)警信號(hào)。
在電源電壓VDD中無脈沖干擾時(shí)，電源電壓VDD與參考電壓VREF 的電壓值基本相等。兩者之間的電壓差值遠(yuǎn)小于PM0S管一 Pl和PM0S 管二 P2的開啟電壓，PM0S管一 Pl和PM0S管二 P2都處于截止?fàn)顟B(tài)。 在阻值較大的電阻R1的下拉作用下，比較器輸出端OUT輸出為低電 平。
電源電壓VDD上產(chǎn)生一個(gè)高于電源電壓VDD的脈沖干擾且這個(gè)干 擾與參考電壓VREF的差值大于PM0S管一 Pl的開啟電壓，PM0S管一 Pl就會(huì)開啟。流過PM0S管一P1的電流一快速增大，根據(jù)歐姆定律，
比較器輸出端OUT的電壓等于電流一乘以電阻Rl的阻值。當(dāng)電流一 快速增加到一定數(shù)值，比較器輸出端OUT上的電壓就會(huì)上升到與電源 電壓VDD相等的電壓，輸出為高電平。
同理，如果電源電壓VDD上產(chǎn)生一個(gè)低于電源電壓VDD的脈沖干 擾且這個(gè)干擾與參考電壓VREF的差值絕對(duì)值大于PM0S管二 P2的開 啟電壓，PM0S管二 P2就會(huì)開啟。流過PM0S管二 P2的電流二快速增 大，根據(jù)歐姆定律，比較器輸出端OUT的電壓等于電流二乘以電阻 Rl的阻值。當(dāng)電流二快速增加到一定數(shù)值，比較器輸出端OUT上的 電壓就會(huì)上升到與電源電壓VDD相等的電壓，輸出為高電平。
在電源電壓VDD正常時(shí)，PM0S管一 Pl和PM0S管二 P2都不導(dǎo)通， 所以本實(shí)用新型檢測電路的靜態(tài)功耗接近為0。而在系統(tǒng)處理高于或 者低于電源電壓VDD的脈沖干擾異常時(shí)，PM0S管一 Pl或者PM0S管 二P2上的電流迅速增大，這個(gè)電流流過電阻R1，使得比較器輸出端 OUT結(jié)點(diǎn)上的電壓快速增大到電源電壓VDD附近，具有較高的響應(yīng)速 度。
參看圖4，將本實(shí)用新型與存儲(chǔ)器電路、數(shù)字邏輯電路和其它電 路相連接，即可以避免電源電壓VDD中的脈沖干擾信號(hào)對(duì)各電路模塊 的損壞。
權(quán)利要求1、用于電源電壓脈沖干擾的檢測電路，其特征在于，它包括參考電壓產(chǎn)生電路、閾值比較器和鎖存器電路，電源電壓(VDD)經(jīng)參考電壓產(chǎn)生電路低通濾波后輸出參考電壓(VREF)到閾值比較器的一個(gè)輸入端，閾值比較器的另一個(gè)輸入端與電源電壓(VDD)相連，閾值比較器的輸出信號(hào)經(jīng)鎖存器電路鎖定并輸出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電源電壓脈沖干擾的檢測電路， 其特征在于，所述參考電壓產(chǎn)生電路包括電阻和電容，電源電壓(VDD) 依次經(jīng)電阻和電容接地，電阻和電容的連接點(diǎn)為輸出的參考電壓(VREF)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電源電壓脈沖干擾的檢測電路， 其特征在于，所述閾值比較器包括PMOS管一 (Pl)、 PM0S管二 (P2) 和電阻(Rl)，電源電壓(VDD)分別與PM0S管一 (Pl)的源極和PM0S 管二 (P2)的柵極連接，參考電壓(V服F)分別與PM0S管二 (P2) 的源極和PM0S管一 (Pl)的柵極連接，PM0S管一 (Pl)和PM0S管 二 (P2)的漏極并聯(lián)與比較器輸出端(OUT)連接并經(jīng)電阻(Rl)接 地。
專利摘要用于電源電壓脈沖干擾的檢測電路，涉及電源電壓脈沖干擾技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括參考電壓產(chǎn)生電路、閾值比較器和鎖存器電路，電源電壓。經(jīng)參考電壓產(chǎn)生電路低通濾波后輸出參考電壓。到閾值比較器的一個(gè)輸入端，閾值比較器的另一個(gè)輸入端與電源電壓相連。閾值比較器的輸出信號(hào)經(jīng)鎖存器電路鎖定并輸出。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型靜態(tài)功耗低，能檢測出高于或者低于電源電壓的脈沖干擾信號(hào)，并能及時(shí)、有效地報(bào)警，保證電路系統(tǒng)中其它電路模塊的正常工作。
文檔編號(hào)G01R19/165GK201210174SQ200820080099
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者磊 徐, 盛敬剛, 邰曉鵬, 霍俊杰, 黃金煌 申請(qǐng)人:北京同方微電子有限公司