上电复位电路的制作方法

1.本发明属于上电复位电路技术领域，尤其涉及一种上电复位电路。


背景技术：

2.在模数混合芯片和soc(片上系统)芯片中，上电复位电路por(power-on-reset，上电复位)用于产生重要的初始化信号。芯片在上电启动的过程中，内部各个寄存器的初始状态均处于不确定状态。尤其是针对用于读写的寄存器，如果不作复位初始化而直接操作，就会读取得到错误的数据，因此需要对所有内部寄存器施加复位(reset)信号、使其进入预设定的初始状态。考虑到电源网络在电路内部传播和建立的路径不同，会产生不确定的寄存器输出电压值，所以reset信号通常在电源电压稳定后才做释放，并且por电路将电源电压作为被监测的对象。
3.现有的上电复位电路如图1所示，由晶体管m1～m5、电阻r1和r2、电容c以及2个反相器inv1、inv2构成，待监测电压为vdd，也作为上电复位电路的电源电压。在图1所示电路中，电阻r1和电容c构成延迟电路，滤除待监测电压vdd上的毛刺；晶体管m1、m2、m3、m4以及电阻r2构成电平检测电路；2个反相器inv1、inv2对por输出波形起到整形作用。上电复位电路的工作过程如下：在上电启动过程中，电源电压vdd从0v上升至目标工作电压，由于电阻r1和电容c的存在，节点node1电压跟随vdd电压缓慢上升。当节点电压v(node1)大于nmos晶体管m1阈值v
th,m1
时，m1开启，有电流流过电阻r2，节点node2电压随之上升。直至节点电压v(node2)》v
thn,m2
v
dsn,m3
后，节点node3电压开始下降，直到电压低过反相器inv1的阈值并使其逻辑电平翻转。这样在节点node3会产生正电压脉冲，该脉冲经过两个反相器整形后，得到vdd电压域的正电压脉冲波形por，具体参见图2。输出信号por用于控制目标电路的复位或释放。当输出信号por为高电平时，目标电路处于复位状态；在输出信号por的下降沿，目标电路被释放，之后，在输出信号por为低电平期间(即t1期间)，目标电路进入工作状态。此外，nmos晶体管m5起到迟滞作用，最终判定检测电压vdd达到稳定的电压阈值由pmos晶体管m4、以及nmos晶体管m2和m3的电阻分压决定。
4.随着集成电路的发展、芯片复杂度和集成度的不断提高，模数混合芯片和soc芯片通常具有多个电源电压域(n≥2)。参照图3，在以adc(analog-to-digital converter，模数转换器)芯片为例的应用场景中，芯片除了外部模拟电源vcc和数字接口电源vdrive供电外(其中，数字接口电源vdrive为数字接口i/o供电)，还在内部集成两个线性稳压器ldo(即图示aldo和dldo)，产生低电压域的数字电源电压dvdd和模拟电源电压avdd，来分别为数字电路和模拟电路供电。在实际应用中，por电路在功能上需要满足：直到芯片电源vcc、数字接口电源vdrive、数字电源dvdd和模拟电源avdd四个电压均达到稳定后，再释放芯片的全局复位信号、来初始化所有寄存器。如果采用图1所示的现有por电路，一方面，仅监测一个电源域电压，则需要预知哪个电源电压域为最后稳定的电源电压值，这就限制了芯片的多个电压域的上电顺序。并且在复杂的soc设计中，不同的上电时间将会产生不同的电源电压域的上电顺序，单一的现有por电路难以应对错综复杂的上电情况。另一方面，如果在每个电
源电压域上分别放置一个por电路，多个por信号不同步，会导致上电复位不稳定，影响soc的正常工作。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中多电压域电路中上电复位不稳定的缺陷，提供一种上电复位电路。
6.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
7.本发明提供一种上电复位电路，包括主por单元、por模块、电平转换模块；
8.主por单元的电源端与主电压源电连接；
9.por模块包括至少一个副por单元，副por单元的电源端与一个副电压源电连接；
10.电平转换模块的输入端与副por单元的输出端电连接，电平转换模块用于将其输入端的信号转换至主电压源对应的电压域的信号并在其输出端上输出；
11.当副por单元的输出信号为第一状态时，电平转换模块的输出端用于使能主por单元；当副por单元的输出信号为第二状态时，电平转换模块的输出端用于禁止主por单元；
12.主por单元的输出端作为上电复位电路的输出端。
13.较佳地，主por单元包括开关模块，电平转换模块的输出端用于控制开关模块的导通或断开以使能或禁止主por单元。
14.较佳地，por模块包括n个副por单元，电平转换模块包括n个电平转换单元，开关模块包括n个开关单元，n个开关单元串联；
15.第i个副por单元的电源端与第i个副电压源对应电连接；
16.第i个副por单元的输出端与第i个电平转换单元的输入端电连接；
17.第i个电平转换单元的输出端用于控制第i个开关单元的导通或断开；i∈[1,n]，n为大于等于2的正整数；
[0018]
任意两个副电压源的电压不相等。
[0019]
较佳地，电平转换单元包括第一转换pmos管、第二转换pmos管、第一转换nmos管、第二转换nmos管、第三转换nmos管、第四转换nmos管；
[0020]
第一转换pmos管的源极和第二转换pmos管的源极与主电压源电连接，第一转换pmos管的栅极作为电平转换单元的输入端并与第二转换nmos管的栅极电连接，第一转换pmos管的漏极与第一转换nmos管的漏极、第二转换pmos管的栅极、第四转换nmos管的栅极电连接；
[0021]
第一转换nmos管的源极与第二转换nmos管的漏极电连接，第一转换nmos管的栅极和第三转换nmos管的栅极与主电压源电连接，第二转换nmos管的源极接地；
[0022]
第二转换pmos管的漏极作为电平转换单元的输出端并与第三转换nmos管的漏极电连接，第三转换nmos管的源极与第四转换nmos管的漏极电连接，第四转换nmos管的源极接地。
[0023]
较佳地，第一转换pmos管、第一转换nmos管和第二转换nmos管为厚栅管。
[0024]
较佳地，开关单元包括开关nmos管；
[0025]
主por单元包括第一电阻、第二电阻、电容、第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管、第五mos管、第一反相器、第二反相器；第四mos管为pmos管，第一mos管、第二mos
管、第三mos管、第五mos管为nmos管；
[0026]
第一电阻的一端、第一mos管的漏极、第四mos管的源极与主电压源电连接；
[0027]
第一电阻的另一端、电容的一端与第一mos管的栅极电连接，电容的另一端接地；
[0028]
第一mos管的源极、第二电阻的一端、第二mos管的栅极与第三mos管的栅极电连接，第二电阻的另一端接地；
[0029]
第四mos管的漏极、第一反相器的输入端与第二mos管的漏极电连接；
[0030]
第二mos管的源极、第三mos管的漏极与第五mos管的漏极电连接；
[0031]
第三mos管的源极与第1个开关nmos管的漏极电连接；
[0032]
第j个开关nmos管的源极与第j 1个开关nmos管的漏极电连接，j∈[1,n-1]，第n个开关nmos管的源极接地；
[0033]
第五mos管的源极接地，第五mos管的栅极、第一反相器的输出端与第二反相器的输入端电连接，第二反相器的输出端作为主por单元的输出端；
[0034]
第i个开关nmos管的栅极与第i个电平转换单元的输出端电连接，i∈[1,n]。
[0035]
较佳地，por模块包括n个副por单元，电平转换模块包括n个输入端和一个输出端；
[0036]
第i个副por单元的输出端与电平转换模块的第i个输入端电连接；i∈[1,n]，n为大于等于2的正整数；
[0037]
任意两个副电压源的电压不相等。
[0038]
较佳地，电平转换模块包括n个输入pmos管、n个输入nmos管、第一nmos管、第二nmos管、第三nmos管、第一pmos管；
[0039]
第i个输入pmos管的栅极作为电平转换模块的第i个输入端并与第i个输入nmos管的栅极电连接，i∈[1,n]；
[0040]
n个输入pmos管的源极均与主电压源电连接，n个输入pmos管的漏极电连接均与第一nmos管的漏极、第一pmos管的栅极、第三nmos管的栅极电连接；
[0041]
第一nmos管的栅极和第二nmos管的栅极与主电压源电连接，第一nmos管的源极与第1个输入nmos管的漏极电连接，第i个输入nmos管的源极与第i 1个输入nmos管的漏极电连接，第n个输入nmos管的源极接地；
[0042]
第一pmos管的源极与主电压源电连接，第一pmos管的漏极作为电平转换模块的输出端并与第二nmos管的漏极电连接；
[0043]
第二nmos管的源极与第三nmos管的漏极电连接，第三nmos管的源极接地。
[0044]
较佳地，开关单元包括开关nmos管；
[0045]
主por单元包括第一电阻、第二电阻、电容、第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管、第五mos管、第一反相器、第二反相器；第四mos管为pmos管，第一mos管、第二mos管、第三mos管、第五mos管为nmos管；
[0046]
第一电阻的一端、第一mos管的漏极、第四mos管的源极与主电压源电连接；
[0047]
第一电阻的另一端、电容的一端与第一mos管的栅极电连接，电容的另一端接地；
[0048]
第一mos管的源极、第二电阻的一端、第二mos管的栅极与第三mos管的栅极电连接，第二电阻的另一端接地；
[0049]
第四mos管的漏极、第一反相器的输入端与第二mos管的漏极电连接；
[0050]
第二mos管的源极、第三mos管的漏极与第五mos管的漏极电连接；
[0051]
第三mos管的源极与开关nmos管的漏极电连接；
[0052]
开关nmos管的源极接地；
[0053]
第五mos管的源极接地，第五mos管的栅极、第一反相器的输出端与第二反相器的输入端电连接，第二反相器的输出端作为主por单元的输出端；
[0054]
开关nmos管的栅极与电平转换模块的输出端电连接。
[0055]
较佳地，主电压源的电压小于副电压源的电压。
[0056]
较佳地，副por单元包括第十一电阻、第十二电阻、第一电容、第十一mos管、第十二mos管、第十三mos管、第十四mos管、第十五mos管、第十一反相器、第十二反相器；第十四mos管m14为pmos管，第十一mos管、第十二mos管、第十三mos管、第十五mos管为nmos管；
[0057]
第十一电阻的一端、第十一mos管的漏极、第十四mos管的源极与副电压源电连接；
[0058]
第十四mos管的栅极接地；第十一电阻的另一端、第一电容的一端与第十一mos管的栅极电连接，第一电容的另一端接地；第十一mos管的源极、第十二电阻的一端、第十二mos管的栅极与第十三mos管的栅极电连接，第十二电阻的另一端接地；第十四mos管的漏极、第十一反相器的输入端与第十二mos管的漏极电连接；第十二mos管的源极、第十三mos管的漏极与第十五mos管的漏极电连接；第十三mos管的源极和第十五mos管的源极接地，第十五mos管的栅极、第十一反相器的输出端与第十二反相器的输入端电连接，第十二反相器的输出端与第十三反相器的输入端电连接，第十三反相器的输出端作为副por单元的输出端。
[0059]
本发明的积极进步效果在于：本发明不受多个电压域的电压源的上电时间、上电顺序的影响，能够提供准确、稳定的上电复位/释放信号。
附图说明
[0060]
图1为现有技术的上电复位电路的结构示意图。
[0061]
图2为现有技术的上电复位电路的信号波形图。
[0062]
图3为现有技术的一种多电源电压域芯片的局部结构示意图。
[0063]
图4为本发明的实施例1的上电复位电路的示意图。
[0064]
图5为本发明的实施例1的上电复位电路的电路结构示意图。
[0065]
图6为本发明的实施例1的上电复位电路的第一副por单元的结构示意图。
[0066]
图7为本发明的实施例1的上电复位电路的第一副por单元的信号的时序图。
[0067]
图8为本发明的实施例1的上电复位电路的第一电平转换单元的结构示意图。
[0068]
图9为本发明的实施例1的上电复位电路的一种上电情况的时序图。
[0069]
图10为本发明的实施例2的上电复位电路的结构示意图。
[0070]
图11为本发明的实施例2的上电复位电路的电平转换模块的结构示意图。
具体实施方式
[0071]
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
[0072]
实施例1
[0073]
本实施例提供一种上电复位电路。参照图4，该上电复位电路包括主por单元1、por
模块2、电平转换模块3。主por单元1的电源端与主电压源电连接；por模块2包括至少一个副por单元，副por单元的电源端与一个副电压源电连接；电平转换模块3的输入端与副por单元的输出端电连接，电平转换模块3用于将其输入端的信号转换至主电压源对应的电压域的信号并在其输出端上输出；当副por单元的输出信号为第一状态时，电平转换模块3的输出端用于开启主por单元1；当副por单元的输出信号为第二状态时，电平转换模块3的输出端用于关断主por单元1；主por单元1的输出端作为上电复位电路的输出端。
[0074]
具体实施时，主por单元1包括开关模块，电平转换模块3的输出端用于控制开关模块的导通或断开以控制主por单元1的开启或关断。
[0075]
作为一种可选的实施方式，参照图5，por模块2包括两个副por单元，分别为第一副por单元201和第二副por单元202。电平转换模块3包括两个电平转换单元，分别为第一电平转换单元301和第二电平转换单元302。开关模块4包括两个开关单元，两个开关单元串联。参照图5，这两个开关单元分别为第六mos管m6和第七mos管m7。
[0076]
第一副por单元201的电源端与第一副电压源vcc1电连接，第二副por单元202的电源端与第二副电压源vcc2电连接，其中，第一副电压源vcc1的电压与第二副电压源vcc2的电压不相等，并且两者均大于主电压源vdd的电压。
[0077]
第一副por单元201的输出端porb_vcc1与第一电平转换单元301的输入端电连接，第二副por单元202的输出端porb_vcc2与第二电平转换单元302的输入端电连接。
[0078]
在一种可选的实施方式中，第一副por单元201的结构如图6所示。第一副por单元201包括第十一电阻r11、第十二电阻r12、第一电容c1、第十一mos管m11、第十二mos管m12、第十三mos管m13、第十四mos管m14、第十五mos管m15、第十一反相器inv11、第十二反相器inv12。第十四mos管m14为pmos管，第十一mos管m11、第十二mos管m12、第十三mos管m13、第十五mos管m15为nmos管。
[0079]
第十一电阻r11的一端、第十一mos管m11的漏极、第十四mos管m14的源极与第一副电压源vcc1电连接；第十四mos管m14的栅极接地；第十一电阻r11的另一端、第一电容c1的一端与第十一mos管m11的栅极电连接，第一电容c1的另一端接地；第十一mos管m11的源极、第十二电阻r12的一端、第十二mos管m12的栅极与第十三mos管m13的栅极电连接，第十二电阻r12的另一端接地；第十四mos管m14的漏极、第十一反相器inv11的输入端与第十二mos管m12的漏极电连接；第十二mos管m12的源极、第十三mos管m13的漏极与第十五mos管m15的漏极电连接；第十三mos管m13的源极和第十五mos管m15的源极接地，第十五mos管m15的栅极、第十一反相器inv11的输出端与第十二反相器inv12的输入端电连接，第十三反相器inv13的输出端porb_vcc1作为第一副por单元201的输出端。
[0080]
参照图7，在第一副电压源vcc1的电压上升的过程中，节点por1上产生一个正电压脉冲，相应地，在t2期间，porb_vcc1输出高电平，其表征第一副电压源vcc1已上电成功。
[0081]
第二副por单元202的结构与第一副por单元201的结构相同，第二副por单元202工作在第二副电压源vcc2对应的电压域。
[0082]
参照图8，第一电平转换单元301包括第一转换pmos管pm1、第二转换pmos管pm2、第一转换nmos管nm1、第二转换nmos管nm2、第三转换nmos管nm3、第四转换nmos管nm4。
[0083]
第一转换pmos管pm1的源极和第二转换pmos管pm2的源极与主电压源vdd电连接，第一转换pmos管pm1的栅极作为第一电平转换单元301的输入端并与第二转换nmos管nm2的
栅极电连接，第一转换pmos管pm1的漏极与第一转换nmos管nm1的漏极、第二转换pmos管pm2的栅极、第四转换nmos管nm4的栅极电连接；第一转换nmos管nm1的源极与第二转换nmos管nm2的漏极电连接，第一转换nmos管nm1的栅极和第三转换nmos管nm3的栅极与主电压源vdd电连接，第二转换nmos管nm2的源极接地；第二转换pmos管pm2的漏极作为第一电平转换单元301的输出端并与第三转换nmos管nm3的漏极电连接，第三转换nmos管nm3的源极与第四转换nmos管nm4的漏极电连接，第四转换nmos管nm4的源极接地。
[0084]
第二电平转换单元302的结构与第一电平转换单元301类似，此处不再赘述。
[0085]
为了提高耐压性能，作为一种可选的实施方式，电平转换单元的第一级采用的晶体管为厚栅管。以图8所示结构为例，第一转换pmos管pm1、第一转换nmos管nm1和第二转换nmos管nm2为厚栅管。
[0086]
在一种可选的实施方式中，主por单元1包括第一电阻r1、第二电阻r2、电容c、第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3、第四mos管m4、第五mos管m5、第一反相器inv1、第二反相器inv2、第一开关nmos管m6、第二开关nmos管m7。第四mos管m4为pmos管，第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3、第五mos管m5为nmos管。
[0087]
第一电阻r1的一端、第一mos管m1的漏极、第四mos管m4的源极与主电压源vdd电连接；第一电阻r1的另一端、电容c的一端与第一mos管m1的栅极电连接，电容c的另一端接地；第一mos管m1的源极、第二电阻r2的一端、第二mos管m2的栅极与第三mos管m3的栅极电连接，第二电阻r2的另一端接地；第四mos管m4的漏极、第一反相器inv1的输入端与第二mos管m2的漏极电连接；第二mos管m2的源极、第三mos管m3的漏极与第五mos管m5的漏极电连接；第三mos管m3的源极与第一开关nmos管m6的漏极电连接；第一开关nmos管m6的源极与第二开关nmos管m7的漏极电连接，第二开关nmos管m7的源极接地；第五mos管m5的源极接地，第五mos管m5的栅极、第一反相器inv1的输出端与第二反相器inv2的输入端电连接，第二反相器inv2的输出端作为主por单元1的输出端por；第一开关nmos管m6的栅极与第一电平转换单元301的输出端vcc1_ok电连接，第二开关nmos管m7的栅极与第二电平转换单元302的输出端vcc2_ok电连接。
[0088]
一方面，根据图5所示的上电复位电路，可以合理省略局部结构，从而得到适用于具有两个电压域(主电压源对应的电压域和一个副电压源对应的电压域)的电路的上电复位电路。
[0089]
另一方面，本实施例的上电复位电路的结构，也可以推广至具有n个副电压源的应用中，也即，上电复位电路控制的对象电路具有n 1个电压域，n为大于等于2的正整数。作为一种通用的表达，以vcci表征第i个副电压源(i∈[1,n])。则主por单元1包括第一电阻r1、第二电阻r2、电容c、第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3、第四mos管m4、第五mos管m5、第一反相器inv1、第二反相器inv2以及n个开关nmos管。第四mos管m4为pmos管，第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3、第五mos管m5为nmos管。
[0090]
第一电阻r1的一端、第一mos管m1的漏极、第四mos管m4的源极与主电压源vdd电连接；第一电阻r1的另一端、电容c的一端与第一mos管m1的栅极电连接，电容c的另一端接地；第一mos管m1的源极、第二电阻r2的一端、第二mos管m2的栅极与第三mos管m3的栅极电连接，第二电阻r2的另一端接地；第四mos管m4的漏极、第一反相器inv1的输入端与第二mos管m2的漏极电连接；第二mos管m2的源极、第三mos管m3的漏极与第五mos管m5的漏极电连接；
第三mos管m3的源极与第1个开关nmos管的漏极电连接；第j个开关nmos管的源极与第j 1个开关nmos管的漏极电连接，j∈[1,n-1]，第n个开关nmos管的源极接地；第五mos管m5的源极接地，第五mos管m5的栅极、第一反相器inv1的输出端与第二反相器inv2的输入端电连接，第二反相器inv2的输出端作为主por单元1的输出端；第i个开关nmos管的栅极与第i个电平转换单元的输出端电连接，i∈[1,n]。
[0091]
与之相匹配地，por模块2包括n个副por单元，电平转换模块3包括n个电平转换单元。第i个副por单元的电源端与第i个副电压源对应电连接；第i个副por单元的输出端与第i个电平转换单元的输入端电连接；第i个电平转换单元的输出端用于控制第i个开关nmos管的导通或断开，i∈[1,n]。
[0092]
具体实施时，每一个副电压源的额定电压均不相等，并且，均大于主电压源的额定电压，即vcci》vdd(i∈[1,n])。
[0093]
在芯片上电后，本实施例的上电复位电路开始工作。第i个副por单元监测第i个副电压源vcci的电压，并输出对应电压域的por信号porb_vcci。以第一副por单元201为例，在第一副电压源vcc1上升至该电压域下合理稳定电压(即开启电压)之前，第一副por单元201输出porb_vcc1为低电平；当第一副电压源vcc1上升至该电压域的开启电压之后，第一副por单元201输出porb_vcc1为高电平。类似地，第二副por单元202监测第二副电压源vcc2的电压，并输出对应电压域的por信号porb_vcc2。
[0094]
第i个电平转换单元一方面起到从副电压源vcci对应的电压域到主电压源vdd对应的电压域的电平转换功能，另一方面在上电过程中对vcci和vdd起到“与”逻辑功能，只有当vcci和vdd都达到一定开启电压后才产生vdd电压域的vcci_ok高电平信号，可在逻辑上表示为：
[0095]
vcc1_ok＝vcc1&vdd，vcc2_ok＝vcc2&vdd。该式为一种逻辑表达，在该式中，vcc1表征第一副电压源vcc1达到其对应的电压域的开启电压，vcc2表征第二副电压源vcc2达到其对应的电压域的开启电压，vdd表征主电压源vdd达到其对应的电压域的开启电压。
[0096]
以第一电平转换单元301为例，当porb_vcc1为高电平(即第一副电压源vcc1达到其电压域对应的开启电压)并且主电压源vdd达到其电压域对应的开启电压时，vcc1_ok为高电平。
[0097]
参照图9，当主电压源vdd稳定后，主por单元1输出端por随之升至高电平，对目标电路进行复位。当vcc1_ok和vcc2_ok均为高电平时，主por单元1被使能，输出端por由高电平变为低电平，在输出端por的下降沿释放复位信号，并在t3期间维持低电平，目标电路处于工作状态；否则，主por单元1的输出端por维持高电平，该上电复位电路控制的电路处于复位状态。即v(vcc1_ok)》v
dsn,m7
v
thn,m6
且v(vcc2_ok)》v
thn,m7
时，晶体管m2～m4支路才有电流流过，于是，形成vcc1_ok和vcc2_ok的与逻辑，可以得到下面的逻辑表示：
[0098]
vcc1_ok&vcc2_ok＝(vcc1&vdd)&(vcc2&vdd)＝vcc1&vcc2&vdd。该式为一种逻辑表达，在该式中，vcc1表征第一副电压源vcc1达到其对应的电压域的开启电压，vcc2表征第二副电压源vcc2达到其对应的电压域的开启电压，vdd表征主电压源vdd达到其对应的电压域的开启电压。
[0099]
相应地，在具有n个副电压源的情形下，只有当全部n个副电压源的电压均达到各自所属的电压域的开启电压，并且主电压源vdd达到其所属的电压域的开启电压后，主por
单元1的输出端por输出低电平，以释放该上电复位电路控制的目标电路。
[0100]
可以看出，主por单元1的输出端por输出高电平与主电压源以及各个副电压源上电的顺序无关。在主电压源以及各个副电压源均达到各自所属的电压域的开启电压之前，主por单元1的输出端por输出稳定的高电平；在主电压源以及各个副电压源均达到各自所属的电压域的开启电压之后，主por单元1的输出端por产生下降沿，继而输出稳定的低电平；而至于主电压源以及各个副电压源达到各自所属的电压域的开启电压的先后顺序，不会影响主por单元1的输出端por输出的稳定性。
[0101]
实施例2
[0102]
本实施例提供一种上电复位电路。参照图10，该上电复位电路包括主por单元1、por模块2、电平转换模块3。
[0103]
por模块2包括三个副por单元，分别为第一副por单元201、第二副por单元202、第三副por单元203。第一副por单元201监测第一副电压源vcc1的电压，在第一副电压源vcc1上升至该电压域下的开启电压之前，第一副por单元201输出porb_vcc1为低电平；当第一副电压源vcc1上升至该电压域下的开启电压之后，第一副por单元201输出porb_vcc1为高电平。类似地，第二副por单元202监测第二副电压源vcc2的电压，并输出对应电压域的por信号porb_vcc2；第三副por单元203监测第三副电压源vcc3的电压，并输出对应电压域的por信号porb_vcc3。
[0104]
作为一种可选的实施方式，参照图11，电平转换模块3包括3个输入pmos管、3个输入nmos管、第一nmos管m21、第二nmos管m23、第三nmos管m24、第一pmos管m22。3个输入pmos管分别为第一输入pmos管p1、第二输入pmos管p2、第三输入pmos管p3；3个输入nmos管分别为第一输入nmos管n1、第二输入nmos管n2、第三输入nmos管n3。
[0105]
第i个输入pmos管的栅极作为电平转换模块3的第i个输入端并与第i个输入nmos管的栅极电连接，i∈[1,3]。3个输入pmos管的源极均与主电压源vdd电连接，3个输入pmos管的漏极电连接且均与第一nmos管m21的漏极、第一pmos管m22的栅极、第三nmos管m24的栅极电连接；第一nmos管m21的栅极和第二nmos管m23的栅极与主电压源电连接，第一nmos管m21的源极与第1个输入nmos管的漏极电连接，第i个输入nmos管的源极与第i 1个输入nmos管的漏极电连接，第3个输入nmos管(第三输入nmos管n3)的源极接地；第一pmos管m22的源极与主电压源电连接，第一pmos管m22的漏极作为电平转换模块3的输出端并与第二nmos管m23的漏极电连接；第二nmos管m23的源极与第三nmos管m24的漏极电连接，第三nmos管m24的源极接地。
[0106]
基于图11所示的电平转换模块3，主por单元1中只需要对应设置一个开关nmos管作为开关模块，即第六mos管m6。主por单元1包括第一电阻r1、第二电阻r2、电容c、第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3、第四mos管m4、第五mos管m5、第一反相器inv1、第二反相器inv2以及一个开关nmos管。第四mos管m4为pmos管，第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3、第五mos管m5为nmos管。
[0107]
第一电阻r1的一端、第一mos管m1的漏极、第四mos管m4的源极与主电压源电连接；第一电阻r1的另一端、电容c的一端与第一mos管m1的栅极电连接，电容c的另一端接地；第一mos管m1的源极、第二电阻r2的一端、第二mos管m2的栅极与第三mos管m3的栅极电连接，第二电阻r2的另一端接地；第四mos管m4的漏极、第一反相器inv1的输入端与第二mos管m2
的漏极电连接；第二mos管m2的源极、第三mos管m3的漏极与第五mos管m5的漏极电连接；第三mos管m3的源极与开关nmos管的漏极电连接；开关nmos管的源极接地；第五mos管m5的源极接地，第五mos管m5的栅极、第一反相器inv1的输出端与第二反相器inv2的输入端电连接，第二反相器inv2的输出端作为主por单元1的输出端；开关nmos管的栅极与电平转换模块3的输出端电连接。
[0108]
当第一副电压源vcc1、第二副电压源vcc2、第三副电压源vcc3的电压均达到各自所属电压域的开启电压后，porb_vcc1、porb_vcc2、porb_vcc3均为高电平；进一步地，主电压源vdd也达到所属电压域的开启电压，则电平转换模块3的输出端vcc_ok为高电平。于是，主por单元1被使能，相应地，主por单元1的输出端por产生下降沿，继而输出低电平，以释放目标电路，使目标电路进入工作状态。可见，主por单元1的输出端por何时产生下降沿，继而输出低电平，与主电压源以及各个副电压源上电的顺序无关。在主电压源以及各个副电压源均达到各自所属的电压域的开启电压之前，主por单元1的输出端por输出稳定的高电平；在主电压源以及各个副电压源均达到各自所属的电压域的开启电压之后，主por单元1的输出端por产生下降沿，继而输出稳定的低电平；而至于主电压源以及各个副电压源达到各自所属的电压域的开启电压的先后顺序，不会影响主por单元1的输出端por输出的稳定性。
[0109]
本实施例的上电复位电路的结构，也可以推广至具有n个副电压源的应用中，也即，上电复位电路控制的对象电路具有n 1个电压域，n为大于等于2的正整数。作为一种通用的表达，以vcci表征第i个副电压源(i∈[1,n])。则电平转换模块3包括n个输入pmos管、n个输入nmos管、第一nmos管m21、第二nmos管m23、第三nmos管m24、第一pmos管m22。第i个输入pmos管的栅极作为电平转换模块3的第i个输入端并与第i个输入nmos管的栅极电连接，i∈[1,n]；n个输入pmos管的源极均与主电压源电连接，n个输入pmos管的漏极电连接均与第一nmos管m21的漏极、第一pmos管m22的栅极、第三nmos管m24的栅极电连接；第一nmos管m21的栅极和第二nmos管m23的栅极与主电压源vdd电连接，第一nmos管m21的源极与第1个输入nmos管的漏极电连接，第i个输入nmos管的源极与第i 1个输入nmos管的漏极电连接，第n个输入nmos管的源极接地；第一pmos管m22的源极与主电压源电连接，第一pmos管m22的漏极作为电平转换模块3的输出端并与第二nmos管m23的漏极电连接；第二nmos管m23的源极与第三nmos管m24的漏极电连接，第三nmos管m24的源极接地。
[0110]
对于所包含的电压域较多(即n较大)或者主电压源vdd的额定电压较低的情况下可能出现的电压裕度问题，本实施例的上电复位电路中的电平转换模块3的结构可以较好地消除该电压裕度问题。
[0111]
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。