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高精度、宽容限电源电压检测电路的设计

资料介绍
电源电压检测电路高精度、宽容限电源电压检测电路的设计
张颖 潘亮 (北京中电华大电子设计有限责任公司)
摘要 本文详细介绍了电源电压检测电路从电路要求到电路设计,从电路仿真验证到版图设计的整个模拟 电路设计流程。着重讨论了如何降低电源电压、温度及工艺等变化对电路精度的影响,使设计的电 源电压检测电路具有精度高,电压、工艺、温度容限宽的特点。

一、

引言

在集成电路的嵌入式系统中,为了保证芯片的安全工作,或者为了实现某种电路功能, 经常需要检测电源的电压值, 以确定芯片的工作状态。 本文所设计的电源电压检测电路主要 使用在 IC 智能卡中,通常 IC 卡要求的电源电压范围为 2.7V―5.5V。当电源电压降至过低, 需要进行系统复位,防止在低压状态下逻辑电路进行误操作,或将非易失性存储单元(如 EEPROM、FLASH 等)的数据进行误改写,造成数据丢失。因此需要电源电压检测电路判 断电源电压值,来决定是否进行系统复位。

二、

电源电压检测电路设计要求

所有应用在 IC 智能卡中的电路,尤其是模拟电路,大都要求能工作在较大的电源电压 范围内和较大的温度范围内, 同时希望将电路功耗降至最低。 由于电源电压检测电路一旦上 电,就应长久处于工作状态,因此该电路更受电源电压、温度、功耗等条件的约束。在本电 路的设计中, 重点考虑低压检测, 高压检测电路的设计以此类推。 电路设计的具体要求如下: 1. 采用华虹 NEC 0.35um CMOS 工艺的仿真模型进行电路设计; 2. 为了给正常工作时的电源电压范围留出足够的余量,设计检测的电源电压值为 VR=2.6V,要求误差范围小于±0.04V。即,当电源电压 VDD 大于 2.6V±0.04V 时输出的控 制信号为逻辑高电平, 当电源电压 VDD 小于 2.6V±0.04V 时输出的控制信号为逻辑低电平; 3. 要求电源电压检测电路在电源电……
标签:电源电压检测电路
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