目錄
1、上電複位的原理
2、掉電檢測的原理
3、器件正确上電
許多IC都包含上電複位（POR）電路，其作用是保證在施加電源後，模拟和數字子產品初始化至已知狀态。基本上電複位（POR）功能會産生一個内部複位脈沖以避免"競争"現象，并使器件保持靜态，直至電源電壓達到一個能保證正常工作的門檻值。
注意，此門檻值電壓不同于資料手冊中給出的最小電源電壓。一旦電源電壓達到門檻值電壓，上電複位（POR）電路就會釋放内部複位信号，狀态機開始初始化器件。
在初始化完成之前，器件應當忽略外部信号，包括傳輸的資料。唯一例外是複位引腳（如有），它會利用上電複位（POR）信号内部選通。上電複位（POR）電路可以表示為視窗比較器，如下圖所示。比較器電平VT2在電路設計期間定義，取決于器件的工作電壓和制程尺寸。
比較器視窗通常由數字電源電平定義。數字子產品控制模拟子產品，數字子產品全面工作所需的電壓與模拟子產品工作所需的最小電壓相似，如下圖所示：
較高的VT2門檻值對模拟子產品會更好，但若過于接近推薦最小電源電壓，當電壓略微降低時，可能會意外觸發複位。如果器件包括獨立的模拟電源和數字電源，則避免故障的一種政策是增加一個上電複位（POR）電路，使兩個子產品保持複位狀态，直至電源電壓高到足以確定電路正常工作。例如，在一種3V IC工藝中，VT1 ≈ 0.8 V，VT2 ≈ 1.6 V。
這些電壓會随着制程以及其他設計偏移而變化，但它們是合理的近似值。門檻值容差可以是20%或更大，某些舊式設計的容差高達40%。高容差與功耗相關。上電複位（POR）必須一直使能，是以精度與功耗之間始終存在的取舍關系很重要；較高的精度會提高電路在待機模式下的功耗，而對功能性并無實際意義。
上電複位（POR）電路有時會內建一個掉電檢測器（BOD），用于防止電路在電壓非常短暫地意外降低時發生複位，進而避免故障。
實際上，掉電電路給上電複位（POR）子產品所定義的門檻值電壓增加了遲滞，通常為300mV左右。掉電檢測器（BOD）保證，當電源電壓降至VT2以下時，上電複位（POR）不會産生複位脈沖，除非電源電壓降至另一門檻值VBOD以下，如下圖所示：
掉電門檻值電平足以保證數字電路保留資訊，但不足以保證其正常工作。這樣，如果電源電平隻是非常短暫地降低，控制器可以在電源降至某一電平以下時中止活動而不會讓整個器件都重新初始化。
實際的上電複位（POR）電路比較複雜，例如用MOS半導體代替電阻。是以，必須考慮寄生模型。另外，POR電路需要一個啟動子產品來産生啟動脈沖，這在某些情況下可能會失效。其他重要考慮在以下内容中說明。
必須使用單調性電源，因為若使用非單調性電源，當偏差接近任何門檻值電平時，非單調性斜坡可能會引起問題。較高的門檻值偏差會引起同樣的非單調性序列對某一個元件有效，而對其他元件無效，如下圖所示：
非單調性電源斜坡
某些時候，即使斷開電源（禁用LDO），儲能電容也會保留一定的殘餘電壓，如下圖所示：
此電壓應盡可能小，以便保證電源能降至VT1 以下，否則上電複位（POR）将無法正确複位，器件将無法正确初始化。
某些資料手冊給出了應當應用于具有一個以上電源引腳的器件的推薦供電序列。遵守這個序列是很重要的。例如，若一個具有兩個獨立電源的器件，推薦供電序列要求數字電源先于模拟電源供電（這是正常，因為數字子產品控制模拟子產品，是以必須首先為數字子產品供電），該子產品必須首先初始化數字電源。
如下圖所示，如若電源之間的延遲為100 μs左右，則影響應當很小，器件應能正确初始化。
由于内部三極管寄生效應，數百ms的慢速電源斜坡可能會引起問題。上電複位（POR）電路要在各種壓擺率下進行評估，以保證其在正常電源條件下能正确工作。資料手冊會說明是否需要快速電源斜坡（100 μs或更短）。
例如，對于用細電纜連接配接電源的電路闆，不良的接地連接配接會具有高阻抗，它可能會在上電期間産生毛刺。另外，在某些電磁環境(EME)下，MOS半導體的寄生栅極電容可能會充電，導緻半導體不能正常工作，除非讓該電容放電。這可能引起上電複位（POR）初始化失敗。
漂移和容差也需要考慮。某些情況下，電容等分立元件具有高容差（高達40%）和高漂移（随溫度、電壓和時間的漂移）。此外，門檻值電壓具有負溫度系數。例如，VT1 在室溫下為0.8V，在-40°C下為0.9 V，在+105°C 為0.7V。