CN104579266A - 一种电路***及其上电复位的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电路***,该电路***包括两个基本模块:电源检测模块和脉宽检测模块,其中,所述电源检测模块,包括电源分压电阻、基准电压、迟滞比较器。所述脉宽检测模块,包括非门、计时器1、计时器2、或非门构成的触发器。该电路***上电复位的方法,是电源检测模块根据电源的情况,输出上电信号,作为脉宽检测模块的输入;脉宽检测模块根据上电信号的情况,输出复位信号,决定电路***启动或关闭。
Description
技术领域
本发明属于芯片技术领域,涉及一种芯片的电路***及其上电复位的方法。
背景技术
上电复位电路用于电路***在通电时,将***中相关模拟节点或数字触发器等复位的功能,其可靠性非常重要。
现有技术中,在一些特殊情况下,上电复位电路存在可靠性问题。如:缓慢上电或快速上电时,上电复位电路提供的复位信号脉宽过窄,导致***不能正常工作。又如:上电过程中,电源电压抖动上升,上电复位电路给出杂乱无章的复位信号,导致***不能正常启动。再又如:在工作过程中,电源受到干扰而跳变但很快回到正常电压,上电复位电路误触发,给出复位信号,导致***频繁重启。
专利申请201010167606.6公开了一种数字***及其上电复位电路。其中的电路包括:第一寄存器组;第一复位信号产生单元,用于在数字***上电后,将第一寄存器组的值与一预定的随机数进行逻辑比较,当比较第一寄存器组的值与预定的随机数不同时,向数字***中的待复位的数字电路发出复位信号,复位信号同时作为第一寄存器组的使能信号,当比较第一寄存器组的值与预定的随机数相同时,停止向数字***中的待复位的数字电路发出复位信号;逻辑加单元,用于当数字***上电、第一寄存器组接收到使能信号后,将第一寄存器组的值加上一预定值。复位信号产生单元发出的复位信号的脉宽至少在一个时钟周期以上,可靠性强,保证了数字***的正常工作。该专利申请是通过寄存器进行对比比较,电路相当比较复杂,虽说具有一定的可靠性,但是其实现成本高,不易推广应用。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种电路***及其上电复位的方法,该电路***及方法解决了上电复位电路可靠性问题。
本发明的另一个目地在于提供一种电路***及其上电复位的方法,该电路***及方法易于实现,成本低廉,便于推广应用。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种电路***,其特征在于该电路***包括两个基本模块:电源检测模块和脉宽检测模块,其中,
所述电源检测模块,包括电源分压电阻、基准电压、迟滞比较器;分压电阻的第一电阻一端连接电源而另一端连接第二电阻,第二电阻另一端连接地,两个电阻的连接节点作为迟滞比较器的正端输入,基准电压作为迟滞比较器的负端输入,迟滞比较器输出上电信号。
所述脉宽检测模块,包括非门、计时器1、计时器2、或非门构成的触发器;上电信号输入计时器1得到A信号,上电信号经过非门反相再输入计时器2得到B信号,A信号和B信号作为或非门构成的触发器的输入,或非门构成的触发器输出复位信号。
一种电路***上电复位的方法,其特征在于电源检测模块根据电源的情况,输出上电信号,作为脉宽检测模块的输入;脉宽检测模块根据上电信号的情况,输出复位信号,决定电路***启动或关闭。
更进一步,所述电源检测模块,在电源电压满足条件时,如达到设定的阈值电压Vth,输出上电信号为高电平,作为脉宽检测的输入;如果电源电压不满足条件,则输出上电信号为低电平。这里所述的高低电平,可以自定义。
所述阈值电压Vth可以根据实际应用来设置。同时,也可以根据实际应用要求来设定迟滞窗口△V,减小电源电压的干扰,以提高可靠性。
所述脉宽检测模块,如果上电信号为高电平,检测上电信号的高电平脉宽,如果脉宽达到设定要求TH,则输出复位信号由低电平跳变为高电平,启动电路***;如果上电信号为低电平,检测上电信号的低电平脉宽,如果脉宽达到设定要求TL,则输出复位信号由高电平跳变为低电平,关闭电路***。同样的,这里所述的高低电平,只是为了较好说明方法的实施过程,在实际设计时,可以自定义。高电平脉宽要求TH和低电平脉宽要求TL可以根据实际应用来设置。
更进一步,所述电源检测模块,包括电源分压电阻、基准电压、迟滞比较器。当电源电压达到设定的阈值电压Vth,迟滞比较器输出上电信号为高电平,作为脉宽检测的输入。如果电源电压不满足条件,则输出上电信号为低电平。阈值电压Vth可以通过改变分压电阻比例来设置,迟滞窗口△V的大小可以通过迟滞比较器来设置。
所述阈值电压Vth和迟滞窗口△V以以下关系式计算:
Vth=VREF*(R1+R2)/R2
△V=△V1*(R1+R2)/R2
其中△V1为迟滞比较器的固有迟滞值。
所述脉宽检测模块,包括非门、计时器1、计时器2、或非门构成的触发器。当上电信号为高电平时,计时器1开始计时而计时器2处于复位状态,高电平脉宽大于TH时,A信号跳变为高而B信号为低电平,触发器输出复位信号由低电平跳变为高电平,高电平脉宽TH可以通过计时器1来设定。当上电信号为低电平时,计时器2开始计时而计时器1处于复位状态,低电平脉宽大于TL时,B信号跳变为高而A信号为低电平,触发器输出复位信号由高电平跳变为低电平,低电平脉宽TL可以通过计时器2来设定。
本方法通过脉宽检测,在高电平脉宽大于TH时,输出复位信号由低电平跳变为高电平,有效滤除抖动的影响,得到干净而正确的逻辑作为电路***的输入,可靠地启动电路***。同样的,无论电源电压是缓慢上升还是快速上升,复位信号保持高电平,有效滤除干扰的影响,电路***可以正常工作,提高了可靠性。
附图说明
图1是本发明所实施的结构示意图。
图2是本发明所实施的上电复位后的信号图。
图3是本发明所实施的电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参照图1,如图1所示,本发明包括两个基本模块:电源检测和脉宽检测。电源检测根据电源的情况,输出上电信号,作为脉宽检测的输入。脉宽检测根据上电信号的情况,输出复位信号,决定***启动或关闭。其中,
电源检测模块:在电源电压满足条件时,如达到设定的阈值电压Vth,输出上电信号为高电平,作为脉宽检测模块的输入。如果电源电压不满足条件,则输出上电信号为低电平。这里所述的高低电平,只是为了较好说明方法的实施过程,在实际设计时,可以自定义。阈值电压Vth可以根据实际应用来设置,可以设定迟滞窗口△V,提高可靠性。
所述阈值电压Vth和迟滞窗口△V以以下关系式计算:
Vth=VREF*(R1+R2)/R2
△V=△V1*(R1+R2)/R2
其中△V1为迟滞比较器的固有迟滞值。
脉宽检测模块:如果上电信号为高电平,检测上电信号的高电平脉宽,如果脉宽达到设定要求TH,则输出复位信号由低电平跳变为高电平,启动电路***。如果上电信号为低电平,检测上电信号的低电平脉宽,如果脉宽达到设定要求TL,则输出复位信号由高电平跳变为低电平,关闭电路***。同样的,这里所述的高低电平,只是为了较好说明方法的实施过程,在实际设计时,可以自定义。高电平脉宽要求TH和低电平脉宽要求TL可以根据实际应用来设置,采用模拟电路或者数字电路均可实现。
如图2所示,在上电过程中,电源电压抖动上升,电源检测给出杂乱无章的上电信号,如果不作处理或者处理不够,则导致***不能正常启动,发生可靠性问题。而本方法通过脉宽检测,在高电平脉宽大于TH时,输出复位信号由低电平跳变为高电平,有效滤除抖动的影响,得到干净而正确的逻辑作为电路***的输入,可靠地启动电路***。同样的,无论电源电压是缓慢上升还是快速上升,复位信号至少有TH的时间保持低电平,不会导致电路***不能正常工作。高电平脉宽TH可以根据实际应用设定。在工作过程中,电源受到干扰而跳变但很快回到正常电压,此跳变引起电源检测的上电信号出现一个低电平脉冲,作为脉宽检测的输入,但是脉宽小于TL,没有达到设定要求,则复位信号保持高电平,有效滤除干扰的影响,电路***可以正常工作,而不是先关闭再重启,提高了可靠性。
如图3所示,为说明本方法而优选的电路图。电源检测部分,包括电源分压电阻、基准电压、迟滞比较器。当电源电压达到设定的阈值电压Vth,迟滞比较器输出上电信号为高电平,作为脉宽检测的输入。如果电源电压不满足条件,则输出上电信号为低电平。阈值电压Vth可以通过改变分压电阻比例来设置,迟滞窗口△V可以通过迟滞比较器来设置。脉宽检测部分,包括非门、计时器1、计时器2、或非门构成的触发器。当上电信号为高电平时,计时器1开始计时而计时器2处于复位状态,高电平脉宽大于TH时,A信号跳变为高而B信号为低电平,触发器输出复位信号由低电平跳变为高电平。高电平脉宽TH可以通过计时器1来设定。当上电信号为低电平时,计时器2开始计时而计时器1处于复位状态,低电平脉宽大于TL时,B信号跳变为高而A信号为低电平,触发器输出复位信号由高电平跳变为低电平。低电平脉宽TL可以通过计时器2来设定。
总之,本方法通过脉宽检测,在高电平脉宽大于TH时,输出复位信号由低电平跳变为高电平,那个有效滤除抖动的影响,得到干净而正确的逻辑作为电路***的输入,这样无论电源电压是缓慢上升还是快速上升,复位信号保持高电平,有效滤除干扰的影响,电路***可以正常工作,提高了电路的可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电路***,其特征在于该电路***包括两个基本模块:电源检测模块和脉宽检测模块,其中,
所述电源检测模块,包括分压电阻、基准电压、迟滞比较器;分压电阻的第一电阻一端连接电源而另一端连接第二电阻,第二电阻另一端连接地,两个电阻的连接节点作为迟滞比较器的正端输入,基准电压作为迟滞比较器的负端输入,迟滞比较器输出上电信号;
所述脉宽检测模块,包括非门、计时器1、计时器2、或非门构成的触发器;上电信号输入计时器1得到A信号,上电信号经过非门反相再输入计时器2得到B信号,A信号和B信号作为或非门构成的触发器的输入,或非门构成的触发器输出复位信号。
2.一种电路***上电复位的方法,其特征在于电源检测模块根据电源的情况,输出上电信号,作为脉宽检测模块的输入;脉宽检测模块根据上电信号的情况,输出复位信号,决定电路***启动或关闭。
3.如权利要求2所述的电路***上电复位的方法,其特征在于所述电源检测模块,在电源电压满足条件时,如达到设定的阈值电压Vth,输出上电信号为高电平,作为脉宽检测的输入;如果电源电压不满足条件,则输出上电信号为低电平。
4.如权利要求2所述的电路***上电复位的方法,其特征在于所述脉宽检测模块,如果上电信号为高电平,检测上电信号的高电平脉宽,如果脉宽达到设定要求TH,则输出复位信号由低电平跳变为高电平,启动电路***;如果上电信号为低电平,检测上电信号的低电平脉宽,如果脉宽达到设定要求TL,则输出复位信号由高电平跳变为低电平,关闭电路***。
5.如权利要求3所述的电路***上电复位的方法,其特征在于所述电源检测模块,包括电源分压电阻、基准电压、迟滞比较器;当电源电压达到设定的阈值电压Vth,迟滞比较器输出上电信号为高电平,作为脉宽检测的输入;如果电源电压不满足条件,则输出上电信号为低电平,阈值电压Vth可以通过改变分压电阻比例来设置,迟滞窗口△V的大小可以通过迟滞比较器来设置。
6.如权利要求4所述的电路***上电复位的方法,其特征在于所述阈值电压Vth和迟滞窗口△V以以下关系式计算:
Vth=VREF*(R1+R2)/R2
△V=△V 1*(R1+R2)/R2
其中△V 1为迟滞比较器的固有迟滞值。
7.如权利要求4所述的电路***上电复位的方法,其特征在于所述脉宽检测模块,包括非门、计时器1、计时器2、或非门构成的触发器;当上电信号为高电平时,计时器1开始计时而计时器2处于复位状态,高电平脉宽大于TH时,A信号跳变为高而B信号为低电平,触发器输出复位信号由低电平跳变为高电平;高电平脉宽TH可以通过计时器1来设定;当上电信号为低电平时,计时器2开始计时而计时器1处于复位状态,低电平脉宽大于TL时,B信号跳变为高而A信号为低电平,触发器输出复位信号由高电平跳变为低电平;低电平脉宽TL可以通过计时器2来设定。
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