FR2535870A1 - Circuit d'alimentation en courant electrique d'un micro-ordinateur - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENTION SE RAPPORTE A UN CIRCUIT D'ALIMENTATION EN COURANT ELECTRIQUE POUR UNE UNITE DE COMMANDE 31 COMPRENANT AU MOINS UN MICRO-PROCESSEUR ET POUR UN CIRCUIT PERIPHERIQUE 32 CONNECTE A L'UNITE DE COMMANDE. SELON L'INVENTION, CE CIRCUIT COMPREND DES PREMIERS MOYENS D'ALIMENTATION 34 POUR FOURNIR UN COURANT D'ALIMENTATION A L'UNITE DE COMMANDE CONFORMEMENT A UNE COMMANDE DE L'ALIMENTATION; DES MOYENS 45 POUR GENERER UN SIGNAL DE REMISE A ZERO A PARTIR D'UN INSTANT NON POSTERIEUR A L'INSTANT AUQUEL L'UNITE DE COMMANDE ENTRE EN FONCTIONNEMENT ET PENDANT UNE PERIODE DE TEMPS SUPERIEURE A UNE DUREE PREDETERMINEE, ET DES SECONDS MOYENS D'ALIMENTATION 41, 55 POUR FOURNIR UN COURANT D'ALIMENTATION AU CIRCUIT PERIPHERIQUE APRES L'EXTINCTION DU SIGNAL DE REMISE A ZERO.
Description
La présente invention se rapporte à un circuit d'alimentation en
courant électrique d'un micro-ordinateur.
Dans un micro-ordinateur-incluant un bloc micro-processeur, des
mémoires et un circuit périphérique, tel qu'un circuit de commande d'or-
ganes d'entrée/sortie, un signal de remise à zéro est en général appliqué au bloc micro-processeur juste après l'instant de départ de l'alimentation
électrique Toutefois, si le circuit périphérique est active pendant l'opéra-
tion de remise à zéro du micro-processeur, il arrive très souvent que les
organes d'entrée/sortie soient sujets à des défauts de fonctionnement con-
sécutifs à la délivrance, par le bloc micro-processeur de signaux de com-
mande erronés.
Etant donné que les circuits d'alimentation connus de micro-
ordinateurs sont en général conçus pour fournir simultanément au bloc micro-processeur et au circuit périphérique les courants d'alimentation,
il était jusqu'à présent difficile de prévenir des défauts de fonctionne-
mentdumicro-ordinateur au cours de la période initiale de l'alimentation électrique C'est pourquoi, il s'est avéré nécessaire de mettre au point un circuit d'alimentation pour un micro-ordinateur, qui puisse éliminer les
défauts de fonctionnement susmentionnés du micro-ordinateur.
En conséquence, un but de la présente invention est de remédier
aux inconvénients des circuits d'alimentation de l'art antérieur et de pro-
poser un circuit d'alimentation en courant électrique d'un microordinateur, dans lequel l'alimentation du circuit périphérique est différée jusqu'à ce
que l'opération de remise à zéro du bloc micro-processeur soit achevée.
Pour ce faire, la présente invention a pour objet un circuit d'alimentation en courant électrique pour une unité de commande comprenant au moins un micro-processeur et pour un circuit périphérique connecté à l'unité de commande, qui se caractérise en ce qu'elle comprend des premiers moyens d'alimentation pour fournir un courant d'alimentation à l'unité de commande conformément à unecommande de l'alimentation, des moyens pour générer un signal de remise à zéro à partir d'un instant non postérieur à l'instant auquel l'unité de commande entre en fonctionnement et pendant une période de temps supérieure à une durée prédéterminée, et des seconds moyens d'alimentation pour fournirun courant d'alimentation au circuit
périphérique après l'extinction du signal de remise à zéro.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la
description détaillée faite ci-après sans aucun caractère limitatif en réfé-
rence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est un schéma représentant à titre d'exemple, un circuit de l'art antérieur pour l'alimentation en courant électrique d'un micro-ordinateur; la figure 2 est le schéma d'un circuit d'alimentation conforme à la présente invention;
les figures 3 A à 3 C sont des diagrammes illustrant respective-
ment les formes d'onde de signaux apparaissant en divers points du circuit représenté sur la figure 2; et la figure 4 est le schéma d'un autre mode de réalisation du
circuit d'alimentation conforme à la présente invention.
Avant d'en venir à l'exposé des modes de réalisation préférés de la présente invention, on va tout d'abord se référer à la figure 1 pour
décrire un exemple de circuit d'alimentation classique pour microordinateur.
Comme le montre la figure 1, le micro-ordinateur, désigné dans son ensemble par la référence 11, se présente sous la forme de ce qu'on appelle communément une "puce" et comprend des composants tels qu'un micro-processeur, un circuit de génération de signaux d'horloge, une mémoire
RAM (mémoire à accès sélectif) et une mémoire ROM (mémoire fixe).
A un dip 6 le d'entrée/sortie du micro-ordinateur 11, est connecté par l'intermédiare d'un bus 13, un circuit périphérique 12 Le circuit périphérique 12 peut être un circuit de commande d'un organe d'entrée/ sortie Un courant d'alimentation Vcc fourni par un circuit régulateur de tension 14 est appliqué sur une borne d'entrée de tension d'alimentation V du micro-ordinateur 11 Le circuit régulateur de tension 14 comprend, DD connectés en série, un transistor 15, une résistance 16 et une diode Zener 17 Entre la borne d'entrée VDD et le circuit régulateur de tension 14, est interposé un circuit de lissage 20 qui se compose d'un condensateur 18 et d'une résistance 19 Par ailleurs, le circuit périphérique 12 reçoit également la tension d'alimentation Vcc, au travers d'un deuxième circuit régulateur de tension 21 qui, tout comme le premier circuit régulateur de tension 14, se compose d'un transistor 22, d'une résistance 23 et d'une diode Zener 24 En outre, une borne de sortie du circuit régulateur de 14, tension,à savoir l'émetteur du transistor 15, est connectée à la borne de remise à zéro du micro-ordinateur 11, par l'intermédiaire d'un circuit de remise à zéro 25 Ce circuit de remise à zéro 25 est constitué par un
circuit différentiateur qui se compose d'un condensateur 26, d'une résis-
tance 27 et d'une diode de calage 28 et géne 1 re un signal deremise à zéro
sous la forme d'une impulsion positive, pendant une période de temps pré-
determinée, lorsqu'il reçoit un signal sur son entrée.
Dans le circuit d'alimentation de l'art antérieur, décrit ci-
dessus, le micro-ordinateur 11 et le circuit périphérique 12 sont alimentés par des tensions régulées fournies respectivement par le circuit régulateur de tension 14 etle circuit régulateur de tension 21, quand la tension d'alimentation est délivrée et, dans le meme temps, le micro-ordinateur 11 reçoit le signal de remise à zéro généré par le circuit de remise à zéro,
qui déclenche l'opération de remise à zéro du micro-ordinateur.
Toutefois, dans ce circuit d'alimentation, comme on l'à déjà
indiqué plus haut, le circuit périphérique 12 entre en fonctionnement pen-
dant une période de remise à zéro au cours de laquelle le signal de remise à zéro est appliqué au micro-ordinateur 11 En conséquence, la mise en fonctionnement du circuit périphérique 12 peut suivant l'état du dip Sle
d'entrée sortie du micro-ordinateurl;conduire à des défaillances de cer-
tains éléments constitutifs du micro-ordinateur, tel que l'organe d'entrée/ sortie. Un mode de réalisation du circuit d'alimentation conforme à la
présente invention va maintenant être décrit en référence à la figure 2.
Comme le montre cette figure, le micro-ordinateur désigné dans son ensemble par la référence 31 se présente sous la forme de ce que l'on
appelle communément une "puce" et comprend des composants tels qu'un micro-
processeur, un circuit de génération de signaux d'horloge, une mémoire RAM ( mémoire à accès sélectif) et une mémoire ROM (mémoire fixe) A un
dip 6 le d'entrée/sortie du micro-ordinateur 31, est connecté par l'inter-
médiaire d'un bus 33 un circuit périphérique 32 Le circuit périphérique 32 peut être un dispositif de commande d'un organe d'entrée/sortie Un courant d'alimentation Vcc fourni par un circuit régulateur de tension 34
est appliqué sur-une borne d'entrée de tension d'alimentation VDD du micro-
ordinateur 31 Le circuit régulateur de tension 34 comprend, connectés en
série, un transistor 35, une résistance 36 et une diode Zener 37.
Entre la borne d'entrée VDD et le circuit régulateur de tension 34, est interposé un circuit de lissage 40 qui se compose d'un condensateur
38 et d'une résistance 39.
En outre, une borne de sortie du circuit-régulateur de tension 34, à savoir l'émetteur du transistor 35, est connectée à la borne de remise à zéro du micro-ordinateur 31, par l'intermédiaire d'un circuit de remise à zéro 45 Ce circuit de remise à zéro 45 comprend un circuit intégrateur qui se compose d'un registre 51, d'un condensateur 52 et d'une diode 53, et une bascule de Schmitt 54 Dans ce circuit de remise à zéro, la tension de sortie du régulateur de tension 34 est ainsi intégrée puis appliquée à la bascule de Schmitt 54 Une borne de sortie de la bascule de Schmitt 54
est connectée à la borne de remise à zéro du micro-ordinateur 31 pour four-
nir à ce dernier le signal de sortie du circuit de remise à zéro 45 D'autre part, le circuit périphérique 32 reçoit également la tension d'alimentation Vcc, au travers d'un circuit régulateur de tension 41 qui, tout comme le circuit régulateur de tension 34, se compose d'un transistor 42, d'une résistance 43 et d'une diode Zener 44 Par ailleurs, à la borne de sortie de la bascule de Schmitt, est connecté un circuit de commutation à retard 55, destiné à commander le fonctionnement du circuit régulateur de tension 41 Le circuit de commutation à retard 55 se compose d'un inverseur 56, de cinq résistances 57 à 61, d'un condensateur 62, d'une diode 63 et de deux transistors 64 et 65 La borne de sortie de l'inverseur 56, lequel reçoit le signal de sortie de la bascule de Schmitt, est connectée à un circuit -25 intégrateur formé de la résistance 57, du condensateur 62 et de la diode 63 La borne de sortie du circuit intégrateur est quant à elle reliée à la base du transistor NPN 64, au travers d'un circuit diviseur de tension constitué par les résistances 58 et 59 Sur le collecteur du transistor 64, est appliquée, par l'intermédiaire des résistances 60 et 61 connectées
en série, la tension d'alimentation Vcc, tandis que l'émetteur de ce transis-
tor 64 est à la masse Le point de connexion des deux résistances 60 et 61
est relié à la base du transistor PNP 65 dont l'émetteur est polarisé par.
la tension d'alimentation Vcc Le collecteur du transistor 65 est connecté à la base du transistor 42 de sorte que le transistor 42 fournit un courant
de base lorsque le transistor 65 devient conducteur.
Le fonctionnement du circuit d'alimentation conforme à la présente invention va maintenant être décrit en référence aux diagrammes d'ondes des figures 3 A à 3 C. En premier lieu, quand la tension d'alimentation Vcc est appliquée à un instant t, le niveau de tension VIN du courant d'alimentation fourni par le circuit de lissage 40 à la borne d'alimentation V du micro-ordinateur DD 31, augmente pendant une période transitoire de la manière représentée sur la figure 3 A D'autre part, le signal de sortie Va du circuit intégrateur du circuit de remise à zéro 45 croît selon une courbe dont la pente est inférieure à celle de la courbe qui figure l'augmentation du niveau de tension VIN et ce, en raison de la constante de temps déterminée par la résistance 51 et le-condensateur 52 Etant donné que la bascule de Schmitt 54 produit un signal de sortie de niveau haut quand son signal-d'entrée, à savoir le signal Va est inférieur au seuil d'inversion Vs, il transmet un signal de remise à zéro de niveau haut à la borne de remise à zéro du micro-ordinateur au cours de la période initiale de l'application de la tension d'alimentation, comme cela est illustré par la figure 3 B De plus, puisque le signal de sortie de l'inverseur 56 passe à un niveau bas quand le niveau du signal de sortie de la bascule de Schmitt 54 est haut, le transistor 64 se bloque En conséquence, les transistors 65 et 42 se bloquent
aussi et le circuit périphérique 32 ne reçoit pas de courant d'alimentation.
Puis à un instant t 1, la tension VIN appliquée à la borne d'ali-
mentation VDD du micro-ordinateur 31, atteint un niveau Vr de mise en fonctionnement et le micro-ordinateur 31 entre en fonctionnement En même temps qu'il entre en fonctionnement, le micro ordinateur 31 déclenche une opération de remise à zéro en réponse au signal de remise à zéro fourni par le circuit de remise à zéro 45 Au cours de cette période qui suit l'instant
de départ de l'alimentation électrique, le niveau Va du signal issu du cir-
cuit d'intégration augmente progressivement jusqu'à dépasser, à un instant t 2, le seuil d'inversion Vs, avec pour résultat que le signal de sortie de la bascule de Schmitt 54 passe au niveau bas en interrompant ainsi la génération du signal de remise à zéro Il s'ensuit que l'opération de remise
à zéro du micro-ordinateur 31 cesse et que le signal de sortie de l'inver-
seur 26 passe à son niveau haut Etant donné que ce signal de niveau haut
est intégré conformément à la constante de temps déterminée par la résis-
tance 57 et le condensateur 62, puis appliqué sur la base du transistor 64, le transistor 64 devient conducteur à un instant t 3 qui se situe une
période de temps prédéterminée après l'instant t 2 Etant donné que le transis-
tor 65 devient conducteur suite au passage à l'état conducteur du transistor 64, le transistor 42 reçoit un courant sur sa base et le régulateur de ten- sion 41 entre en fonctionnement; le signal de sortie du régulateur de tension 41 croit de la manière illustrée par le diagramme de la figure 3 C et est appliqué au circuit périphérique 32 Il convient ici de noter que la durée de la période de remise à zéro comprise entre les instants t et t 2
est suffisante pour permettre la mise en service du micro-ordinateur 31.
La figure 4 montre un second mode de réalisation du dispositif
d'alimentation conforme à la présente invention, dans lequel le micro-
ordinateur 31 et le circuit périphérique 32 sont respectivement alimentés par les courants fournis par deux sources d'alimentation différentes 66 et 67, au lieu d'être alimentés par une source commune comme c'était le cas dans le premier mode de réalisation décrit précédemment Dans ce deuxième mode de réalisation, la source d'alimentation 66 du micro- ordinateur 31 et du type capable d'assurer une alimentation auxiliaire tandis que la
source d'alimentation 67 du circuit périphérique 32 peut être commutée.
Grâce à ces dispositions, il devient possible de prévenir des défauts de fonctionnement de l'organe d'entrée/sortie au cours de la période de remise à zéro en câblant le circuit de telle sorte que le courant d'alimentation
ne soit fourni au circuit périphérique 32 que lorsque la source d'alimen-
tation auxiliaire 66 délivre un courant au micro-ordinateur.
Il ressort de ce qui précède que le circuit d'alimentation con-
forme à la présente invention est caractérisé par le fait que le circuit périphérique est alimenté en courant après l'achèvement de l'opération de remise à zéro de l'unité de commande qui comprend un micro-processeur, c'est-à-dire après l'extinction du signal de remise à zéro En conséquence, le circuit périphérique est mis hors-service pendant la période de remise à zéro ce qui élimine tout risque de fonctionnement défectueux de l'organe d'entrée/sortie même si l'état du dip 6 le d'entrée/sortie du micro-processeur n'est pas complètement initialisé au cours de la période de remise à zéro De plus, étant donné que l'alimentation du circuit périphérique est retardée jusqu'à ce que la tension d'alimentation fournie à l'unité de commande soit stabilisée, l'unité de commande est dotée d'une protection suffisante, au niveau du dip Sle d'entrée/sortie, contre l'application d'un courant électrique qui serait à un niveau de tension supérieur au niveau
prédéterminé pendant la période initiale de l'alimentation.
Il va de soi que la description qui précède n'a été faite qu'à
titre d'illustration de la présente invention et n'est-pas susceptible de limiter la protection recherchée pour cette dernière Il existe en effet de nombreux systèmes équivalents aux modes de réalisation préférés
décrits ci-dessus, et ces équivalents sont couverts par les revendications
annexées.
Bien que des modes de réalisation spécifiques de la présente invention aient été représentés et décrits, il apparaîtra évident à l'homme de l'art que diverses adaptations et modifications peuvent être effectuées tout en restant dans le cadre de la présente invention sous sa définition
la plus large et, en conséquence, l'objet des revendications annexées est
de couvrir de telles adaptations et modifications qui entrent dans le cadre
et l'esprit de l'invention.
Claims (4)
1 Circuit d'alimentation en courant électrique pour une unité de commande ( 31) comprenant au moins un micro-processeur et pour un circuit périphérique ( 32) connecté à l'unité de commande, caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens d'alimentation ( 34) pour fournir un courant
d'alimentation à l'unité de commande conformément à une commande de l'alimen-
tation; des moyens ( 45) pour générer un signal de remise à zéro à partir d'un instant non-postérieur à l'instant auquel l'unité de commande entre en
fonctionnement et pendant une période de temps supérieure,à une durée prédé-
terminée, et des seconds moyens d'alimentation ( 41,55) pour fournir un courant d'alimentation au circuit périphérique après l'extinction du signal de remise
à zéro.
2 Circuit d'alimentation en courant électrique pour un micro-
ordinateur qui renferme une unité de commande ( 31) comportant un micro-
processeur et pour un circuit périphérique ( 32) connecté à l'unité de com-
mande, caractérisé en ce qu'il comprend: un premier moyen de régulation ( 34) apte à recevoir un courant fourni par une source d'alimentation, pour générer un premier courant d'alimentation ayant un niveau de tension prédéterminé et destiné à être appliqué à ladite unité de commande un moyen de génération d'un signal de remise à zéro ( 45), connecté audit premier moyen de régulation, pour générer un signal de remise à zéro
destiné à être appliqué à une borne de remise à zéro de ladite unité de com-
mande, pendant une période de temps prédéterminée après l'instant de départ de l'alimentation de l'unité de commande un second moyen de régulation ( 41) pour générer un second courant d'alimentation ayant un niveau de tension prédéterminé et destiné à être fourni audit circuit périphérique; et un moyen de commande ( 55) pour, en réponse audit signal de remise à zéro, commander la fourniture dudit second courant d'alimentation de telle manière que la fourniture dudit second courant d'alimentation
soit déclenchée après l'extinction du signal de remise à zéro.
3 Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit second moyen de régulation ( 41) reçoit le courant fourni par ladite source d'alimentation. 4 Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit premier moyen de régulation ( 34) reçoit un courant fourni par une seconde
source d'alimentation.
Circuit d'alimentation électrique selon la revendication 3, caractérisé en-ce que ledit moyen de génération d'un signal de remise à zéro ( 45) comprend un circuit intégrateur ( 51, 52 et 53) connecté à une borne de sortie du premier moyen de régulation et une bascule de Schmitt connectée à la sortie dudit circuit intégrateur pour générer un signal de remise à zéro de niveau haut quand le niveau de tension du signal appliqué
surson entrée par le circuit intégrateur est inférieur à un seuil de ré-
férence prédéterminé.
6 Circuit d'alimentation électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit moyen de commande ( 55) est constitué par un
circuit de commutation à retard comprenant un circuit inverseur ( 56) con-
necté à ladite bascule de Schmitt ( 54), un second circuit intégrateur
( 57, 62, 63) connecté audit circuit inverseur et des transistors de com-
mutation ( 64, 65) qui, en réponse à un signal de sortie du second circuit
intégrateur, produisent un signal de commande dudit second moyen de régula-
tion qui est ainsi activé quand le niveau de tension dudit signal de sortie
du second circuit intégrateur atteint un niveau prédéterminé.
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