NO802655L - Tilbakesetningskobling for mikroprosessorer - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en tilbakesetningskobling for mikroprosessorer, bestemt til å danne tilbakesetningssignaler i avhengighet av driftsspenningen som tilføres mikroprosessoren, og omfattende en seriekobling som består av en motstand

og en kondensator og. er tilkoblet driftsspenningskilden,

og hvis kondensator med sin ene tilslutning ligger på referan-sepoténsial, mens dens annen tilslutning er ført til mikroprosessorens tilbakesetningsinngang;<!>

Eh slik tilbakesetningskobling er allerede kjent,- f.eks.. fra publikasjonen SAB 8085, Microcomputer • ' Systems Users Manual, s. 2-22 og s. 2-10, Siemens AG..

Fig. 1 viser den kjente tilbakesetningskobling som er tilsluttet mikroprosessorens reset-inngang. Innkobles forsyningsspenningen, så holder kondensatoren 2 for en bestemt tid potensialet ved reset-inngangen R under innkoblingsters-kelen for den interne Schmitt-trigger. Denne terskel blir ' først overskredet på et tidspunkt da driftsspenningen forlengst har nådd sin■sluttverdi. Ehtilføyet diode 3 sørger for rask utladning av kondensatoren 2 ved utfall av spenningen.

Den sikkerhet mot feilstyringer som oppnås på denne måte, er tilstrekkelig for mange anvendelse.stilfeller.

Som undersøkelser innen den foreliggende oppfinnelses ramme har vist, kan de nevnte forholdsregler imidlertid under-tiden vise seg utilstrekkelige i tilfellet av bestemte drifts-betingelsér og særlig strenge krav til feilfri styring av forløpet.

Oppfinnelsen har derfor til oppgave å skaffe en tilbakesetningskobling som,sélv vedr kortvarige innbrudd eller forbigående synkning av ;forsyningsspenningen under en på forhånd

gitt verdi, med sikkerhet setter mikroprosessoren tilbake.

Ifølge oppfinnelsen blir tilbakésetningskoblingen med :. sikte på løsning av denne oppgave utformet slik at der parallelt med kondensatoren er anordnet emitter-kollektorstrek-ningen hos én første transistor, og at denne første transistor kan styres slik ved*hjelp av driftsspenningen at den ér ledende ved verdier åv driftsspenningen under en på forhånd gitt verdi.: Ved disse"forholdsregler.fås på gunstig måte særlig mangesidige anvendelsesmuligheter for mikroprosessoren.

Som videre utvikling av oppfinnelsen blir tilbakesetningskoblingen utformet slik at den første transistor styres via en annen transistor, som er anordnet i emitterkobling, og hvis basis via Z-diodén er ført til den i forhold til drifts-potensial.spenningsførendse tilslutning til driftsspenningskilden, emitteren. til reféransepotensial og kollektoren både til deri første -;transistbrs basis og,- via en første motstand, til den spenningsførende tilslutning til driftsspennings-kilderi.

På. denne måte fås en særlig nøyaktig arbeidende styring av den første transistor med midler som enkelt.lar seg reali-.sere. Ved én foretrukkenutførelsesform for oppfinnelsen er der i den annen transistors basis-tilførselsledning anordnet . < en annen motstand, og forbindelsespunktet mellom Z-dioden og den.ytterligere motstand er ført til referansepotensial' via en tredje motstand. r, Oppfinnelsen vil bli belyst nærmere ved et utførelses-eksempel som er vist på^ fig. 2.

Fig. 1 viser som allerede nevnt en kjent tilbakesetningskobling for mikroprosessorer, og

fig.' 2 viser en tilbakesetningskobling ifølge oppfinnelsen..'

Ved innkoblingen av forsyningsspenningen Ug til en mikro-prosessor, resp. ved fornyet stigning av denne spenning etter et innbrudd, må mikroprosessorens programteller og interne forløps.styring bringes i en definert utgangsstilling. Dette oppnår man ved at spenningen på mikroprosessorens reset-inngang R blir holdt under en bestemt terskelverdi så lenge drif tsspenningen UD ,ennå ikke har overskredet den nedre tole-ranseverdi.

For spenninger som stiger fra verdien 0, blir disse krav ved den kjente tilbakesetningskobling på.fig. 1 oppnådd med en kondensator 2, en motstand 1 og en diode 3 som er koblet parallelt med motstanden 1 og tjener til rask- utladning åv kondensatoren 2. Tidskonstanten for.RC-leddet 1,2 må da være stor i forhold til stigningstiden for forsyningsspenningen Ug. Hvis .imidlertid forsynlngsspenningen i-tilfellet

av avbrudd eller overbelastning ikke synker til verdien 0, men igjen stiger fra en eller annen vilkårlig verdi,.er koblingen ikke uten videre i stand til å starte mikroprosessoren påny. Man må da f.eks. for hånd sette systemet tilbake ved

kortvarig å forbinde reset-inngangén med gods for at mikroprosessoren igjen skal arbeide på den ønskede måte.

Ved tilbakesetningskoblingen på fig. 2 er den ikke viste mikroprosessors tilbakesetningsinngang R tilkoblet'den tilslutning til kondensatoren 2 som fører spenning i forhold

til gods- resp. referansepotensial. Parallelt med kondensatoren 2 ligger kollektor-emitterstrekningen hos transistoren. .4. Den spenningsførende tilslutning til kondensatoren 2 er videre via motstanden 1 ført til plusspolen på driftsspennings-• kilden Ug, som er jordet på minussiden. Parallelt med driftsspenningskildenUg ligger en seriekobling som består av en Z-diode 8<p>g en motstand 9, hvorav Z-diodén 8 er tilkoblet plusspolen på dirif tsspenningskilden Ug. Forbindelsespunktet mellom Z-diode 8 og motstand 9 er via motstanden 7 ført til basis hos transistoren 6. Ved transistoren 6 er emitteren direkte jordet, mens kollektoren er ført direkte til basis hos transistoren 4 og via motstanden 5 er tilkoblet plusspolen på driftsspenningskilden UD.

,:Koblingen på fig. 2 sørger for at mikroprosessorens reset-inngang R alltid- blir lagt på referansepotensial når driftsspenningen Ug underskrider en på forhånd gitt grenseverdi.. For denne grenseverdi velges et t°leranseområde hvis nedre grense er lik den laveste spenn ing s.ver di hvor mikroprosessoren akkurat ennå arbeider pålitelig. For-det tilfelle at denne laveste spenningsverdi utgjør 4 V, har spesielt et toleranseområde på 4 V-4,5 V vist seg særlig hensiktsmessig.

Z-dioden 8 overfører det fulle spenningsutslag til basis hos transistoren !6. Températuravhengigheten av basis-emitter-dioden hos transistoren 6 kommer riktignok, inn for fullt,

men ligger sammen med styr ingen av zénerspenningen for Z-dioden 8 godt innen toleranseområdet som behøves for upåklage-

lig tilbakesetnihg av mikroprosessoren, f.eks. mellom 4 V

og 4,5 V.

Transistoren 4 tjener til inyertering. Kondensatoren

2 sørger for at tilbakesetningssignalet i tilfellet av meget-rask stigning av driftsspenningen Ufi blir forsinket så lenge til alle begynnelsesbetingelser er oppfylt i mikroprosessoren.

Tilbakesetningskoblingen lar seg spesielt anvende ved mikroprosessorer som har en intern startkobling som ved inn-kobling av forsyningsspenningen bevirker tilbakesetning bl.a. ay programtelleren. Tilbakesetningskoblingen muliggjør i den forbindelse en definert start under alle forhold.

Tilbakesetningskoblingen legger prinsipielt reset-inngangen på nullpotensial så snart driftsspenningen underskrider

en verdi.hvor mikroprosessoren ennå arbeider upåklagelig. Blir denne verdi igjen underskrédet under stigningen av spenningen, ' fr igir koblingen reset-inngangen, og prosessoren blir dermed startet påny.

Claims (3)

1. Tilbakesetningskobling for mikroprosessorer, bestemt

til å danne tilbakesetningssignaler i avhengighet av den driftsspenning som tilføres mikroprosessoren, og omfattende en seriekobling som er tilsluttet driftsspenningskilden og består ay en motstand og en kondensator> og hvis kondensator ; med sin ene tilslutning ligger på referansepotensial, mens dens annen tilslutning er ført til mikroprosessorens tilbake- setningsinngarig, karakterisert ved at der parallelt med kondensatoren (2) er anordnet emitteir-kollek- torstrekningen hos en første transistor (4), og at denne . i første transistor (4) kan styres slik ved hjelp av drifts- spenningen (Ug) at den.er ledende ved verdier av driftsspenningen (Ug) under en på forhånd gitt verdi.

2. Tilbakesetningskobling som angitt i krav 1, k a r a k,- •ter is er t v e d at den første transistor (4) er styrt via en annen transistor (6) , som er anordnet i emitterkobling, og hvis basis via en Z-diode (8) er ført til den i forhold til referansepotensial spenningsførende tilslutning til dr if tsspenningskilden ,.(10) , mens emitteren er ført til referansepo tensial og kollektoren er ført såvel til den første transistors (4) basis som, via en annen motstand (5), til driftsspenningskildens (10) spenningsførende tilslutning.

3. Tilbakesetningskobling som angitt i krav 2, karakterisert ved at der i basis-tilførselsledningen til en annen transistor (6) ér anordnet en annen motstand (7), og at forbindelsespunktet mellom Z-dioden (8) og den ytterligere motstand (7) er ført til referansepotensial via en tredje motstand (9). SAMMENDRAG En tilbakesetningskobling for mikroprosessorer, bestemt til å danne tilbåkesetningssignaler i avhengighet av den driftsspenning som tilføres mikroproses- soren, oppviser en kondensator (2) tilkoblet mikro- prosessorens tilbakesetningsinngang (R). En slik^ tilbakesetningskobling skal selv ved kortvarige innbrudd eller forbigående synkning av forsynings- spenningen under én på forhånd gitt grenseverdi med sikkerhet sette mikroprosessoren tilbake. Til formålet benyttes en transistor (4) hvis emitter-kollektorstrekning er anordnet parallelt med kondensatoren (2). Tilbakesetningskoblingen lar seg særlig anvende ved mikroprosessorer hvor en intern startkobling ved innkoblingen av forsyningsspenningen bevirker tilbakesetning bl.a. av programtelleren. (Fig. 2).