CN101540597B - 复位信号生成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种复位信号生成装置，包括通用复位信号生成电路，所述通用复位信号生成电路的复位信号输出端还串联有预处理电路，所述预处理电路包括三极管，其中，所述三极管的发射极与所述通用的复位信号生成电路的复位信号输出端连接；所述三极管的基极依次经串联的二极管组和第八电阻与地连接，所述二极管组的正极与所述三极管的基极连接，所述二极管组的负极与第八电阻连接，所述三极管的基极还经过第六电阻与供电电平连接；所述三极管的集电极输出预处理后的复位信号，集电极经第七电阻与地连接，集电极与发射极用导线连接。本发明能够生成稳定的满足芯片ICH8的时序要求的复位信号。

Description

复位信号生成装置

技术领域

本发明涉及复位信号生成领域，特别是涉及一种复位信号生成装置。

背景技术

因特尔公司(Intel)更新了芯片ICH8的复位信号RSMRST#的时序规格(Timing spec)，其中，芯片ICH8对复位信号RSMRST#的时序有以下要求：

1、复位信号RSMRST#的上升时间不能超过50μs；

2、在33V供电电平V3.3AL下降到2.1V之前复位信号RSMRST#的下降沿必须转换到小于等于0.8V；

3、从发出3.3V供电电平到生成复位信号RSMRST#的时间大于10ms。

原来的通用复位信号生成电路很难保证复位信号RSMRST#的上升时间在50μs以内。

可以通过改变原电路的元件的参数来改进电路，使生成的复位信号RSMRST#满足芯片ICH8的时序规格的要求。一种方法是将电阻PR1设为47K，电阻PR4设为100K，电阻PR2设为220K，但是采用这种方法，如图11所示，复位信号RSMRST#的上升沿有几个平台，而且这些平台出现的电平位置是随机的，如果这些平台出现在复位信号RSMRST#的输入低电压Vih或输入高电压Vil处，就很可能会影响到芯片ICH8的工作。

另一种方法是电阻PR1设为100K，电阻PR4设为10K，电阻PR2设为220K。但这种方法的缺点是芯片LM358的输入负极处的参考电压Vref下降以后，一旦电源芯片出现震荡或不稳定的问题，例如电源复位端电压上到1.8V之后又下来了，就会影响复位信号RSMRST#。

并且上述两种方法都具有一个缺点，就是复位信号RSMRST#的高电平在高温时有可能会超过3.3V，会影响到芯片ICH8的工作。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种复位信号生成装置，能够使生成的复位信号RSMRST#满足芯片ICH8对时序的要求，并且不会出现影响到芯片ICH8的工作的情况。

本发明提供的复位信号生成装置，包括通用复位信号生成电路，其特征在于，所述通用复位信号生成电路的复位信号输出端还串联有预处理电路，所述预处理电路包括三极管，其中，

所述三极管的发射极与所述通用的复位信号生成电路的复位信号输出端连接；

所述三极管的基极依次经串联的二极管组和第八电阻与地连接，所述二极管组的正极与所述三极管的基极连接，所述二极管组的负极与第八电阻连接，所述三极管的基极还经过第六电阻与供电电平连接；

所述三极管的集电极输出预处理后的复位信号，集电极经第七电阻与地连接，集电极与发射极用导线连接。

其中，所述二极管组由三个二极管正向串联而成。

其中，所述通用复位信号生成电路包括运算放大器：

所述运算放大器的输出端连接第一二极管的负极，所述第一二极管的正极输出复位信号；

所述第一二极管的正极还经第二电阻与供电电平连接，经第五电阻与地连接；

所述运算放大器的输入正极接电源复位端，还经第二电容与地连接；

所述运算放大器的输入负极经第三电阻与供电电平连接，还经第第四电阻与地连接；

所述运算放大器的接地端接地；

所述运算放大器的电源端与电源连接，还经第一电容与地连接。

较佳的，所述三极管采用HMBT3906芯片。

较佳的，所述二极管采用小信号开关二极管1N4148WS。

其中，所述第七电阻为10k欧姆。

其中，第六电阻为10k欧姆，第八电阻为5.1k欧姆。

较佳的，所述第二电阻为1k欧姆。

较佳的，所述第四电阻为10k欧姆。

本发明提供的复位信号生成装置，能够产生稳定的经过预处理后的复位信号PM_RSMRST#输出给芯片ICH8。

附图说明

图1为复位信号生成装置的电路图；

图2为复位信号生成装置产生的预处理后的复位信号PM_RSMRST#上升沿的测量图；

图3为V3.3AL与预处理后的复位信号PM_RSMRST#上升时的时序(timing)关系测量图；

图4为V3.3AL与预处理后的复位信号PM_RSMRST#下降时的时序(timing)关系测量图；

图5为25℃时三极管PQ1的基极和发射极在开启过程中的波形图；

图6为0℃时三极管PQ1的基极和发射极在开启过程中的波形图；

图7为0℃时复位信号RSMRST#上升时的时序(timing)关系图；

图8为0℃时V3.3AL与复位信号RSMRST#上升时的时序(timing)关系图；

图9为0℃时V3.3AL与复位信号RSMRST#下降时的交流AC模式图；

图10为0℃时V3.3AL与复位信号RSMRST#下降时的直流DC模式图；

图11为通用复位信号生成电路产生的复位信号RSMRST#的上升沿的测量图。

具体实施方式

图1为复位信号生成装置的电路图，如图所示，包括通用复位信号生成电路，所述通用复位信号生成电路的复位信号输出端还串联有预处理电路。

所述预处理电路包括：PNP型三极管芯片HMBT3906、小信号开关二极管芯片1N4148WS和R0402型电阻，其中：

所述三极管PQ1的发射极与所述通用复位信号生成电路的复位信号RSMRST#输出端连接；所述三极管PQ1的集电极输出预处理后的复位信号PM_RSMRST#。所述三极管PQ1的基极依次经串联的二极管组和第八电阻PR8与地连接，所述三极管PQ1的基极还经过第六电阻PR6与供电电平连接；所述三极管PQ1的集电极经第七电阻PR7与地连接，所述三极管PQ1的集电极和发射极用导线连接；

所述二极管组由三个小信号开关二极管，第二二极管PD2、第三二极管PD3和第四二极管PD4，正向串联而成，所述二极管组的正极与所述三极管PQ1的基极连接，所述二极管组的负极与第八电阻PR8连接。

所述第六电阻PR6为10k欧姆，第八电阻为5.1k欧姆。

其中，所述第七电阻PR7为10k欧姆，这是因为芯片ICH8在未复位之前需要复位信号RSMRST#要有10K的下拉电阻分压来保证复位信号的低电平；并且由于供电电平V3.3AL上电之后，供电电平V3.3AL会通过第二电阻PR2、三极管PQ1漏电到预处理后的复位信号PM_RSMRST#，因此需要有合适的下拉电阻保证供电电平V3.3AL上电之后预处理后的复位信号PM_RSMRST#为低电平。

所述通用复位信号生成电路包括运算放大器PU1A芯片LM358、二极管、电容和R0402型电阻，其中：

所述运算放大器的输出端连接第一二极管PD1的负极，所述第一二极管PD1的正极输出复位信号RSMRST#；

所述第一二极管的正极还经第二电阻PR2与供电电平V3.3AL连接，经第五电阻PR5与地连接；

所述运算放大器的输入正极接电源复位端ALW_PWROK，还经第二电容PC2与地连接；

所述运算放大器的输入负极经第三电阻与供电电平V3.3AL连接，还经第四电阻PR4与地连接；

所述运算放大器的接地端接地；

所述运算放大器的电源端与电源V5A1连接，还经第一电容PC1与地连接。

通用复位信号生成电路的第二电阻PR2取值为1k欧姆，这是为保证三极管PQ1的饱和，以及为防止三极管PQ1饱和之后第二电阻PR2、三极管PQ1和第七电阻PR7的分压导致输入到芯片ICH8的预处理后的复位信号PM_RSMRST#的高电平不够高。

通用复位信号生成电路的第四电阻PR4取值为10k欧姆，是为防止补偿运算放大器PU1A的输出由低到高的上升沿产生小平坡。如果这个平坡出现在三极管PQ1开启电压的位置时，预处理后的复位信号PM_RSMRST#的上升为非单调特性；如果这个平坡不出现在三极管PQ1的开启电压的区间，预处理后的复位信号PM_RSMRST#将是单调特性。可见，所述非单调特性和单调特性的出现，导致了不确定性，因此通过取值为10k欧姆的第四电阻PR4将补偿运算放大器PU1A的参考电平改为1.62V，改善补偿运算放大器PU1A输出的上升沿的单调性的同时也保证了预处理后的复位信号PM_RSMRST#上升沿的单调性。

下面对复位信号生成装置的工作原理进行介绍，通用复位信号生成电路的复位信号RSMRST#传输到预处理电路的三极管PQ1的发射极，在传输过来的复位信号RSMRST#到达由第二二极管PD2、第三二极管PD3、第四二极管PD4、第六电阻PR6、第八电阻PR8和三极管PQ1的发射极和基极间的电压限定的指定电平之后，三极管PQ1才会开启并进入深度饱和状态，从而可以产生稳定的经过预处理后的复位信号PM_RSMRST#输出给芯片ICH8，从而避免了因电源芯片出现震荡或不稳定造成输出的复位信号出现上升或下降的异常情况。

图2为复位信号生成装置产生的预处理后的复位信号PM_RSMRST#上升沿的测量图，如图所示，预处理后的复位信号PM_RSMRST#的上升时间为3.020us，满足时序规格(Timing spec)的要求，而且预处理后的复位信号PM_RSMRST#没有出现会影响到芯片ICH8的工作的平台。

图3为V3.3AL与预处理后的复位信号PM_RSMRST#上升时的时序(timing)关系测量图，如图所示，线A表示预处理后的复位信号PM_RSMRST#，线B表示供电电平V3.3AL，供电电平V3.3AL和预处理后的复位信号PM_RSMRST#之间的时间差是大于10ms的，满足时序规格(Timing spec)的要求。

图4为V3.3AL与预处理后的复位信号PM_RSMRST#下降时的时序(timing)关系测量图，线A表示预处理后的复位信号PM_RSMRST#，线B表示供电电平V3.3AL，在供电电平V3.3AL下降至2.0V以下之后，预处理后的复位信号PM_RSMRST#是小于0.8V的，满足时序规格(Timing spec)的要求。

从图中可以看到预处理后的复位信号PM_RSMRST#在开始的时候有一个小台阶，这是V3.3AL通过第二电阻PR2、三极管PQ1和第七电阻PR7分压产生的，这个电压小于660mV，因此不会对预处理后的复位信号PM_RSMRST#造成影响。

下面分析温度对复位信号生成装置的影响。

高温时，使用热风枪对复位信号生成装置进行局部加热制造高温环境，在高温时，第一二极管PD1的反向等效电阻、第二二极管PD2、第三二极管PD3、第四二极管PD4、三极管PQ1的发射极和基极间的正向导通电压都会变小，测量不同温度下的PM_RSMRST#电平，得到：

25℃    2.96V

70℃    3.02V

80℃    3.07V

从上面可以看出80℃的时候PM_RSMRST#的高电压也是合适的，没有超出3.3V。

低温时，第一二极管PD1的反向等效电阻、第二二极管PD2、第三二极管PD3、第四二极管PD4、三极管PQ1的发射极和基极间的正向导通电压都会变大，第一二极管PD1的反向等效电阻变大是有利的。第二二极管PD2、第三二极管PD3、第四二极管PD4、三极管PQ1的发射极和基极间的正向导通电压变大是不利的，因为如果电压变得非常大之后就可以使三极管PQ1不导通。图5为25℃时三极管PQ1的基极和发射极在开启过程中的波形图，图6为0℃时三极管PQ1的基极和发射极在开启过程中的波形图，如图所示，线M为三极管PQ1的基极在开启过程中的波形，线N为发射极在开启过程中的波形。在0℃的时候三极管PQ1的基极在导通前和导通后的压差相比较于25℃的时候变小了，是二极管、三极管随温度变化而产生的。低温的时候三极管PQ1的基极仍然是一个上升的台阶而不是持平，这就表示三极管PQ1在低温0℃的时候是可以开启的。

图7为0℃时复位信号RSMRST#上升时的时序(timing)关系图，图8为0℃时V3.3AL与复位信号RSMRST#上升时的时序(timing)关系图，图9为0℃时V3.3AL与复位信号RSMRST#下降时的交流AC模式图，图10为0℃时V3.3AL与复位信号RSMRST#下降时的直流DC模式图，以上各图用来说明0℃时复位信号RSMRST#的时序。其中，线X表示复位信号RSMRST#，线Y表示供电电平V3.3AL，如图所示，均满足图3和4中提到的时序规格(Timing spec)的要求。

图2至图11中的波形线的锯齿为测量产生。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。例如预处理的电路也可以采用NPN型三极管代替PNP型三极管。

Claims (8)

1.一种复位信号生成装置，包括通用复位信号生成电路，其特征在于，所述通用复位信号生成电路的复位信号输出端还串联有预处理电路，所述预处理电路包括三极管，其中，

所述三极管的发射极与所述通用的复位信号生成电路的复位信号输出端连接；

所述三极管的基极依次经串联的二极管组和第八电阻与地连接，所述二极管组的正极与所述三极管的基极连接，所述二极管组的负极与第八电阻连接，所述三极管的基极还经过第六电阻与供电电平连接；

所述三极管的集电极输出预处理后的复位信号，集电极经第七电阻与地连接，集电极与发射极用导线连接；

所述通用复位信号生成电路包括运算放大器：

所述运算放大器的输出端连接第一二极管的负极，所述第一二极管的正极输出复位信号；

所述第一二极管的正极还经第二电阻与供电电平连接，经第五电阻与地连接；

所述运算放大器的输入正极接电源复位端，还经第二电容与地连接；

所述运算放大器的输入负极经第三电阻与供电电平连接，还经第第四电阻与地连接；

所述运算放大器的接地端接地；

所述运算放大器的电源端与电源连接，还经第一电容与地连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述二极管组由三个二极管正向串联而成。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述三极管采用HMBT3906芯片。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述二极管采用小信号开关二极管1N4148WS。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第七电阻为10k欧姆。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第六电阻为10k欧姆，第八电阻为5.1k欧姆。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二电阻为1k欧姆。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第四电阻为10k欧姆。

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