CN109613950A - 处理电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种处理电路，包括一参考电压产生器以及一电压检测器。参考电压产生器用以产生一第一参考电压予一控制器。电压检测器用以检测第一参考电压。当第一参考电压不位于一预设范围内时，电压检测器触发参考电压产生器，使得参考电压产生器产生一第二参考电压予控制器。当第二参考电压小于一预设值时，电压检测器重置控制器。本发明可维持控制器的运作。

Description

处理电路
技术领域
本发明是有关于一种处理电路，特别是有关于一种用以提供参考电压的处理电路。
背景技术
目前可携式电子装置均具有电池，用以供电予可携式电子装置内部的电子元件。如果电子元件消耗较大的功率时，电池的电量将迅速下降。当电池的电量不足时，可携式电子装置将无法正常运作。
发明内容
本发明提供一种处理电路，包括一参考电压产生器以及一电压检测器。参考电压产生器用以产生一第一参考电压予一控制器。电压检测器用以检测第一参考电压。当第一参考电压不位于一预设范围内时，电压检测器触发参考电压产生器，使得参考电压产生器产生一第二参考电压予控制器。当第二参考电压小于一预设值时，电压检测器重置控制器。
附图说明
图1为本发明的操作系统的示意图。
图2A为本发明的参考电压产生器的一可能实施例。
图2B为本发明的参考电压产生器的另一可能实施例。
图2C为本发明的参考电压产生器的另一可能实施例。
图3为本发明的处理方法的一可能流程示意图。
图4为本发明的处理方法的另一可能流程示意图。
图5为本发明的处理方法的另一可能流程示意图。
附图标号
100：操作系统；
110：控制器；
120：处理电路；
121、200A、200B、200C：参考电压产生器；
122：电压检测器；
210、220、230：稳压器；
I1～I3：电流；
SW：切换信号；
RST：重置信号；
VI：输入电压；
CON1、CON2：控制信号；
REF1、REF2、REF210、REF220、REF230：参考电压；
S311～S315、S411～S415、S511～S517：步骤。
具体实施方式
为让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出实施例，并配合所附图式，做详细的说明。本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各元件的配置为说明之用，并非用以限制本发明。另外，实施例中图式标号的部分重复，是为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。
本发明的方法，或特定型态或其部份，可以以程序码的型态存在。程序码可存储于实体媒体，如软盘、光盘、硬盘、或是任何其他机器可读取(如电脑可读取)存储媒体，亦或不限于外在形式的电脑程序产品，其中，当程序码被机器，如电脑载入且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。程序码也可通过一些传送媒体，如电线或电缆、光纤、或是任何传输型态进行传送，其中，当程序码被机器，如电脑接收、载入且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。当在一般用途处理单元实作时，程序码结合处理单元提供一操作类似于应用特定逻辑电路的独特装置。
图1为本发明的操作系统的示意图。如图所示，操作系统100包括一控制器110以及一处理电路120。控制器110接收处理电路120所提供的参考电压REF1及重置信号RST。在一可能实施例中，控制器110为一微控制单元(MCU)，用以根据参考电压REF1控制其它元件，如处理器(未显示)、存储器(未显示)。
另外，当处理电路120发出重置信号RST时，控制器110进行一重置动作，如关机或重开机。在一可能实施例中，控制器110具有一上电复位(power on reset；POR)电路(未显示)。重置信号RST用以启动上电复位电路。在其它实施例中，在进行重置动作前，控制器110将一挥发性存储器的数据存储至一非挥发性存储器中，以避免数据遗失。
在本实施例中，处理电路120包括一参考电压产生器121以及一电压检测器122。参考电压产生器121用以产生参考电压REF1予控制器110。电压检测器122检测参考电压REF1，用以产生一切换信号SW予参考电压产生器121。参考电压产生器121根据切换信号SW处理参考电压REF1。
当参考电压REF1不位于一预设范围内(如2.4V～1.5V)时，表示参考电压REF1不稳定。因此，电压检测器122产生一切换信号SW，使得参考电压产生器121稳定参考电压REF1。在本实施例中，参考电压产生器121提供另一稳定的参考电压REF1。举例而言，假设，在一第一期间，参考电压产生器121提供的参考电压REF1为1.7V。在此例中，当参考电压REF1高于预设范围的上限值(如2.4V或是低于预设范围的下限值(如1.5V)时，表示参考电压REF1不稳定。因此，电压检测器122通过切换信号SW，要求参考电压产生器121提供另一新的稳定的参考电压REF1。此时，新的参考电压REF1可能也等于1.7V，但并非用以限制本发明。在其它实施例，参考电压产生器121后来所提供的新参考电压REF1可能小于或大于先前所提供的参考电压REF1。
另外，在本实施例中，参考电压产生器121提供单一参考电压(如REF1)予控制器110，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，参考电压产生器121可能多参考电压(如REF1与REF2)予控制器110。参考电压REF2可能等于或不等于参考电压REF1。在一可能实施例中，参考电压REF2可能为1.8V，而参考电压REF1为1.7V，但并非用以限制本发明。
本发明并不限定参考电压产生器121是否同时提供参考电压REF1与REF2予控制器110。在一可能实施例中，参考电压产生器121同时提供参考电压REF1与REF2予控制器110，并在一特定情况发生时，只提供参考电压REF1予控制器110，并且不提供参考电压REF2予控制器110。在另一可能实施例中，参考电压产生器121仅提供参考电压REF2予控制器110，并在一特定情况发生时，改提供参考电压REF1予控制器110。在此例中，参考电压产生器121不提供参考电压REF2予控制器110。
在一可能实施例中，控制器110可能通过一控制信号CON1，直接地要求参考电压产生器121提供参考电压REF1与参考电压REF2的至少一个予控制器110。在另一可能实施例中，控制器110可能通过一控制信号CON2间接地控制参考电压产生器121。在此例中，电压检测器122根据控制信号CON2命令参考电压产生器121提供参考电压REF1与参考电压REF2的至少一个予控制器110。
图2A为本发明的参考电压产生器的一可能实施例。如图所示，参考电压产生器200A包括稳压器210与220。稳压器210根据一输入电压VI产生一参考电压REF210。在本实施例中，稳压器210根据切换信号SW决定是否产生参考电压REF210，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，稳压器210根据来自控制器110的控制信号CON1，决定是否产生参考电压REF210。在其它实施例中，当稳压器210提供参考电压REF210时，稳压器210更输出一电流I1予控制器110。
稳压器220根据输入电压VI产生一参考电压REF220。在本实施例中，稳压器220根据切换信号SW决定是否产生参考电压REF220，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，稳压器220根据来自控制器110的控制信号CON1，决定是否产生参考电压REF220。在一可能实施例中，参考电压REF220约等于参考电压REF210，如1.7V。在其它实施例中，当稳压器220提供参考电压REF220时，稳压器220更提供一电流I2予控制器110。在一可能实施例中，电流I2为10uA，而电流I1为1uA。
本发明并不限定稳压器210与220的种类。在一可能施例中，稳压器210的种类可能相同或不同于稳压器220的种类。在另一可能实施例中，稳压器210与220的至少一个为低压降(Low Drop Out；LDO)稳压器，或是微低压降稳压器(micro LDO regulator)。另外，本发明并不限定输入电压VI的来源。在一可能实施例中，输入电压VI由一电源供应装置(powersupply)所提供。在另一可能实施例中，输入电压VI由一电池所提供。
假设，在一初始期间，稳压器210根据切换信号SW产生参考电压REF210。此时，参考电压REF210作为参考电压REF1。电压检测器122检测参考电压REF210。当参考电压REF210位于一预设范围内时，稳压器210继续提供参考电压REF210。然而，当参考电压REF210不位于预设范围内时，电压检测器122通过切换信号SW，控制稳压器210，使得稳压器210停止产生参考电压REF210。在此例中，电压检测器122通过切换信号SW，触发稳压器220，使得稳压器220产生参考电压REF220。此时，参考电压REF220作为参考电压REF1。由于参考电压REF1维持在一稳定的范围内，故控制器110可维持正常运作。
在另一可能实施例中，电压检测器122持续检测参考电压REF220。当参考电压REF220过低(如小于一预设值)或是未位于预设范围内时，电压检测器122发出一重置信号RST，用以重置控制器110。控制器110根据重置信号RST回到一初始模式。在初始模式下，控制器110可能通过电压检测器122，要求稳压器210重新提供参考电压REF210，或是利用控制信号CON1要求稳压器210重新提供参考电压REF210
然而，如果参考电压REF220并未过低(如小于一预设值)或是参考电压REF220位于预设范围内时，稳压器220继续提供参考电压REF220。在其它实施例中，如果参考电压REF220并未过低(如小于一预设值)或是参考电压REF220位于预设范围内时，电压检测器122可能通过切换信号SW，要求稳压器210重新提供参考电压REF210。此时，参考电压REF210作为参考电压REF1，并且稳压器220停止提供参考电压REF220。在一可能实施例中，当参考电压REF220在一预设期间内并未过低或是保持在预设范围内时，改由稳压器210重新提供参考电压REF210。
在本实施例中，稳压器210与220并不会同时运作。举例而言，当稳压器210产生参考电压REF210时，稳压器220不产生参考电压REF220。此时，参考电压REF210作为参考电压REF1。然而，当稳压器220产生参考电压REF220时，稳压器210不产生参考电压REF210。此时，参考电压REF220作为参考电压REF1。
在本实施例中，稳压器210与220根据同一信号(如图1的切换信号SW)决定是否动作，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，稳压器210与220根据不同的信号而动作。举例而言，稳压器210根据控制信号CON1(未显示于图2A中)而动作，而稳压器220根据切换信号SW而动作。
图2B为本发明的参考电压产生器的另一可能实施例。图2B相似图2A，不同之处在于，图2B的参考电压产生器200B多了一稳压器230。稳压器230根据输入电压VI产生一参考电压REF230。在本实施例中，稳压器230根据控制信号CON1决定是否产生参考电压REF230，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，稳压器230可能根据切换信号SW决定是否产生参考电压REF230。
在本实施例中，参考电压REF230不同于参考电压REF210与REF220。举例而言，参考电压REF230为1.8V，而参考电压REF210为1.7V。在另一可能实施例中，参考电压REF230等于参考电压REF210与REF220。另外，当稳压器230产生参考电压REF230时，稳压器230也提供一电流I3予控制器110。在一可能实施例中，电流I3不同于电流I1与I2。举例而言，电流I3可能大于电流I1与I2。
在本实施例中，稳压器210、220与230不会同时动作。举例而言，当稳压器210产生参考电压REF210时，稳压器220与230停止动作。当稳压器220产生参考电压REF220时，稳压器210与230停止动作。当稳压器230产生参考电压REF230时，稳压器210与220停止动作。
当稳压器230产生参考电压REF230时，参考电压REF230作为参考电压REF1。当一特定情况发生时(如控制信号CON1的位准或频率发生变化)，稳压器230停止产生参考电压REF230。在一可能实施例中，稳压器210根据切换信号SW产生参考电压REF210。此时，参考电压REF210作为参考电压REF1。当参考电压REF210超出预设范围时，稳压器210停止参考电压REF210，并且稳压器220根据切换信号SW产生参考电压REF220。此时，参考电压REF220作为参考电压REF1。在其它实施例中，当参考电压REF220小于一预设值时，改由稳压器210产生参考电压REF210，用以维持参考电压REF1的位准。在一些实施例中，当参考电压REF220小于一预设值时，由稳压器230产生参考电压REF230。
图2C为本发明的参考电压产生器的另一可能实施例。图2C相似图2B，不同之处在于，图2C的参考电压REF230作为参考电压REF2。在本实施例中，稳压器230根据控制信号CON1决定是否产生参考电压REF230，并且稳压器210与220根据切换信号SW决定是否产生参考电压REF210与REF220。
举例而言，在一初始期间，稳压器230提供参考电压REF230。在初始期间，稳压器210可能提供或不提供参考电压REF210。当控制器110通过控制信号CON1要求稳压器230停止提供参考电压REF230时，稳压器210提供参考电压REF210。当参考电压REF210不在一预设范围内时，稳压器220提供参考电压REF220。此时，参考电压REF220被作为参考电压REF1。当参考电压REF220未低于一预设值时，稳压器220继续提供参考电压REF220，或是改由稳压器210提供参考电压REF210。然而，当参考电压REF220低于一预设值时，稳压器210、220及230都停止运作。此时，控制器110进行一重置动作。在重置动作后，稳压器230开始产生参考电压REF230。此时，稳压器210可能产生或不产生参考电压REF210。
本发明并不限定稳压器230何时提供参考电压REF230。在一可能实施例中，当控制器110操作于一第一模式时，控制器110通过控制信号CON1要求稳压器230提供参考电压REF230。此时，电压检测器122可能通过切换信号SW要求稳压器210产生或不产生参考电压REF210。当控制器110操作于一第二模式时，控制器110通过控制信号CON1，命令稳压器230停止提供参考电压REF230。
当控制器110操作于第一模式时，控制器110具有一第一功率损耗，当控制器110操作于第二模式时，控制器110具有一第二功率损耗，其中第二功率损耗小于第一功率损耗。在一可能实施例中，第一模式为正常模式，第二模式为省电、待机或休眠模式。
图3为本发明的处理方法的一可能流程示意图。本发明的处理方法可应用于图1的操作系统中。首先，产生一第一参考电压予一控制器(步骤S311)。在一可能实施例中，利用一第一稳压器提供第一参考电压予控制器。在其它实施例中，步骤S311更提供一第一电流予控制器。
接着，检测第一参考电压是否不位于一预设范围中(步骤S312)。在一可能实施例中，预设范围为2.4V～1.5V，但并非用以限制本发明。当第一参考电压位于预设范围内时，回到步骤S311，继续提供第一参考电压予控制器。然而，当第一参考电压不位于预设范围内时，表示第一参考电压已不稳定，故产生一第二参考电压予控制器(步骤S313)。在一可能实施例中，步骤S313利用一第二稳压器提供第二参考电压。第二参考电压可能等于第一参考电压。在本实施例中，步骤S313更提供一第二电流予控制器。步骤S313的第二电流可能大于步骤S311的第一电流。
接着，检测第二参考电压，判断第二参考电压是否小于一预设值(步骤S314)。当第二参考电压并未小于预设值时，回到步骤S311，提供第一参考电压予控制器，用以将控制器所接收到的参考电压维持在一稳定位准。然而，当第二参考电压小于预设值时，重置控制器(步骤S315)。
图4为本发明的处理方法的另一可能流程示意图。图4相似图3，不同之处在于，当第二参考电压并未小于预设值时，回到步骤S412，继续提供第二参考电压予控制器。由于图4的步骤S411～S413以及S415相似于图3的步骤S311～S313以及S315，故不再赘述。
图5为本发明的处理方法的另一可能流程示意图。图5相似于图3，不同之处在于，图5多了步骤S511与S512。由于图5的步骤S513～S517相似于图3的步骤S311～S315，故不再赘述。
在步骤S511中，提供一预设参考电压予控制器。在一可能实施例中，步骤S511也提供第一参考电压予控制器。第一参考电压可能相同或不同于预设参考电压。举例而言，第一参考电压可能小于预设参考电压。在其它实施例中，步骤S511也提供一第三电流予控制器。在一可能实施例中，步骤S511的第三电流可能大于步骤S513的第一电流以及步骤S515的第二电流。
步骤S512判断控制器的操作模式是否改变。当控制器的操作模式未改变(如操作于一第一模式)时，执行步骤S511，继续提供预设参考电压予控制器。然而，当控制器的操作模式改变(如由一第一模式切换至一第二模式)时，执行步骤S513，停止提供预设参考电压予控制器，并提供第一参考电压予控制器。
在本实施例中，步骤S516判断第二参考电压是否小于一预设值。当第二参考电压并未小于预设值时，回到步骤S513，提供第一参考电压予控制器。然而，在另一可能实施例中，当第二参考电压未小于预设值时，执行步骤S515，继续提供第二参考电压予控制器。
在本实施例中，由于控制器可接收到稳定的参考电压，故可维持控制器的运作。再者，当参考电压不稳定时，重置控制器，以避免控制器误动作。
除非另作定义，在此所有词汇(包含技术与科学词汇)均属本发明所属技术领域中相关技术人员的一般理解。此外，除非明白表示，词汇于一般字典中的定义应解释为与其相关技术领域的文章中意义一致，而不应解释为理想状态或过分正式的语态。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中相关技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰。举例来，本发明实施例所系统、装置或是方法可以硬件、软件或硬件以及软件的组合的实体实施例加以实现。因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种处理电路，其特征在于，包括：
一参考电压产生器，用以产生一第一参考电压予一控制器；以及
一电压检测器，用以检测该第一参考电压，其中当该第一参考电压不位于一预设范围内时，该电压检测器触发该参考电压产生器，使得该参考电压产生器产生一第二参考电压予该控制器；
其中当该第二参考电压小于一预设值时，该电压检测器重置该控制器。
2.如权利要求1所述的处理电路，其特征在于，该参考电压产生器包括：
一第一稳压器，根据一输入电压产生该第一参考电压；以及
一第二稳压器，根据该输入电压产生该第二参考电压。
3.如权利要求2所述的处理电路，其特征在于，该第一参考电压等于该第二参考电压。
4.如权利要求2所述的处理电路，其特征在于，该第一稳压器提供一第一电流予该控制器，该第二稳压器提供一第二电流予该控制器，该第一电流小于该第二电流。
5.如权利要求4所述的处理电路，其特征在于，该参考电压产生器更包括：
一第三稳压器，根据该输入电压产生一第三参考电压，其中该第三参考电压大于该第一参考电压，当该控制器操作于一第一模式时，该参考电压产生器提供该第三参考电压予该控制器，当该控制器操作于一第二模式时，该参考电压产生器提供该第一参考电压予该控制器。
6.如权利要求5所述的处理电路，其特征在于，当该控制器操作于该第一模式时，该控制器具有一第一功率损耗，当该控制器操作于该第二模式时，该控制器具有一第二功率损耗，该第二功率损耗小于该第一功率损耗。
7.如权利要求5所述的处理电路，其特征在于，第三稳压器提供一第三电流予该控制器，该第三电流大于该第一电流。
8.如权利要求1所述的处理电路，其特征在于，当该第一参考电压位于该预设范围内时，该参考电压产生器继续产生该第一参考电压予该控制器。
9.如权利要求1所述的处理电路，其特征在于，当该第二参考电压不小于该预设值时，该电压检测器触发该参考电压产生器，使得该参考电压产生器产生该第一参考电压予该控制器。
10.如权利要求1所述的处理电路，其特征在于，当该第二参考电压不小于该预设值时，该参考电压产生器继续产生该第二参考电压予该控制器。
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