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Die
Erfindung betrifft eine Einschalt-Rücksetzschaltung und insbesondere
eine Einschalt-Rücksetzschaltung,
die ein Einschalt-Rücksetzsignal
erzeugt, wenn die Stromversorgung eines Geräts eingeschaltet wird.
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Eine
Einschalt-Rücksetzschaltung
wird gewöhnlich
für einen
oder den anderen von zwei Zwecken installiert. Einer ist die Initialisierung
von Schaltungen beim Einschalten der Stromversorgung eines Geräts. Der
andere ist die Verlängerung
eines Rücksetzsignals,
um in einer digitalen Kommunikationseinrichtung mit Gestellkonfiguration
instabile Vorgänge
des Stromversorgungssystems und der Taktleitung beim Einschalten
der Stromversorgung jeder Baugruppe während des unterbrechungslosen
Einbaus oder Ausbaus zu verhindern, daß anomale Signale zu einer
Signalleitung gesendet werden, die über eine Mutterplatine in dem
Gerät durch
mehrere Baugruppen gemeinsam genutzt wird. Eine Rücksetzverlängerungsschaltung
könnte
auch benutzt werden, um die Zeitdauer vom Einschalten der Stromversorgung
bis zur Auslösung
des Rücksetzsignals
bis zu einem bestimmten Betrag zu verlängern, um den Betrieb integrierter
Schaltkreise zu stabilisieren.
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Da
sich die Funktionsweise beim Einschalten der Stromversorgung in
Abhängigkeit
von der Schaltungskonfiguration von einer Schaltung zur anderen
unterscheidet, ist es wünschenswert,
eine Einschalt-Rücksetzschaltung
zur Verfügung
zu haben, die nicht zur Anpassung der unterschiedlichen Funktionsweise
reguliert zu werden braucht, und während die zum Einschalten der
Stromversorgung, zum Starten der Taktsignalausgabe und zum Erreichen
der Stabilität
benötigten
Zeitspannen sich jedesmal unterscheiden, möchte man, daß die Einschalt-Rücksetzschaltung
imstande ist, die Schaltungen sicher durch ein Einschalt-Rücksetzsignal zu initialisieren.
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Nach
dem Stand der Technik wird eine in 6 dargestellte
Einschalt-Rücksetzverlängerungsschaltung
als Synchronschaltung verwendet. In 6 wird eine
Rücksetzverlängerungsschaltung 31 über einen
Inverter 32 mit einem externen Einschalt-Rücksetzsignal
POWRSTB gespeist. Wenn ein Taktsignals CLK in einen Taktsignalanschluß eingegeben
wird, wenn der logische Wert dieses über einen Inverter 32 eingegebenen
Signals POWRSTB gleich "H" ist, liefert die
Rücksetzverlängerungsschaltung 31 von
einem Inverter 33 ein Signal RSTB mit dem logischen Wert "L", das über eine vorgeschriebene Zeitdauer
verlängert
wird.
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In
Abhängigkeit
vom Einschaltzeitpunkt der Stromversorgung kann sich jedoch das
in 7(D) dargestellte Ausgangssignal
RSTB unter Umständen nicht ändern und
auf dem Wert "H" bleiben. Dies würde auftreten,
wenn, wie in 7(C) dargestellt, das externe
Einschalt-Rücksetzsignal
POWRSTB der Rücksetzverlängerungsschaltung 31 über den
Inverter 32 zugeführt
wird und, nachdem dieses Eingangssignal den logischen Wert "L" angenommen hat (der Wert des Signals
POWRSTB ist "H"), das Taktsignal CLK
in den Taktsignalanschluß eingegeben
wird, wie in 7(B) dargestellt.
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Daher
kann die Rücksetzverlängerungsschaltung 31 in
einer Situation, in der die Eingabe des Taktsignals CLK ausgesetzt
wird, wenn das Einschalt-Rücksetzsignal
aktiviert wird, nicht die Eingabe des Einschalt-Rücksetzsignals
POWRSTB erkennen und dementsprechend das Rücksetzsignal nicht verlängern. In
einem solchen Fall können
anomale Signale zu einer Signalleitung übertragen werden, die durch
mehrere Baugruppen gemeinsam genutzt wird, oder der Betrieb der
integrierten Schaltkreise, in die das Ausgangssignal RSTB eingegeben
wird, kann destabilisiert werden. Übrigens zeigt 7(A) eine
Quellenspannung VCC, auf deren Auslösung das Ausgangssignal RSTB
gleichfalls durch Übergang
zum "H"-Pegel reagiert,
wie in 7(D) dargestellt.
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Im
Gegensatz zu dem Vorstehenden kann, wie in der veröffentlichten
japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 8-63264 beschrieben, eine in 8 dargestellte
Einschalt-Rücksetzschaltung
nach dem Stand der Technik ein Einschalt- Rücksetzsignal
zuverlässig
auch dann erkennen, wenn die Eingabe des Taktsignals CLK während der
Aktivierung eines Einschalt-Rücksetzsignals
ausgesetzt wird. So wird, wie aus 8 erkennbar,
das Taktsignal CLK über
einen Inverter 41 gemeinsam den Taktsignalanschlüssen der
D-Flipflops (D-FFs) 431 bis 43n zugeführt, die
in n Stufen in Kaskade geschaltet sind. Der "H"-Pegel wird
die ganze Zeit unverändert
an das D-FF 431 der ersten Stufe angelegt. Das Ausgangssignal
Q des D-FF 43n der letzten Stufe wird einem UND-Gatter 44 zugeführt, und
sein logisches Multiplikationsprodukt mit einem externen Einschalt-Rücksetzsignal POWRSTB wird einer
Rücksetzverlängerungsschaltung 45 zugeführt.
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In
dieser Einschalt-Rücksetzschaltung
nach dem Stand der Technik steigt unmittelbar, nachdem die Quellenspannung
VCC durch das Einschalten der Stromversorgung auf den "H"-Pegel
angehoben wird, wie in 9(A) dargestellt,
das externe Einschalt-Rücksetzsignal
POWRSTB auf den "H"-Pegel an, wie in 9(C) dargestellt, und wird über einen Inverter 42 gemeinsam
an die Löschanschlüsse der D-FF 431 bis 43n angelegt,
um sie zu initialisieren, und danach wird ein Taktsignal CLK eingegeben,
wie in 9(B) dargestellt.
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Dann
wird jedesmal, wenn das Taktsignal CLK ansteigt und eingegeben wird,
der an den D-Eingangsanschluß des
D-FF 431 der ersten Stufe angelegte "H"-Pegel
erfolgreich zum D-Flipflop
(D-FF) der nächsten
Stufe übertragen,
das Q-Ausgangssignal des
D-FF 43n der Endstufe bleibt von dem Zeitpunkt an auf dem "H"-Pegel, in dem n Taktsignale CLK angestiegen
und eingegeben worden sind (dem Zeitpunkt, in dem n Taktzyklen Tn
seit dem Eingabezeitpunkt des ersten Taktsignals CLK abgelaufen
sind, wie in 9 dargestellt), und von dem
UND-Gatter 44 werden
Signale mit dem "H"-Pegel ausgegeben, um
der Rücksetzverlängerungsschaltung 45 zugeführt zu werden.
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Die
Rücksetzverlängerungsschaltung 45 zählt die über den
Inverter 41 zugeführten
Taktsignale CLK, solange die Signale mit dem "H"-Pegel
vom UND-Gatter 44 zugeführt
werden, und liefert das Ausgangssignal RSTB mit dem "H"-Pegel, wie in 9(D) dargestellt,
wenn ein vorgegebener Zählwert
erreicht ist (wenn nach Ablauf der oben erwähnten Zeitspanne Tn eine Zeit spanne
Tr vergangen ist). Diese Einschalt-Rücksetzschaltung nach dem Stand der
Technik kann das Ausgangssignal RSTB mit einem vorgeschriebenen
Pegel zu einem Zeitpunkt liefern, zu dem die oben erwähnte Zeitspanne
(Tn + Tr) seit der ersten Eingabe des Taktsignals CLK abgelaufen
ist, auch wenn nach der Eingabe des externen Einschalt-Rücksetzsignals
POWRSTB irgendein Taktsignal CLK eingegeben wird.
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Die
in 8 dargestellte Einschalt-Rücksetzschaltung nach dem Stand
der Technik weist zwar eine Konfiguration auf, in der das externe
Einschalt-Rücksetzsignal
POWRSTB mit Hilfe der in n Stufen in Kaskade geschalteten D-FF 431 bis 43n um n
Taktzyklen verzögert
wird, jedoch ist nicht bestätigt, ob
dieses um n Taktzyklen Tn verzögerte
externe Einschalt-Rücksetzsignal
POWRSTB auf jeden Fall durch die Rücksetzverlängerungsschaltung 45 der nächsten Stufe
erkannt wird.
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Aus
diesem Grunde sollten auch dann, wenn die in der obigen 8 dargestellte
Einschalt-Rücksetzschaltung
nach dem Stand der Technik eine Verlängerung der oben erwähnten Verzögerungszeit
Tn durch Vergrößern der
Anzahl n der D-Flipflops
ermöglicht,
die Eigenschaften der folgenden Rücksetzverlängerungsschaltung 45 beurteilt
und entsprechend reguliert werden, und dies erfordert unvermeidlich
einschlägige
Fachkenntnisse.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die im Hinblick auf die oben
erwähnten
Probleme in Angriff genommen wird, ist die Bereitstellung einer Einschalt-Rücksetzschaltung,
die imstande ist, das Einschalt-Rücksetzsignal auszulösen, nachdem
bestätigt
worden ist, daß eine
Rücksetzverlängerungsschaltung
auf jeden Fall ein Einschalt-Rücksetzsignal erfaßt hat,
und ohne sonst unnötige
Flipflops hinzufügen
und einstellen zu müssen.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Einschalt-Rücksetzschaltung, die
ein stabiles System verfügbar
machen kann, das kein anomales Signal zu einer gemeinsamen Signalleitung übermittelt
und als Gerät
mit Gestellkonfiguration frei von Fehlfunktionen ist.
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Um
die oben angegebenen Aufgaben zu lösen, weist eine erfindungsgemäße Einschalt-Rücksetzschaltung
auf: eine Ein gangsschaltung, die durch die Aktivierung eines Einschalt-Rücksetzsignals initialisiert
wird, daß beim
Einschalten der Stromversorgung von außen eingegeben wird, und zu
dem Zeitpunkt, in dem ein Detektionssignal eingegeben wird, ein
erstes Signal mit einem ersten logischen Wert liefert, eine Rücksetzverlängerungsschaltung,
die durch Aktivieren des Einschalt-Rücksetzsignals
initialisiert wird und nach dem Negieren bzw. Invertieren des Einschalt-Rücksetzsignals
ein zweites Signal liefert, das einen zweiten logischen Wert annimmt,
wenn ein externes Taktsignal erstmals eingegeben wird, und das nach
Ablauf einer vorgeschriebenen Zeitdauer, die durch Zählen der
externen Taktsignale nach der Eingabe des ersten Signals mit dem
ersten logischen Wert ermittelt wird, einen dritten logischen Wert
annimmt, eine Detektionsschaltung, die durch Aktivieren des Einschalt-Rücksetzsignals
initialisiert wird und nach dem Negieren bzw. Invertieren des Einschalt-Rücksetzsignals
veranlaßt
wird, durch die Eingabe des zweiten Signals mit dem zweiten logischen
Wert von der Rücksetzverlängerungsschaltung
das Detektionssignal zu erzeugen und es zur Eingangsschaltung zu übertragen,
und eine Torschaltung, die ein Rücksetzsignal mit
einem vorgeschriebenen logischen Wert liefert, wenn das erste Signal
mit dem ersten logischen Wert von der Eingangsschaltung zugeführt wird
und das zweite Signal mit dem dritten logischen Wert von der Rücksetzverlängerungsschaltung
zugeführt
wird.
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Da
gemäß der Erfindung
das extern eingegebene, zum Einschaltzeitpunkt der Stromversorgung aktivierte
Einschalt-Rücksetzsignal
invertiert wird, wird das zweite Signal zugeführt, nachdem das externe Taktsignal
eingegeben wird und bestätigt
wird, daß die
Rücksetzverlängerungsschaltung
das Einschalt-Rücksetzsignal
erfaßt
hat, und die Detektionsschaltung liefert das Detektionssignal auf
der Basis dieses zweiten Signals und liefert ein Rücksetzsignal mit
einem vorgeschriebenen logischen Wert über die Eingangsschaltung und
die Torschaltung, wobei das Einschalt-Rücksetzsignal an integrierte
Schaltkreise, die z. B. in der Baugruppe montiert sind, auf jeden Fall
auch dann übermittelt
werden kann, wenn die Eingabe des externen Taktsignals während der
Aktivierung des Ein schalt-Rücksetzsignals
ausgesetzt wird, und ohne den Startzeitpunkt der Eingabe des externen
Taktsignals oder die Zeitdauer, welche die Rücksetzverlängerungsschaltung zum Erfassen
des Einschalt-Rücksetzsignals
benötigt,
berücksichtigen zu
müssen.
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Außerdem kann
gemäß der Erfindung
das Einschalt-Rücksetzsignal
bis zum Ablauf einer bestimmten Zeitdauer nach dem Einschalten der Stromversorgung
und bis zur Stabilisierung der Verbindung zur Signalleitung auf
der Mutterplatine in integrierte Schaltkreise eingegeben werden,
die in der Baugruppe montiert sind.
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Zur
Lösung
der oben angegebenen Aufgaben weist eine erfindungsgemäße Einschalt-Rücksetzschaltung
ferner auf: eine Eingangsschaltung, die durch Aktivieren eines Einschalt-Rücksetzsignals initialisiert
wird, das beim Einschalten der Stromversorgung eingegeben wird,
oder die initialisiert wird, wenn ein Detektionssignal mit einem
ersten logischen Wert eingegeben wird, und die, wenn das Einschalt-Rückssetzsignal
invertiert und das Detektionssignal mit einem zweiten logischen
Wert eingegeben wird, ein erstes Signal mit einem dritten logischen Wert
synchron mit einem externen Taktsignal liefert; eine Rücksetzverlängerungsschaltung,
die durch Aktivieren des Einschalt-Rücksetzsignals initialisiert wird
und nach dem Invertieren des Einschalt-Rücksetzsignals ein zweites Signal
liefert, das einen vierten logischen Wert annimmt, wenn erstmals
ein externes Taktsignal eingegeben wird, und das nach Ablauf einer
vorgeschriebenen Zeitdauer, die durch Zählen der externen Taktsignale
nach der Eingabe des ersten Signals mit dem dritten logischen Wert
ermittelt wird, einen fünften
logischen Wert annimmt; eine Detektionsschaltung, die durch Aktivieren
des Einschalt-Rücksetzsignals
initialisiert wird und nach dem Invertieren des Einschalt-Rücksetzsignals
veranlaßt
wird, durch Eingabe des zweiten Signals mit dem vierten logischen
Wert von der Rücksetzverlängerungsschaltung
synchron mit dem externen Taktsignal das Detektionssignal mit dem
zweiten logischen Wert zu erzeugen und es der Eingangsschaltung
zuzuführen;
und eine Torschaltung, die ein Rücksetzsignal
mit einem vorgeschriebenen Wert liefert, wenn das erste Signal mit dem
dritten logischen Wert von der Eingangsschaltung zugeführt wird
und das zweite Signal mit dem fünften
logischen Wert von der Rücksetzverlängerungsschaltung
zugeführt
wird.
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Da
erfindungsgemäß das zum
Einschaltzeitpunkt der Stromversorgung aktivierte Einschalt-Rücksetzsignal
invertiert wird, wird das zweite Signal mit dem vierten logischen
Wert übermittelt, nachdem
das externe Taktsignal eingegeben wird und bestätigt wird, daß die Rücksetzverlängerungsschaltung
das Einschalt-Rücksetzsignal
erfaßt
hat, und die Detektionsschaltung übermittelt das Detektionssignal
auf der Basis dieses zweiten Signals und übermittelt das Rücksetzsignal
mit dem vorgeschriebenen logischen Wert über die Eingangsschaltung und
die Torschaltung, das Einschalt-Rücksetzsignal kann garantiert
auch dann zu integrierten Schaltkreisen übermittelt werden, die in der
Baugruppe montiert sind, wenn die Eingabe des externen Taktsignals während der
Aktivierung des Einschalt-Rücksetzsignals
ausgesetzt wird, ohne den Startzeitpunkt der Eingabe des externen
Taktsignals oder die Zeitdauer berücksichtigen zu müssen, welche
die Rücksetzverlängerungsschaltung
zum Erkennen des Einschalt-Rücksetzsignals
benötigt.
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Außerdem kann
erfindungsgemäß das Einschalt-Rücksetzsignal in integrierte
Schaltkreise eingegeben werden, die in der Baugruppe montiert sind, bis
eine bestimmte Zeitdauer nach dem Einschalten der Stromversorgung
abgelaufen ist, und bis sich die Verbindung zu der Signalleitung
auf der Mutterplatine stabilisiert hat.
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1 zeigt
einen Schaltplan einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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2 zeigt
einen Schaltplan einer ersten Implementierungsart der in 1 dargestellten
Rücksetzverlängerungsschaltung.
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3 zeigt
ein Zeitdiagramm zur Erläuterung
der Arbeitsweise der in 1 und 2 dargestellten
Ausführungsform.
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4 zeigt
einen Schaltplan einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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5 zeigt
ein Zeitdiagramm zur Erläuterung
der Arbeitsweise der in 4 dargestellten Ausführungsform.
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6 zeigt
ein Blockschaltbild eines Beispiels nach dem Stand der Technik.
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7 zeigt
ein Zeitdiagramm zur Erläuterung
des Problems, das mit dem Beispiel von 6 verbunden
ist.
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8 zeigt
einen Schaltplan eines weiteren Beispiels nach dem Stand der Technik.
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9 zeigt
ein Zeitdiagramm zur Erläuterung
der Arbeitsweise des in 8 dargestellten Beispiels.
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Als
nächstes
werden bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. 1 zeigt einen Schaltplan einer
Einschalt-Rücksetzschaltung,
die eine erste bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung ist. Wie in 1 dargestellt,
besteht die erfindungsgemäße Einschalt-Rücksetzschaltung
hauptsächlich
aus Invertern 11, 13 und 16, Verzögerungs-
bzw. D-Flipflops (D-FF) 12 und 15,
einer Rücksetzverlängerungsschaltung 14 und
einem UND-Gatter 17 mit zwei Eingängen. Diese Konfiguration der
Einschalt-Rücksetzschaltung 10 hat
die Funktion, ein (auf L reagierendes) Rücksetz-Ausgangssignal RSTB
für die
Einschalt-Rücksetzschaltung 10 um
eine vorgeschriebene Zeitdauer zu verlängern, wenn sie bei der Prüfung die
Gegenwart eines (auf L reagierenden) externen Einschalt-Rücksetzsignals
POWRSTB von einer externen Stromquellenüberwachungseinrichtung erfaßt, und
das verlängerte
Signal zuzuführen.
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Der
Inverter 11 empfängt
an seinem Eingang das externe Einschalt-Rücksetzsignal POWRSTB und legt
ein Signal, das aus der Inversion seines logischen Wertes resultiert,
an die asynchronen Löschanschlüsse C der
D-FF 12 und 15 und der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 an,
um sie zu löschen.
Das D-FF 12 wird an seinem asynchronen Löschanschluß C mit
dem Ausgangssignal des Inverters 11, an seinem D-Eingangsanschluß die ganze Zeit
mit einem Signal mit "H"-Pegel, und an seinem Taktsignaleingangsanschluß mit dem
Ausgangssignal Q des D-FF 15 gespeist und gibt das Q-Ausgangssignal
in das UND Gatter 17 und den Inverter 13 ein.
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Da
das externe Einschalt-Rücksetzsignal POWRSTB
des D-FF 12 den "L"-Pegel aufweist und das Taktsignal CLK
bei eingeschalteter Stromversorgung gleichfalls ständig den "L"-Pegel aufweist, liefert das D-FF 12 an
seinem Q-Ausgangsanschluß einen "L"-Pegel. Wenn das Q-Ausgangssignal des D-FF 15 vom "L"-Pegel
zum "H"-Pegel übergegangen
ist, nimmt das Q-Ausgangssignal des D-FF 12 den "H"-Pegel an.
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Der
Inverter 13 empfängt
das Q-Ausgangssignal des D-FF 12 als sein Eingangssignal
und übermittelt
ein Signal, das sich aus der Inversion seines logischen Wertes ergibt,
an den Eingangsanschluß IN
der Rücksetzverlängerungsschaltung 14.
Die Rücksetzverlängerungsschaltung 14 wird
an ihrem asynchronen Löschanschluß C mit
dem Ausgangssignal des Inverters 11, an ihrem Eingangsanschluß mit dem
Ausgangssignal des Inverters 13 und an ihrem Taktsignaleingangsanschluß mit einem
externen Taktsignal CLK gespeist, und ihr Ausgangssignal wird dem
Inverter 16 und dem D-Eingangsanschluß des D-FF 15 zugeführt.
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Die
Rücksetzverlängerungsschaltung 14 liefert
beim Anstieg des Taktsignals CLK ein Signal mit "H"-Pegel,
wenn der "H"-Pegel in den Eingangsanschluß IN eingegeben
wird, und liefert den "L"-Pegel an einen Ausgangsanschluß OUT, wenn
eine vorgeschriebene Zeitdauer, die in einer Zählerschaltung in der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 eingestellt wird,
seit der Vorderflanke des Taktsignals CLK abgelaufen ist, das unmittelbar
auf den Übergang
des Eingangssignals vom Eingangsanschluß IN vom "H" zum "L"-Pegel folgt.
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Der
Inverter 16 empfängt
das Ausgangssignal der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 als
sein Eingangssignal und übermittelt
ein Signal, das sich durch Inversion seines logischen Wertes ergibt,
an das UND-Gatter 17. Das D-FF 15 wird an seinem asynchronen
Löschanschluß C mit
dem Ausgangssignal des Inverters 11, an seinem D-Eingangsanschluß mit dem
Ausgangssignal der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 und
an seinem Taktsignaleingangsanschluß mit einem externen Taktsignal
CLK gespeist und gibt das Q-Ausgangssignal in den Taktsignaleingangsanschluß des D-FF 12 ein.
Beim Anstieg des Taktsignals CLK in der Nähe des Übergangs des Eingangssignals
vom D-Eingangsanschluß des D-FF 15 vom "L" zum "H"-Pegel
liefert es einen "H"-Pegel an seinem
Q-Ausgangsanschluß, und
dieser Übergang
des Q-Ausgangssignals vom "L" zum "H"-Pegel bewirkt, daß das Q-Ausgangssignal des
D-FF 12 vom "L" zum "H"-Pegel übergeht.
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Beim
Anstieg des unmittelbar auf den Übergang
dieses Q-Ausgangssignal
des D-FF 12 vom "L" zum "H"-Pegel folgenden Taktsignals CLK beginnt ferner
die Zählerschaltung
in der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 aufwärts oder
abwärts
zu zählen. In
das UND-Gatter 17 werden das Q-Ausgangssignal des D-FF 12 und
das Ausgangssignal des Inverters 16 eingegeben, und von
außen
wird ein Signal, das ihr logisches Produkt darstellt, als Rücksetz-Ausgangssignal
RSTB zugeführt.
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Der
gesamte Signalfluß ist
so beschaffen, daß das
Ausgangssignal ROUT der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 beim
Anstieg des ersten Taktsignals CLK nach Einschalten der Stromversorgung vom "L" zum "H"-Pegel übergeht,
und dieser Übergang
bewirkt, daß das
Q-Ausgangssignal des D-FF 15 von "L" nach "H" übergeht.
Diese Änderung
des Q-Ausgangssignals des D-FF 15 von "L" nach "H" wird durch das D-FF 12 als
Anzeige für
den Anstieg des Taktsignals CLK erfaßt, und das D-FF 12 liefert an
seinem Q-Ausgangsanschluß ein
Signal mit "H"-Pegel.
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Die
Zufuhr des Signals mit "H"-Pegel vom Q-Ausgangsanschluß des D-FF 12 bewirkt,
daß die Zählerschaltung
in der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 aufwärts oder
abwärts
zu zählen
beginnt und nach Ablauf einer vorgeschriebenen Zeitdauer ein Signal
mit "L"-Pegel an den Ausgangsanschluß OUT der
Rücksetzverlängerungsschaltung 14 übermittelt. Schließlich liefert
das UND-Gatter 17 das Rücksetzausgangssignal
RSTB mit dem "L"-Pegel vom Einschaltzeitpunkt
der Stromversorgung bis zum Ablauf einer vorgeschriebenen Zeitdauer.
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Als
nächstes
wird die detaillierte Konfiguration der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 beschrieben. 2 zeigt
einen Schaltplan einer Implementierungsart der Rücksetzverlängerungsschaltung 14.
Wie in diesem Schaltplan dargestellt, besteht die Rücksetzverlängerungsschaltung 14 aus
einer Zählerschaltung 141 und
einem JK-Flipflop (getakteten Flipflop) (J-KFF) 142. In der Zählerschaltung 141 ist
der Eingangsanschluß LD
mit dem externen Eingangsanschluß IN verbunden, das Taktsignal CLK
wird in den Taktsignaleingangsanschluß eingegeben, ein externes
Löschsignal
wird in den asynchronen Löschanschluß C eingegeben,
und der Ausgangsanschluß OUT
ist mit dem K-Anschluß des J-KFF 142 verbunden.
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In
dem J-KFF 142 ist der J-Anschluß mit dem externen Eingangsanschluß IN verbunden,
das externe Löschsignal
wird in den asynchronen Löschanschluß C eingegeben,
das Taktsignal CLK wird in den Taktsignaleingangsanschluß eingegeben,
und der Q-Ausgangsanschluß ist mit
dem externen Ausgangsanschluß OUT
verbunden. Wenn das Eingangssignal zum externen Eingangsanschluß IN den "H"-Pegel aufweist, setzt die Zählerschaltung 141 einen
vorgeschriebenen Zählwert
im Register des Zählers
und hält
den "L"-Pegel als Ausgangssignal
des Ausgangsanschlusses OUT, während
das J-KFF 142, da sein J-Anschluß auf "H" und
sein K-Anschluß auf "L" steht, beim Anstieg des Taktsignals
CLK ein Signal mit "H"-Pegel zum Q-Ausgangsanschluß übermittelt.
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Wenn
das Eingangssignal des externen Eingangsanschlusses IN den "L"-Pegel annimmt, dann beginnt von diesem
Zeitpunkt an die Zählerschaltung 141 nach
Anstieg des ersten Taktsignals CLK aufwärts oder abwärts zu zählen, und übermittelt,
wenn ein vorgeschriebener Zeitpunkt erreicht ist, ein Signal mit "H"-Pegel zum Ausgangsanschluß OUT. Da
dieses Ausgangssignal mit "H"-Pegel im J-KFF 142 den J-Anschluß auf "L" und den K-Anschluß auf "H" setzt, wird
beim nächsten
Anstieg des Taktsignals CLK ein Signal mit "L"-Pegel
zum Q-Ausgangsanschluß übermittelt.
Der Signalfluß in
der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 ist
synchron mit dem Anstieg des Taktsignals CLK, die Schaltung liefert
ein Signal mit "H"-Pegel zum Ausgangsanschluß OUT, wenn
ein Signal mit "H"-Pegel in den externen
Eingangsanschluß IN
eingegeben wird, und nach Ablauf einer vorgeschriebenen Zeitdauer
von der Eingabe eines Signals mit "L"-Pegel
in den externen Eingangsanschluß IN
wird ein Signal mit "L"-Pegel zum Ausgangsanschluß OUT übermittelt.
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Als
nächstes
wird die Funktionsweise der in 1 und 2 dargestellten
Ausführungsform
der Erfindung unter zusätzlicher
Bezugnahme auf das Zeitdiagramm von 3 beschrieben.
In dieser Ausführungsform
steigt mit dem Einschalten der Stromversorgung die Quellenspannung
VCC an, um einen vorgeschriebenen Pegel zu erreichen, wie in 3(A) darge stellt, und zum Einschaltzeitpunkt
der Stromversorgung aktiviert eine externe Stromquellenüberwachungseinrichtung
ein externes Einschalt-Rücksetzsignal
POWRSTB, wie in 3(C) dargestellt.
Während
dieses externe Einschalt-Rücksetzsignal
POWRSTB zu einem späteren
Zeitpunkt T0 invertiert wird (dieser Zeitpunkt T0 ist von der Konfiguration
der externen Stromquellenüberwachungseinrichtung
abhängig),
ist diese Ausführungsform
dadurch gekennzeichnet, daß zum
Zeitpunkt dieser Inversion das Rücksetz-Ausgangssignal
RSTB auch dann weiter mit dem "L"-Pegel während einer
vorgeschriebenen Zeitdauer angelegt wird, wenn das externe Eingangstaktsignal
CLK ausgesetzt wird, wie in 3(B) dargestellt.
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Daher
wird, obwohl das externe Einschalt-Rücksetzsignal POWRSTB zum Zeitpunkt
T0 invertiert wird, wie in 3(C) dargestellt,
bis dahin kein externes Taktsignal CLK eingegeben, wie in 3(B) dargestellt. Die Polarität des externen
Einschalt-Rücksetzsignals
POWRSTB wird durch den Inverter 11 invertiert, und das
Signal wird in die asynchronen Löschanschlüsse C der
D-Flipflops 12 und 15 und der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 eingegeben,
initialisiert (löscht)
die D-FF 12 und 15 und die Rücksetzverlängerungsschaltung 14 zu
dem oben erwähnten
Aktivierungszeitpunkt und reduziert die Q-Ausgangssignale FF2OUT und FF4OUT der D-Flipflops 12 bzw. 15 und
das Ausgangssignal ROUT des Ausgangsanschlusses OUT der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 auf
den "L"-Pegel, wie in 3(D), (E) bzw. (F) dargestellt.
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Da
das Q-Ausgangssignal FF2OUT des D-Flipflops 12 auf dem "L"-Pegel steht, weist das Rücksetzausgangssignal
RSTB gleichfalls den "L"-Pegel auf, wie in 3(G) dargestellt. Da sich ferner das Eingangssignal
des externen Eingangsanschlusses IN der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 von
der Polaritätsumkehr
des Q-Ausgangssignals FF2OUT durch den Inverter 13 ableitet,
weist es den "H"-Pegel auf. Demgegenüber bleibt
der oben beschriebene Zustand bestehen, und danach, im Zeitpunkt
T0, wird das externe Einschalt-Rücksetzsignal POWRSTB
invertiert, wie in 3(C) dargestellt,
und das Rücksetz-Ausgangssignal RSTB
bleibt auf dem "L"-Pegel, wie in 3(G) dargestellt, da sich das Q-Ausgangssignal
FF2OUT des D-FF 12 auf dem "L"-Pegel
befindet.
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Auch
wenn das Ausgangssignal ROUT der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 zum
ersten Anstiegszeitzeitpunkt T1 des Taktsignals CLK den "H"-Pegel annimmt, wie in 3(F) dargestellt,
bleibt danach das Ausgangsrücksetzsignal
RSTB auf dem "L"-Pegel, wie in 3(G) dargestellt, da das Q-Ausgangssignal FF2OUT
den "L"-Pegel von dem Zeitpunkt
T0 an weiterhin hält,
wie in 3(D) dargestellt.
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Beim
Anstieg des Taktsignals CLK im Zeitpunkt T2 nimmt dann das Q-Ausgangssignal FF4OUT
des D-FF 15 den "H"-Pegel an, wie in 3(E) dargestellt, aber das vom UND-Gatter 17 zugeführte Rücksetz-Ausgangssignal
RSTB bleibt auf dem "L"-Pegel, wie in 3(G) dargestellt, da FF2OUT ebenso wie
im Zeitpunkt T1 auf dem "L"-Pegel bleibt. Da
ferner das Q-Ausgangssignal
FF4OUT im Zeitpunkt T2 vom "L"-Pegel zum "H"-Pegel übergegangen
ist, liefert das Q-Ausgangssignal FF2OUT des D-FF 12, das
als sein Takteingangssignal das Q-Ausgangssignal FF4OUT aufweist, unmittelbar nach
diesem Anstieg einen "H"-Pegel, wie in 3(D) dargestellt.
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Obwohl
das Q-Ausgangssignal FF2OUT des D-FF 12 unmittelbar nach
dem Zeitpunkt T2 den "H"-Pegel annimmt, hält das Ausgangs-Rücksetzsignal
RSTB des UND-Gatters 17 den "L"-Pegel,
wie in 3(G) dargestellt, da das Ausgangssignal
ROUT der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 den "H"-Pegel hält und ein über den Inverter 16 zugeführtes Eingangssignal
auf "L" steht.
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Da
das Q-Ausgangssignal FF2OUT des D-FF 12 im Zeitpunkt T3
den "H"-Pegel annimmt, beginnt
dann, wenn das Eingangssignal des externen Eingangsanschlusses IN
der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 zum "L"-Pegel übergeht, die Zählerschaltung 141 in
der in 2 dargestellten Rücksetzverlängerungsschaltung 14 das
Taktsignal CLK aufwärts
oder abwärts
zu zählen.
Wenn in dem späteren
Zeitpunkt T4 der Zählwert
der Zählerschaltung 141 einen
in der Zählerschaltung 141 eingestellten vorgeschriebenen
Wert erreicht (wenn eine vorgeschriebene Zeitdauer Td, die gleich
dem Multiplikationsprodukt eines Zyklus des Taktsignals CLK mit dem
vorgeschriebenen Zählwert
ist, abgelaufen ist), dann liefert zu diesem Zeitpunkt T4 die Zäh lerschaltung 141 ein
Signal "Zeit abgelaufen" mit "H"-Pegel von ihrem Ausgangsanschluß OUT zum
K-Anschluß des
J-KFF 142.
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Unmittelbar
nach dem Zeitpunkt T4, während
sich der K-Anschluß des J-KFF 142 auf
dem "H"-Pegel befindet und
der J-Anschluß sich auf
dem "L"-Pegel befindet,
nimmt daher das Q-Ausgangssignal
ROUT des J-KFF 142 zum Zeitpunkt T5 beim ersten Anstieg
des Taktsignals CLK nach dem Zeitpunkt T4 den "L"-Pegel an, wie in 3(F) dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt
T5 befindet sich ein Eingangssignal FF2OUT des UND-Gatters 17 auf
dem "H"-Pegel, wie in 3(D) dargestellt, und das andere Eingangssignal
(das polaritätsinvertierte
Signal von ROUT), das vom Inverter 16 zugeführt wird,
nimmt den "H"-Pegel an, wie oben
festgestellt, das Rücksetzsignal
RSTB mit dem "H"-Pegel wird vom UND-Gatter 17 zugeführt, wie
in 3(G) dargestellt. Dadurch wird
die Verlängerung
des Einschalt-Rücksetzausgangssignals
gestoppt.
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Wie
oben beschrieben, weist diese Ausführungsform der Erfindung eine
Konfiguration auf, in der das Q-Ausgangssignal FF2OUT des D-FF 12 auf den "H"-Pegel angehoben wird, nachdem die Erfassung
des externen Einschalt-Rücksetzsignals POWRSTB
durch die Rücksetzverlängerungsschaltung 14 bestätigt wird,
und das Q-Ausgangssignal FF4OUT des D-FF 15 auf den "H"-Pegel angehoben wird. Aus diesem Grunde
kann eine Einschalt-Rücksetzschaltung
realisiert werden, ohne daß ein
Flipflop hinzugefügt
werden muß,
um die Zeit zu berücksichtigen,
die durch die Rücksetzverlängerungsschaltung für die Erfassung
des externen Einschalt-Rücksetzsignals
POWRSTB benötigt
wird, wie das gemäß einem
Beispiel nach dem Stand der Technik erforderlich ist, und ohne Risiko
der Übertragung
irgendeines anomalen Signals zur gemeinsamen Signalleitung auf der
Mutterplatine als Ergebnis eines momentanen Anstiegs des RSTB-Ausgangssignals
während der
Ausgabeverlängerung
des Einschalt-Rücksetzsignals
POWRSTB, ein Problem, dem man in dem anderem Beispiel nach dem Stand
der Technik begegnet.
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Ferner
ermöglicht
diese Ausführungsform der
Erfindung eine Systemarchitektur, die in einem Gerät mit Gestellkonfiguration
frei von der Übermittlung
eines anomalen Signals zu einer gemeinsamen Signalleitung ist, die über eine
Mutterplatine während des
unterbrechungslosen Einbaus oder Ausbaus gemeinsam genutzt wird,
und daher frei von Fehlfunktionen als Gerät, da bis zum Ablauf einer
bestimmten Zeitdauer nach dem Einschalten der Stromversorgung und
bis zur Stabilisierung der Verbindung zur Signalleitung auf der
Mutterplatine ein Einschalt-Rücksetzsignal
in integrierte Schaltkreise eingegeben werden kann, die in einer
Baugruppe montiert sind.
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Natürlich ist
es auch möglich,
während
der Aktivierung des von einer externen Stromquellenüberwachungseinrichtung
zum Einschaltzeitpunkt der Stromversorgung eingegebenen Einschalt-Rücksetzsignals POWRSTB das externe
Einschalt-Rücksetzsignal
POWRSTB zu erfassen, wenn ein externes Taktsignal CLK vorhanden
ist. Übrigens
unterliegt die Zeitdauer von dem Zeitpunkt an, in dem das Rücksetzsignal
RSTB invertiert wird und die Eingabe des externen Taktsignals CLK
gestartet wird, keiner Beschränkung.
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Als
nächstes
wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 4 zeigt
einen Schaltplan einer Einschalt-Rücksetzschaltung, welche die
zweite bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung darstellt. In 4 werden
die gleichen Bestandteile wie in 1 jeweils
durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf ihre Beschreibung
wird verzichtet. In 4 weist eine Einschalt-Rücksetzschaltung 20 eine
Konfiguration auf, in der auf der Eingangsseite der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 ein
D-FF 21 vorgesehen ist und auf ihrer Ausgangsseite das UND-Gatter 17 und
ein D-FF 23 vorgesehen sind; ferner werden das Ausgangssignal
eines Inverters 24 zum Invertieren der Polarität des Q-Ausgangssignals des
D-FF 23 und das Ausgangssignal des Inverters 11 zum
Invertieren der Polarität
des externen Einschalt-Rücksetzsignals
POWRSTB über
ein ODER-Gatter 22 dem asynchronen Löschanschluß C des D-FF 21 zugeführt.
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In
dieser Einschalt-Rücksetzschaltung 20 wird
ein externes Taktsignal CLK in den Taktsignalanschluß des D-FF 21 eingegeben,
das Ausgangssignal ROUT der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 wird
in den Taktsignalanschluß des
D-FF 23 eingegeben, und ein "H"-Pegel
wird die ganze Zeit in den D-Anschluß des D-FF 23 eingegeben.
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Diese
Konfiguration ist insofern der ersten Ausführungsform ähnlich, als das Rücksetz-Ausgangssignal
RSTB auch dann, wenn das externe Eingangstaktsignal CLK unterbrochen
wird, weiterhin während
einer vorgeschriebenen Zeitdauer mit dem "L"-Pegel
zugeführt
wird, während
das externe Einschalt-Rücksetzsignal
POWRSTB zum Einschaltzeitpunkt der Stromversorgung durch eine externe Stromversorgungsüberwachungseinrichtung
aktiviert und danach invertiert wird.
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Die
Funktionsweise dieser Ausführungsform läßt sich
unter zusätzlicher
Bezugnahme auf das Zeitdiagramm von 5 wie folgt
beschreiben: während
das externe Einschalt-Rücksetzsignal POWRSTB
zu einem Zeitpunkt T10 invertiert wird (dieser Zeitpunkt T10 ist
von der Konfiguration der externen Stromquellenüberwachungseinrichtung abhängig), wie
in 5(C) dargestellt, wird bis dahin kein
externes Taktsignal CLK eingegeben, wie in 5(B) dargestellt. Übrigens
stellt 5(A) eine Quellenspannung VCC
dar.
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Das
externe Einschalt-Rücksetzsignal POWRSTB
wird zum Einschaltzeitpunkt der Stromversorgung aktiviert, seine
Polarität
wird durch den Inverter 11 invertiert, das Signal wird
in die asynchronen Löschanschlüsse C des
D-FF 23 und der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 eingegeben
und außerdem über das
ODER-Gatter 22 in den asynchronen Löschanschluß C des D-FF 21 eingegeben,
initialisiert (löscht)
das D-FF 23, die Rücksetzverlängerungsschaltung 14 und
das D-FF 21 und senkt die Q-Ausgangssignale FF2OUT' und FF4OUT' der D-Flipflops 21 und 23 und
das Ausgangssignal ROUT des Ausgangsanschlusses OUT der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 auf
den "L"-Pegel, wie in 5(D), (E) und (F) dargestellt.
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Da
das Q-Ausgangssignal FF2OUT' des D-FF 21 auf
dem "L"-Pegel steht, befindet
sich das Rücksetz-Ausgangssignal
RSTB auf dem "L"-Pegel, wie in 5(G) dargestellt. Da ferner das Eingangssignal
des externen Eingangsanschlusses IN der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 ein
Signal ist, das sich aus der Polaritätsumkehr des Q-Ausgangssignals
FF2OUT' durch den
Inverter 13 ergibt, weist es den "H"-Pegel
auf.
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Während der
oben beschriebene Zustand aufrechterhalten wird, das externe Einschalt-Rücksetzsignal
POWRSTB zum Zeit punkt T10 invertiert wird, das Ausgangssignal ROUT
der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 zum
Zeitpunkt T11 beim ersten danach erfolgenden Anstieg des Taktsignals
CLK auf den "H"-Pegel angehoben wird, wie in 5(F) dargestellt, und ein Signal mit "L"-Pegel über den Inverter 16 in
das UND-Gatter 17 eingegeben wird, hält das Ausgangs-Rücksetzsignal
RSTB weiterhin den "L"-Pegel, wie in 5(G) dargestellt.
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Während ferner
das Ausgangssignal ROUT der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 zum
Zeitpunkt T11 den "H"-Pegel annimmt, befindet
sich das Q-Ausgangssignal FF4OUT' des
D-FF 23 zu diesem Zeitpunkt wegen einer Schaltungsverzögerung noch im "L"-Zustand, und dementsprechend befindet
sich das D-FF 21, an dessen asynchronem Löschanschluß C über den
Inverter 24 und das ODER-Gatter 22 ein Signal
mit "H"-Pegel angelegt wird,
in einem Löschzustand.
Das Q-Ausgangssignal FF4OUT' des D-FF 23 nimmt
unmittelbar nach dem Zeitpunkt T11 den "H"-Pegel
an, wie in 5(E) dargestellt, und der
Löschzustand
des D-FF 21 wird aufgehoben. Aus diesem Grunde nimmt das
Q-Ausgangssignal FF2OUT' des
D-FF 21 zum Zeitpunkt T12 beim nächsten Anstieg des Taktsignals
CLK den "H"-Pegel an.
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Dies
führt dazu,
daß das
Eingangssignal des externen Eingangsanschlusses IN der Rücksetzverlängerungsschaltung 14 den "L"-Pegel annimmt und die Zählerschaltung 141 in
der in 2 dargestellten Rücksetzverlängerungsschaltung 14 zum
Zeitpunkt T13 beim nächsten
Anstieg des Taktsignals CLK das Taktsignal CLK aufwärts oder
abwärts
zu zählen
beginnt. Nach Ablauf einer vorgeschriebenen Zeitdauer Td von diesem
Zeitpunkt an, d. h. zum Zeitpunkt T14, übermittelt die Zählerschaltung 141 von
ihrem Ausgangsanschluß OUT
ein Signal "Zeit
abgelaufen" mit "H"-Pegel, und das Q-Ausgangssignal ROUT
des J-KFF 142 nimmt zum Zeitpunkt T15 beim ersten Anstieg
des Taktsignals CLK nach dem Zeitpunkt T14 den "L"-Pegel
an, wie in 5(F) dargestellt.
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Zu
diesem Zeitpunkt T15 befindet sich ein Eingangssignal FF2OUT' des UND-Gatters 17 auf dem "H"-Pegel, wie in 5(D) dargestellt,
und das andere Eingangssignal (das polaritätsinvertierte Signal von ROUT),
das vom Inverter 16 zugeführt wird, befindet sich gleichfalls
auf dem "H"-Pegel, wie oben angegeben,
das Rücksetzsignal
RSTB mit dem "H"-Pegel wird vom UND-Gatter 17 zugeführt, wie
in 5(G) dargestellt. Dadurch wird
die Verlängerung des
Einschalt-Rücksetzsignals
gestoppt. Auf diese Weise bietet die zweite bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung einen ähnlichen
Vorteil wie die erste Ausführungsform.
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Wie
bisher beschrieben, wird gemäß der vorliegenden
Erfindung ermöglicht,
daß eine
Einschalt-Rücksetzschaltung
auch dann, wenn die Eingabe eines externen Taktsignals während der
Aktivierung eines Einschalt-Rücksetzsignals
ausgesetzt wird, auf jeden Fall integrierten Schaltkreisen, die beispielsweise
in der Baugruppe montiert sind, ein Einschalt-Rücksetzsignal zuführt, ohne
den Startzeitpunkt der Eingabe eines externen Taktsignals oder die
Zeitdauer berücksichtigen
zu müssen,
welche die Rücksetzverlängerungsschaltung
für die
Erfassung des Einschalt-Rücksetzsignal
benötigt.
Als Ergebnis wird es möglich,
den Einschalt-Rücksetzvorgang auszulösen, nachdem
mit Sicherheit bestätigt
worden ist, daß die
Rücksetzverlängerungsschaltung das
Einschalt-Rücksetzsignal
erfaßt
hat, und auf die Einstellung zu verzichten, die nach dem Stand der Technik
durch Hinzunahme von sonst unnötigen
Flipflops zu der Einschalt-Rücksetzdetektionsschaltung erforderlich
ist.
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Ferner
wird in der erfindungsgemäßen Einschalt-Rücksetzschaltung bis zum Ablauf
einer bestimmten Zeitdauer nach dem Einschalten der Stromversorgung
und bis zur Stabilisierung der Verbindung zu der Signalleitung auf
der Mutterplatine weiterhin ein Einschalt-Rücksetzsignal in die in der Baugruppe
montierten integrierten Schaltkreise eingegeben. Als Ergebnis wird
es möglich,
durch fortgesetzte Zuführung
eines Rücksetzsignals
während
einer bestimmten Zeitdauer nach dem Einschalten der Stromversorgung
ein System zu gestalten, das in einem Gerät mit Gestellkonfiguration
beim unterbrechungslosen Einbau oder Ausbau frei von der Übermittlung
eines anomalen Signals zu einer gemeinsamen Signalleitung ist, die über eine
Mutterplatine gemeinsam genutzt wird, und die daher frei von Fehlfunktionen
als Gerät
ist.