JP4022318B2 - リセット回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、論理回路を含む電子回路のリセット信号を生成するリセット回路に関し、特に、アナログ・デジタル混在の集積回路をリセットするのに最適なリセット回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
論理回路を含む電子回路では、正常に動作を開始するために、電源の供給開始時に論理回路の論理状態を初期値に設定する必要がある。そこで、例えば図7に示すような構成のリセット回路により、電源の供給開始時にリセット信号を生成して各論理回路に供給し、論理状態を初期値に設定するようにしている。
【0003】
図7に示した従来のリセット回路は、電源電圧Vccが供給されることにより基準電圧Vref を生成する基準電圧生成回路101と、電源電圧Vccを抵抗R11と抵抗R12により所定の分圧比で分圧する分圧回路102と、上記基準電圧生成回路101の出力電圧(基準電圧Vref )と上記分圧回路102の出力電圧Vc を比較する電圧比較器103からなる。
【0004】
このような構成のリセット回路では、例えば、図8に示すように、時刻t00に電源が立ち上がって時間T04後の時刻t04に所定の電源電圧Vccに到達する電圧上昇過程において、上記電圧比較器103は、電源電圧VccがVc21まで上昇した時刻t01から上記電圧比較器103が比較動作を開始し、その後、上記基準電圧生成回路101が動作を開始して、基準電圧Vref を出力する。また、上記分圧回路102の出力電圧Vc は、電源電圧Vccに比例して上昇し、電源電圧VccがVc11まで上昇した時刻t02の時点で上記基準電圧Vref に等しくなる。
【0005】
従って、上記電圧比較器103は、上記分圧回路102の出力電圧Vc よりも上記Vref 回路101からの基準電圧Vref の方が高い時刻t02から時刻t03までの間、比較出力が論理「H」となる。すなわち、上記電圧比較器103による比較出力として時刻t02に立ち上がり時刻t03で立ち下がるリセット信号が得られる。
【0006】
上記電圧比較器103の比較出力が電源の供給開始時のリセット信号として用いられる。
【0007】
また、図8に示すように、例えば時刻t10で電源がオフされた場合、電源電圧Vccの電圧降下過程では、上記電源電圧VccがVc13まで降下して上記分圧回路102の出力電圧Vc が上記基準電圧Vref に等しくなる時刻t11から、上記電源電圧VccがVc22まで降下して上記電圧比較器103が比較動作を停止する時刻t12までの間、上記電圧比較器103の比較出力が論理「H」となる。すなわち、上記電圧比較器103による比較出力として時刻t11に立ち上がり時刻t12で立ち下がるリセット信号が得られる。
【0008】
上記電圧比較器103の比較出力が電源の供給停止時のリセット信号として用いられる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のリセット回路は、電源の供給開始時に、基準電圧生成回路101より基準電圧Vref を出力するのに要する時間よりも、電源の立ち上がりに要する時間が長いことを前提にして、リセット信号を生成するものであって、電源の立ち上がりが速い場合には、供給開始時にリセット信号が得られないという問題点があった。
【0010】
すなわち、例えば図9に示しように、電源の立ち上がりが速い場合には、電源電圧VccがVc12まで上昇して上記基準電圧Vref に等しい上記分圧回路102の出力電圧Vc が得られる時刻T23の時点で上記基準電圧生成回路101が動作を開始しておらず、その結果、上記電圧比較器103の比較出力が論理「H」にならないので、電源の供給開始時のリセット信号が得られない。
【0011】
従って、従来のリセット回路では、電源の立ち上がりが速い場合に、電源の供給開始時に論理回路の論理状態を初期値に設定することができず、論理回路に誤動作を生じさせる原因になっていた。このような場合、電源の入力部に所定容量のコンデンサを接続して電源の立ち上がりを遅くする等の対策がとられていたが、大きな実装面積を必要とし、また、十分な効果が得られていないのが実状であった。
【0012】
そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の実状に鑑み、アナログ・デジタル混在の集積回路を高速で確実にリセットすることができるリセット回路を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、集積回路を含む電子回路のリセット信号を生成するリセット回路において、外部から供給される電源電圧によって作動して基準の電圧を生成する基準電圧生成手段と、上記外部からの電源電圧の供給開始時に上記基準電圧生成手段により生成された基準電圧に基づいて第1のリセット信号を生成する第1のリセット信号生成手段と、上記外部からの電源電圧の供給停止時に上記基準電圧生成手段により生成された基準電圧に基づいて第2のリセット信号を生成する第2のリセット信号生成手段と、上記第1及び第2のリセット信号生成手段により生成される各リセット信号の論理和をとるORゲート手段とを備え、上記第1のリセット信号生成手段は上記外部から供給される電源電圧の立ち上がりを検出することによって作動し、上記基準電圧生成手段に制御されて論理回路用の電源電圧を生成する電源電圧生成手段と、上記外部から供給される電源電圧によって作動し、上記基準電圧生成手段により生成された基準電圧と、上記電源電圧生成手段により生成された電圧とを比較する第1の電圧比較手段からなり、上記第2のリセット信号生成手段は上記外部から供給される電源電圧の立下りを検出することによって作動し、上記電源電圧を分圧する分圧手段と、上記外部から供給される電源電圧によって作動し、上記分圧手段による分圧出力電圧と上記基準電圧生成手段により生成された電圧とを比較する第2の電圧比較手段とからなり、上記ORゲート手段は、上記第1及び第2の電圧比較手段の各比較出力の論理和出力をリセット信号として出力することを特徴とする。
【0014】
本発明に係るリセット回路では、例えば、上記電源電圧生成手段は、上記外部から供給される電源電圧によって作動し、上記基準電圧生成手段から供給される基準電圧により制御されて論理回路用の電源電圧を生成され、上記電源電圧生成手段により生成された電源電圧は、上記ORゲート手段に動作用電源として供給されるとともに、上記第1の電圧比較手段の入力端子に供給されている。
また、本発明に係るリセット回路では、例えば、上記第1の電圧比較手段は、上記外部から供給される電源電圧によって作動し、上記基準電圧生成手段により生成された基準電圧と上記電源電圧生成手段により生成された電源電圧とを比較し、該第1の電圧比較手段は、上記基準電圧が上記電源電圧よりも高いときに、論理「H」の比較出力を第1のリセット信号として上記ORゲート手段の一方の入力端子に供給する。
さらに、本発明に係るリセット回路では、例えば、上記分圧手段は、上記外部から供給される電源電圧を2つの抵抗により所定の分圧比で分圧し、該分圧手段の出力電圧は、上記第2の電圧比較手段の入力端子に供給され、上記第2の電圧比較手段は、上記外部から供給される電源電圧によって作動し、上記基準電圧生成手段により生成された基準電圧と上記分圧手段の出力電圧とを比較して、上記基準電圧が上記分圧手段の出力電圧よりも高いときに、論理「H」の比較出力を第2のリセット信号として上記ORゲート手段の他方の入力端子に供給する。
【0015】
また、本発明に係るリセット回路は、例えば、上記電源電圧生成手段から供給される電源によって作動し、クロックを発生するクロック発生手段と、上記電源電圧生成手段から供給される電源によって作動し、上記ORゲート手段からの論理和出力によりリセットされ、上記クロック発生手段からのクロックを計数する計数値の設定自在な計数手段とをさらに備え、上記計数手段による計数出力をリセット信号とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るリセット回路の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0017】
本発明に係るリセット回路は、例えば図1のブロック図に示すような回路構成を有する。
【0018】
このリセット回路は、外部から供給される4V〜10Vの電源電圧Vccによって作動する基準電圧生成回路1、第1及び第2のリセット信号生成回路2,3を備えるとともに、上記第1及び第2のリセット信号生成回路2,3により生成される各リセット信号が供給されるORゲート回路4を備えてなる。
【0019】
上記基準電圧生成回路1は、上記電源電圧Vccによって作動して、基準電圧Vref (=1.2V)を生成する。この基準電圧生成回路1により生成された基準電圧Vref は、上記第1及び第2のリセット信号生成回路2,3に供給されている。
【0020】
上記第1リセット信号生成回路2は、外部から供給される電源電圧Vccの立ち上がりを検出して第1のリセット信号を生成するもので、電源電圧生成回路21と第1の電圧比較器22からなる。
【0021】
上記電源電圧生成回路21は、上記電源電圧Vccによって作動し、上記基準電圧生成回路1から供給される基準電圧Vref により制御されて論理回路用の電源電圧Vrc(=2.5V)を生成する。この電源電圧生成回路21により生成された電源電圧Vrcは、上記ORゲート回路4に動作用電源として供給されるとともに、上記第1の電圧比較器22の入力端子に供給されている。そして、上記第1の電圧比較器22は、上記電源電圧Vccによって作動し、上記基準電圧生成回路1により生成された基準電圧Vref と上記電源電圧生成回路21により生成された電源電圧Vrcとを比較する。この第1の電圧比較器22は、上記基準電圧Vref が上記電源電圧電圧Vrcよりも高いときに、論理「H」の比較出力を第1のリセット信号として上記ORゲート回路4の一方の入力端子に供給する。
【0022】
また、上記第2リセット信号生成回路3は、外部から供給される電源電圧Vccの立ち下がりを検出して第2のリセット信号を生成するもので、分圧回路31と第2の電圧比較器32からなる。
【0023】
上記分圧回路31は、上記電源電圧Vccを抵抗R1と抵抗R2により所定の分圧比で分圧する。この分圧回路2の出力電圧Vc は、上記第2の電圧比較器32の入力端子に供給されている。そして、上記第2の電圧比較器32は、上記電源電圧Vccによって作動し、上記基準電圧生成回路1により生成された基準電圧Vref と上記分圧回路31の出力電圧Vc とを比較する。この第2の電圧比較器32は、上記基準電圧Vref が上記分圧回路31の出力電圧Vc よりも高いときに、論理「H」の比較出力を第2のリセット信号として上記ORゲート回路4の他方の入力端子に供給する。
【0024】
そして、上記ORゲート回路4は、上記電源電圧Vrcによって作動し、上記第1及び第2のリセット信号生成回路2,3により得られる第1及び第2のリセット信号すなわち上記第1及び第2の電圧比較器22,32の各比較出力の論理和をとり、その論理和出力をリセット信号として出力する。
【0025】
このような構成のリセット回路では、図2に示すように、外部から電源が供給され電源電圧Vccが立ち上がると、上記基準電圧生成回路1が作動して、この基準電圧生成回路1から基準電圧Vref が出力される。そして、上記基準電圧生成回路1から基準電圧Vref が上記電源電圧生成回路21に供給されることにより、この電源電圧生成回路21から論理回路用の電源電圧Vrcが出力される。
【0026】
上記第1のリセット信号生成回路2では、上記基準電圧生成回路1から基準電圧Vref が上記電源電圧生成回路21に供給されることにより、この電源電圧生成回路21から論理回路用の電源電圧Vrcが出力されるので、上記基準電圧生成回路1により生成された基準電圧Vref と上記電源電圧生成回路21により生成された論理回路用の電源電圧Vrcとを比較する上記第1の電圧比較器22の比較出力は、上記電源電圧Vccの供給開始時に、上記基準電圧生成回路1により基準電圧Vref が生成されてから、上記電源電圧生成回路21により論理回路用の電源電圧Vrcが生成されるまでの間、論理「H」の状態になる。従って、上記第1のリセット信号生成回路2は、このように電源電圧Vccの供給開始時に、上記第1の電圧比較器22の比較出力として所定期間論理「H」となる第1のリセット信号を出力することができる。
【0027】
ここで、上記電源電圧Vccを分圧比で分圧する分圧回路31の出力電圧Vc は上記電源電圧Vccの立ち上がりとともに上昇するので、上記電源電圧Vccの立ち上がりが速い場合(ここでは電源電圧Vccが10μSの立ち上がり時間で立ち上がっている)、上記第2のリセット信号生成回路3では、上記電源電圧Vccの供給開始時に、上記基準電圧生成回路1が作動し始める前に所定の電圧まで上昇してしまうので、上記基準電圧生成回路1により生成された基準電圧Vref と上記分圧回路31の出力電圧Vc とを比較する上記第2の電圧比較器32の比較出力は論理「H」とはならず論理「L」の状態になっている。
【0028】
そして、上記ORゲート回路4は、上記第1及び第2の電圧比較器22,32の各比較出力の論理和をとることにより、上記電源電圧Vccの供給開始時に、上記基準電圧生成回路1により基準電圧Vref が生成されてから、上記電源電圧生成回路21により論理回路用の電源電圧Vrcが生成されるまでの間、論理「H」の状態になる上記第1の電圧比較器22の比較出力すなわち上記第1のリセット生成回路2により得られる第1のリセット信号をロジックリセット信号として出力する。
【0029】
また、上記電源電圧Vccの供給停止時には、図3に示すように、電源電圧VccがVc13まで降下して上記分圧回路31の出力電圧Vc が上記基準電圧Vref に等しくなった時点で、上記第2の電圧比較器32の比較出力が論理「H」の状態になる。従って、上記第2のリセット信号生成回路3は、上記第2の電圧比較器32の比較出力として所定期間論理「H」となる第2のリセット信号を出力することができる。
【0030】
なお、上記第1の電圧比較器22の比較出力は、論理「H」とはならず論理「L」の状態になっている。
【0031】
上記第1及び第2の電圧比較器22,32の各比較出力の論理和をとる上記ORゲート回路4は、上記電源電圧Vccの供給停止時に、上記分圧回路31の出力電圧Vc が上記基準電圧Vref 以下に低下することにより論理「H」の状態になる上記第2の電圧比較器32の比較出力すなわち上記第2のリセット生成回路3により得られる第2のリセット信号をロジックリセット信号として出力する。
【0032】
このように、このリセット回路では、上記ORゲート回路4により上記第1及び第2の電圧比較器22,32の各比較出力すなわち上記第1及び第2のリセット信号生成回路2,3により得られる各リセット信号の論理和をとり、その論理和出力をリセット信号とすることによって、電源電圧Vccの供給開始時と供給停止時に、高速に且つ確実にロジックリセット信号を出力することができる。
【0033】
また、本発明に係るリセット回路は、例えば図4のブロック図に示すような回路構成を有する。
【0034】
このリセット回路は、上述の図1に示したリセット回路にクロック回路5と計数回路6を設けたものである。なお、この図4に示したリセット回路において、図1に示したリセット回路と同一の構成要素については、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0035】
このリセット回路において、クロック発生回路5は、上述の電源電圧生成回路21により生成された論理回路用の電源電圧Vrcにより作動してクロックを発生する発振回路であって、発生したクロックを計数回路6に供給する。
【0036】
また、上記計数回路6は、上述の電源電圧生成回路21により生成された論理回路用の電源電圧Vrcにより作動するnビットカウンタであって、上記ORゲート回路4からリセット端子に供給されるリセット信号によりリセットされ、上記クロック発生回路5からのクロックを計数する。具体的には、上記計数回路6として用いられているnビットカウンタは、上記リセット端子に供給されるリセット信号が論理「H」になることによりリセットされ、上記リセット信号が論理「H」から論理「L」になることによりリセット解除される。そして、このnビットカウンタは、リセット解除されると、クロック発生回路5からのクロックの計数を開始する。上記nビットカウンタは、予め任意に計数値Nを設定することができ、上記リセット信号によりリセットされる計数出力が論理「H」となり、上記クロックをN個計数すると計数出力が論理「L」になる。
【0037】
このような構成のリセット回路では、図5に示すように、外部電源から供給される電源電圧Vccが立ち上がる際に、上記第1の電圧比較器22の比較出力が論理「H」になることにより上記ORゲート回路4から出力されるリセット信号によって、上記計数回路6がリセットされ、この計数回路6がクロックをN個計数するまでの間、論理「H」となる上記計数回路6の計数出力がロジックリセット信号として出力される。上記ロジックリセット信号によるリセット期間は、上記計数回路6として用いられているnビットカウンタに予め設定される計数値Nによって、任意に可変することができる。
【0038】
また、上記電源電圧Vccの供給停止時には、図6に示すように、上記第2の電圧比較器32の比較出力が論理「H」になることにより上記ORゲート回路4から出力されるリセット信号によって上記計数回路8がリセットされ、論理「H」となる上記計数回路6の計数出力がロジックリセット信号として出力される。
【0039】
このように、このリセット回路では、上記ORゲート回路4により上記第1及び第2の電圧比較器22,32の各比較出力の論理和をとり、その論理和出力をリセット信号として計数回路6をリセットすることによって、電源電圧Vccの供給開始時と供給停止時に、上記計数回路6の計数出力としてロジックリセット信号を高速に且つ確実に出力することができる。しかも、上記計数回路6の計数値Nの設定により、電源電圧Vccの供給開始時に得られるロジックリセット信号によるリセット期間を任意に設定できる。従って、上記ロジックリセット信号によりリセットする論理回路の特性に合わせて上記計数回路6の計数値Nを設定することにより、適正な時間余裕のあるロジックリセット信号とすることができる。
【0040】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明に係るリセット回路では、外部から供給される電源によって作動する基準電圧生成手段により生成される基準電圧に基づいて、第1のリセット信号生成手段により上記外部からの電源の供給開始時に第1のリセット信号を生成するとともに、第2のリセット信号生成手段により上記外部からの電源の供給停止時に第2のリセット信号を生成し、ORゲート手段により各リセット信号の論理和をとってリセット信号とするので、電源電圧の供給開始時と供給停止時に、確実にリセット信号を出力することができる。
【0041】
また、本発明に係るリセット回路では、上記第1のリセット信号生成手段は、上記外部から供給される電源によって作動し、上記基準電圧生成手段に制御されて論理回路用の電源電圧を生成する電源電圧生成手段により得られる電源電圧を上記基準電圧生成手段により生成された基準電圧と比較する第1の電圧比較手段により、上記外部からの電源の供給開始時に第1のリセット信号を高速に且つ確実に生成することができる。
【0042】
さらに、本発明に係るリセット回路では、上記ORゲート手段からの論理和出力によりリセットされ、上記クロック発生手段からのクロックを計数する計数値の設定自在な計数手段による計数出力をリセット信号とすることにより、上記リセット信号によるリセット期間を計数手段の計数値によって任意に可変することができる。従って、上記リセット信号によりリセットする論理回路の特性に合わせて上記計数手段の計数値を設定することにより、適正な時間余裕のあるロジックリセット信号とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るリセット回路の回路構成を示すブロック図である。
【図2】上記リセット回路の電源の供給開始時の動作を示すタイムチャートである。
【図3】上記リセット回路の電源の供給停止時の動作を示すタイムチャートである。
【図4】本発明に係るリセット回路の他の回路構成を示すブロック図である。
【図5】図4に示したリセット回路の電源の供給開始時の動作を示すタイムチャートである。
【図6】図4に示したリセット回路の電源の供給停止時の動作を示すタイムチャートである。
【図7】従来のリセット回路の回路構成を示すブロック図である。
【図8】電源の立ち上がり、立ち下がりが遅い場合の従来のリセット回路の動作を示すタイムチャートである。
【図9】電源の立ち上がり、立ち下がりが速い場合の従来のリセット回路の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1 基準電圧生成回路、2 第1のリセット信号生成回路、3 第2のリセット信号生成回路、4 ORゲート回路、5 クロック発生回路、6 計数回路、21 電源電圧生成回路、22 第1の電圧比較器、31 分圧回路、32 第2の電圧比較器
Claims (5)
- 集積回路を含む電子回路のリセット信号を生成するリセット回路において、
外部から供給される電源電圧によって作動して基準の電圧を生成する基準電圧生成手段と、
上記外部からの電源電圧の供給開始時に上記基準電圧生成手段により生成された基準電圧に基づいて第1のリセット信号を生成する第1のリセット信号生成手段と、
上記外部からの電源電圧の供給停止時に上記基準電圧生成手段により生成された基準電圧に基づいて第2のリセット信号を生成する第2のリセット信号生成手段と、
上記第1及び第2のリセット信号生成手段により生成される各リセット信号の論理和をとるORゲート手段とを備え、
上記第1のリセット信号生成手段は上記外部から供給される電源電圧の立ち上がりを検出することによって作動し、上記基準電圧生成手段に制御されて論理回路用の電源電圧を生成する電源電圧生成手段と、上記外部から供給される電源電圧によって作動し、上記基準電圧生成手段により生成された基準電圧と、上記電源電圧生成手段により生成された電圧とを比較する第1の電圧比較手段からなり、
上記第2のリセット信号生成手段は上記外部から供給される電源電圧の立下りを検出することによって作動し、上記電源電圧を分圧する分圧手段と、上記外部から供給される電圧電源によって作動し、上記分圧手段による分圧出力電圧と上記基準電圧生成手段により生成された電圧とを比較する第2の電圧比較手段とからなり、
上記ORゲート手段は、上記第1及び第2の電圧比較手段の各比較出力の論理和出力をリセット信号として出力することを特徴とするリセット回路。 - 上記電源電圧生成手段は、上記外部から供給される電源電圧によって作動し、上記基準電圧生成手段から供給される基準電圧により制御されて論理回路用の電源電圧を生成し、
上記電源電圧生成手段により生成された電源電圧は、上記ORゲート手段に動作用電源として供給されるとともに、上記第1の電圧比較手段の入力端子に供給されていることを特徴とする請求項1記載のリセット回路。 - 上記第1の電圧比較手段は、上記外部から供給される電源電圧によって作動し、上記基準電圧生成手段により生成された基準電圧と上記電源電圧生成手段により生成された電源電圧とを比較し、該第1の電圧比較手段は、上記基準電圧が上記電源電圧よりも高いときに、論理「H」の比較出力を第1のリセット信号として上記ORゲート手段の一方の入力端子に供給することを特徴とする請求項1記載のリセット回路。
- 上記分圧手段は、上記外部から供給される電源電圧を2つの抵抗により所定の分圧比で分圧し、該分圧手段の出力電圧は、上記第2の電圧比較手段の入力端子に供給され、
上記第2の電圧比較手段は、上記外部から供給される電源電圧によって作動し、上記基準電圧生成手段により生成された基準電圧と上記分圧手段の出力電圧とを比較して、上記基準電圧が上記分圧手段の出力電圧よりも高いときに、論理「H」の比較出力を第2のリセット信号として上記ORゲート手段の他方の入力端子に供給することを特徴とする請求項1記載のリセット回路。 - 上記電源電圧生成手段から供給される電源電圧によって作動し、クロックを発生するクロック発生手段と、
上記電源電圧生成手段から供給される電源電圧によって作動し、上記ORゲート手段からの論理和出力によりリセットされ、上記クロック発生手段からのクロックを計数する計数値の設定自在な計数手段とをさらに備え、
上記計数手段による計数出力をリセット信号とすることを特徴とする請求項1記載のリセット回路。
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