JPH05334461A - 1チップマイクロコンピュータ - Google Patents

1チップマイクロコンピュータ

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Publication number
JPH05334461A
JPH05334461A JP4140487A JP14048792A JPH05334461A JP H05334461 A JPH05334461 A JP H05334461A JP 4140487 A JP4140487 A JP 4140487A JP 14048792 A JP14048792 A JP 14048792A JP H05334461 A JPH05334461 A JP H05334461A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
supply voltage
capacitor
circuit
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP4140487A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Nakauchi
裕之 中内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP4140487A priority Critical patent/JPH05334461A/ja
Publication of JPH05334461A publication Critical patent/JPH05334461A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【構成】電源電圧を充電する充電回路とその充電回路を
一定時間通電するトランジスタおよび電源電圧低下時に
前記充電回路の充電電荷を放電するダイオードからなる
電源電圧検出用入力回路1を設け、その電圧信号VSを
A/DコンバータADCによりA/D変換し、A/D変
換結果をしきい値を比較することにより、電源電圧の瞬
時低下を検出する。 【効果】マイクロコンピュータに内蔵するA/Dコンバ
ータおよびその他のアナログ回路の誤動作のおそれを検
知することができ、電源電圧の瞬時低下に対する信頼性
を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、A/Dコンバータを
内蔵し、機器制御等に用いられる1チップマイクロコン
ピュータに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、マイクロコンピュータの信頼性
を左右する1つの要素として、電源電圧の安定性が挙げ
られる。従来より、電源の瞬時停電によるマイクロコン
ピュータの誤動作を防止する目的で、電源ラインとGN
D間に大容量のコンデンサを設けて、電源電圧の瞬時低
下を防止している。また、瞬時停電検出回路を外部に設
けて、瞬時停電検出時にはマイクロコンピュータを強制
リセットして、予期せぬ誤動作を防止するように周辺回
路を構成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、コンデンサ
による電源電圧の安定化効果は、結局のところ程度問題
であり、前記平滑用コンデンサの容量とマイクロコンピ
ュータを負荷とする負荷抵抗により定まる時定数を超え
る比較的長い瞬時停電状態となれば、電圧低下が生じ
る。また、瞬時停電検出回路は、1チップマイクロコン
ピュータ自信が誤動作する直前まで電源電圧が低下しな
ければ作動しない。
【0004】1チップマイクロコンピュータ内における
ノイズマージンの広いディジタル回路部分については、
多少の電源電圧低下によっても、正常な動作を保証する
ことができるが、そのような比較的小さな電圧低下状態
であっても、A/Dコンバータの一部を構成するアナロ
グ回路部分は、電源電圧低下の影響をうけて、誤ったA
/D変換値を求める場合がある。また、A/Dコンバー
タに限らず、内蔵されている他のアナログ回路部分につ
いても、電源電圧低下の影響をうける。何よりも問題と
なるのは、内蔵のアナログ回路部分が正しく動作せず、
たとえば正確なA/D変換が行われなかったことをマイ
クロコンピュータ自身が検知できず、そのために期待ど
おりの動作が行われない場合が生じることである。
【0005】この発明の目的は、電源電圧が瞬時低下し
たとき、そのことを検知可能として、誤動作を防止した
1チップマイクロコンピュータを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の1チップマイ
クロコンピュータは、CPU、ROM、RAM、I/O
ポートおよびタイミング信号発生回路を含む1チップマ
イクロコンピュータにおいて、コンデンサと抵抗の直列
回路からなり、一端がGNDに接続された充電回路と、
前記充電回路の他端と電源ラインとの間に接続され、前
記充電回路の他端と電源ラインとの間を導通または遮断
するトランジスタと、前記充電回路の他端と電源ライン
との間に接続され、前記コンデンサの充電電荷を電源ラ
インへ放電するダイオードと、前記コンデンサの充電電
圧をA/D変換するA/Dコンバータと、前記トランジ
スタを断続するトランジスタ制御手段と、前記A/Dコ
ンバータによるA/D変換値を基準値と比較する比較手
段、とを設けたことを特徴とする。
【0007】
【作用】この発明の1チップマイクロコンピュータで
は、コンデンサと抵抗の直列回路からなる充電回路の一
端がGNDに接続され、他端と電源ライン間にトランジ
スタが接続されている。トランジスタ制御手段によって
このトランジスタが導通すれば、前記コンデンサに電荷
が充電される。また、電源ラインと充電回路間にはダイ
オードが接続されていて、電源電圧が前記コンデンサの
充電電圧より低下すれば、(正確には電源電圧がコンデ
ンサの充電電圧にダイオードの順方向降下電圧を加えた
値より低下すれば、)コンデンサの充電電荷はダイオー
ドを通して電源ラインへ放電される。したがって電源電
圧が低下すれば直ちにコンデンサの充電電荷が電源電圧
に応じて低下することになる。A/Dコンバータは前記
コンデンサの充電電圧をA/D変換し、比較手段はその
A/D変換値を基準値に比較して、電源電圧の低下状態
を判定する。たとえば1チップマイクロコンピュータ内
のA/Dコンバータおよびその他のアナログ回路の動作
を保証することのできる下限電圧まで電源電圧が低下し
たことを判定できるようにすれば、その判定結果に応じ
て、たとえばA/Dコンバータによる測定値を無効にす
る等のプログラム処理が可能となる。なお、前記トラン
ジスタは充電回路のコンデンサを充電する時にのみ導通
すればよいため、そのトランジスタおよび充電回路の通
電による電力消費は極めて低く抑えられる。
【0008】
【実施例】この発明の実施例である1チップマイクロコ
ンピュータの構成を図1および図2に示す。
【0009】図1は1チップマイクロコンピュータ全体
の構成を示すブロック図である。図1においてROMは
プログラムをあらかじめ書き込んだメモリ、SRおよび
PCはROMアドレス制御用レジスタである。RAMは
前記プログラムの実行時に各種データの一時記憶に用い
る。SB,BはRAMのアドレス制御用レジスタであ
る。ALUは算術論理演算回路、X,ACCは各種演算
処理時に用いられるレジスタである。ADCはA/Dコ
ンバータ、ZはADCに対する入力セレクタ、GはAD
Cの出力を記憶するレジスタである。入力セレクタZは
8本の電圧信号を入力し、選択信号に応じて8本のうち
1本の入力電圧信号をADCへ与える。タイマ回路は設
定された時間間隔でタイマ割り込み信号を発生させる。
I/Oポートは、各種データの入出力を行うラッチ回路
からなる。DVはCL1−CL2間にに水晶発振子を接
続してクロック信号およびその他のタイミング信号を発
生する。また、図1において1で示す回路は後述する電
源電圧検出用入力回路であり、電源ラインVDDとGND
ライン間に設けて、その出力信号VSをADCの入力セ
レクタの1本に与えている。
【0010】図2は図1に示した電源電圧検出用入力回
路1の回路図である。図2において抵抗Rおよびコンデ
ンサCからなる直列回路は充電回路であり、その一端を
GNDに接続している。また、図においてPはpチャン
ネルMOSトランジスタからなるプリチャージ用トラン
ジスタであり、電源ライン側をソースとして電源ライン
DDと前記充電回路の他端間に接続している。また、電
源電圧ラインと充電回路間には、電源ライン側をpチャ
ンネルとして放電用ダイオードDを接続している。トラ
ンジスタPのゲートにはトランジスタ制御信号CSを入
力し、トランジスタPと充電回路との接続点の電圧信号
VSを図1に示したADCの入力セレクタZに与えるよ
うにしている。トランジスタ制御信号CSは任意のプリ
チャージ命令実行時に、または一定時間ごとに発生され
る。制御信号CSがGNDレベルである期間、トランジ
スタPが導通し、トランジスタのオン抵抗と充電回路の
回路定数により定まる充電時定数と電源電圧に応じてコ
ンデンサCが充電され、電圧信号VSが上昇する。コン
デンサCに電荷が蓄積された任意の期間後に、トランジ
スタPを遮断することによって、このトランジスタPは
オープン状態となり、コンデンサCの充電電荷が維持さ
れる。その一定時間後、図1に示した入力セレクタZに
よって電圧信号VSを選択させ、そのA/D変換値をレ
ジスタGに求める。その際、図1に示した入力セレクタ
ZおよびA/DコンバータADCの入力インピーダンス
と充電回路の回路定数により定まる放電時定数に応じて
コンデンサCが放電され、電圧信号VSが低下する。し
かしトランジスタPの導通時間が一定であれば、電源電
圧VDDに対する電圧信号VSは一義的に定まり、電圧信
号VSのA/D変換値から電源電圧が正常範囲内である
か否かの判定が可能となる。
【0011】もし、電源電圧が瞬時低下すれば、トラン
ジスタPの遮断状態で、コンデンサCの充電電荷が抵抗
RおよびダイオードDを介して電源ラインに放電され、
電源電圧に応じて電圧信号VSは低下する。したがっ
て、A/Dコンバータにより求めた電圧信号VSのA/
D変換値から前記電源電圧の瞬時低下を検出し、A/D
コンバータおよびその他のアナログ回路部分の保証電圧
を下回ったか否かの判定を行うことができる。電源電圧
があらかじめ定めた下限値を下回らなければ、A/Dコ
ンバータのA/D変換結果およびその他のアナログ回路
の動作を保証することができる。もし、A/D変換結果
が、電源電圧の瞬時低下が下限値を下回ったなら、たと
えばその直前に、電圧信号入力端子Z0 〜Z7 から入力
された電圧信号のA/D変換値が誤っているおそれがあ
るものとみなして、再度同一の測定を行うようにするこ
ともできる。
【0012】以上に述べたトランジスタの断続制御と、
求められた電圧信号VSのA/D変換およびそのA/D
変換値の判定、さらには判定結果に基づく再測定等の処
理は、必要に応じて任意のタイミングに行ってもよい
が、たとえばタイマー割り込み処理により、一定周期で
自動的に行うことも可能である。
【0013】なお、電源電圧がどの程度低下した時点
で、異常電圧低下とみなすか否かは、充電回路2の時定
数によってあらかじめ設定することができ、さらにA/
D変換結果に対する基準値の変更により調節が可能であ
り、前記基準値をプログラム実行時に変更することによ
って、動作中にしきい値を変更することも可能である。
【0014】
【発明の効果】この発明の1チップマイクロコンピュー
タによれば、任意のタイミングまたは一定期間ごとに電
源電圧の低下をマイクロコンピュータ自身が検出するこ
とができ、仮に電源電圧の瞬時低下によってマイクロコ
ンピュータ自身が誤動作しない場合でも、A/Dコンバ
ータおよびその他のアナログ回路部分の異常動作のおそ
れを判定できるようになる。その結果、制御すべき機器
の動作上の信頼性を高めることができる。また、この発
明に係るトランジスタは充電回路のコンデンサを充電す
る時にのみ導通するため、そのトランジスタおよび充電
回路の通電による電力消費は極めて低く抑えられ、無駄
な電力消費もない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例である1チップマイクロコン
ピュータの構成を示すブロック図である。
【図2】図1における電源電圧検出用入力回路1の回路
図である。
【符号の説明】
1−電源電圧検出用入力回路 2−充電回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】CPU、ROM、RAM、I/Oポートお
    よびタイミング信号発生回路を含む1チップマイクロコ
    ンピュータにおいて、 コンデンサと抵抗の直列回路からなり、一端がGNDに
    接続された充電回路と、 前記充電回路の他端と電源ラインとの間に接続され、前
    記充電回路の他端と電源ラインとの間を導通または遮断
    するトランジスタと、 前記充電回路の他端と電源ラインとの間に接続され、前
    記コンデンサの充電電荷を電源ラインへ放電するダイオ
    ードと、 前記コンデンサの充電電圧をA/D変換するA/Dコン
    バータと、 前記トランジスタを断続するトランジスタ制御手段と、 前記A/DコンバータによるA/D変換値を基準値と比
    較する比較手段、とを設けたことを特徴とする1チップ
    マイクロコンピュータ。
JP4140487A 1992-06-01 1992-06-01 1チップマイクロコンピュータ Pending JPH05334461A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4140487A JPH05334461A (ja) 1992-06-01 1992-06-01 1チップマイクロコンピュータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4140487A JPH05334461A (ja) 1992-06-01 1992-06-01 1チップマイクロコンピュータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05334461A true JPH05334461A (ja) 1993-12-17

Family

ID=15269757

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4140487A Pending JPH05334461A (ja) 1992-06-01 1992-06-01 1チップマイクロコンピュータ

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JP (1) JPH05334461A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018049425A (ja) * 2016-09-21 2018-03-29 Necプラットフォームズ株式会社 要因判定装置、要因判定方法、要因判定プログラム、及び、通信装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018049425A (ja) * 2016-09-21 2018-03-29 Necプラットフォームズ株式会社 要因判定装置、要因判定方法、要因判定プログラム、及び、通信装置

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