JPH09274523A - リセット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短い間隔で起きるリセット要因に対し、リセ
ット信号として認識されるパルス幅を満たしたリセット
信号を出力できるリセット装置を提供する。 【解決手段】 電源電圧の変動や外部からの要求等のリ
セット要因の発生をリセット素子１が検出すると、フリ
ップフロップ５がリセット信号としてのパルスを反転す
る。そして、リセット要因の解除が検出されると、リセ
ット信号として認識されるパルス幅をカウンタ３が計時
する。フリップフロップ５は、カウンタ３によって計時
が終了した時点でリセット信号としてのパルスを再び反
転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電源電圧の
変動等から起こるリセット要因の発生及び解除を検出し
て、ＣＰＵや制御装置等のリセット端子にリセット信号
を出力するリセット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＰＵや制御装置等には、リセット信号
を入力できるようにリセット端子が設けられている。例
えば、ＣＰＵでは、そのリセット端子にリセット信号が
入力されると、プログラムの実行に関係するプログラム
カウンタを初期化する等の動作を行う。このようなリセ
ット信号は、例えば電源電圧の変動や外部からの要求等
のリセット要因の発生及び解除に基づいてパルスとして
出力される。そして、リセット信号として認識されるパ
ルス幅（パルスの反転から反転までの時間間隔）がＣＰ
Ｕや制御装置等で決められており、そのパルス幅を満た
さないパルスはリセット信号とはなり得ない。これを図
４に基づいて説明する。

【０００３】図４（ａ）はリセット信号として認識され
るパルスを示しており、上記リセット信号として認識さ
れるパルス幅（時間Ｔ）を満たしている。図４（ｂ）は
リセット信号として認識されないパルスを示しており、
上記パルス幅（時間Ｔ）を満たしていない。このよう
に、あるパルス幅を満たさないパルスをリセット信号と
して認識しないのは、何等かの要因によって発生した信
号がリセット信号とみなされ、その信号によって誤作動
が起きることを防止するためである。

【０００４】従来、このようなリセット信号を作り出す
装置としてコンデンサ及び抵抗を用いたＣＲ回路や電圧
検出用ＩＣを利用したリセット素子が用いられてきた。
そして、上記リセット信号として認識されるパルス幅を
確保するために上記のいずれにもコンデンサの充電時間
が利用されてきた。以下、従来のリセット装置を図５の
ブロック図に基づいて説明する。

【０００５】図５は、リセット素子１０を用いて構成し
たリセット装置を示している。リセット素子１０はリセ
ット要因、例えば電源電圧の変動等を検出しパルスを作
り出す。またリセット素子１０は、上記リセット信号と
して認識されるためのパルス幅を確保するコンデンサ２
０と、出力端子３０を備えている。リセット素子１０で
作られたパルスはコンデンサ２０によって上記パルス幅
を満たすパルスに変換され、リセット信号として出力端
子３０から出力される。次に、リセット要因を検出して
リセット信号が出力される様子を図３（ａ）のタイムチ
ャートに基づいて説明する。

【０００６】図３（ａ）は、図５に示した従来のリセッ
ト装置の動作を示すタイムチャートである。上記リセッ
ト信号として認識されるパルス幅は、図中では時間Ｔ２
以上であるとする。時刻ｔ１、ｔ４、ｔ７で上記リセッ
ト要因が発生し、時刻ｔ２、ｔ５、ｔ８でリセット要因
が解除されている。このリセット要因によってリセット
素子はパルスを作り出す。このパルスはリセット要因の
発生時に反転し、図中ではＬレベルからＨレベルとな
り、リセット要因が解除されると再び反転する。図中で
はＨレベルからＬレベルとなる（図３（ａ）参照）。
このようにリセット要因の発生及び解除のタイミングで
パルスを反転した場合、図中の時間Ｔ１、Ｔ６、Ｔ４が
パルス幅になり、上記リセット信号として認識されるパ
ルス幅（時間Ｔ２）を確保できない。

【０００７】そのため、従来は、上記コンデンサ２０を
利用してこの必要なパルス幅（時間Ｔ２）を確保してい
た。図３（ａ）のにコンデンサ２０の充電及び放電の
タイムチャートを示している。コンデンサ２０はリセッ
ト要因解除の信号が入力されると（図中の時刻ｔ２）、
充電を開始する。そしてコンデンサが電圧Ｖ１まで充電
された時（図中の時刻ｔ３）、図３（ａ）のに示すよ
うにリセット装置の出力を反転し、Ｌレベルに戻す。そ
して同時（図中の時刻ｔ３）に、放電を始め時刻ｔ１１
に放電を終了する。なお、コンデンサの放電時間（時間
Ｔ３）は充電時間（時間Ｔ２）に比べて短くなるように
リセット素子に内蔵されている、例えばトランジスタ等
のスイッチング素子で行っている。このように、リセッ
ト要因の発生で反転されてＨレベルとなったパルスは、
リセット要因の解除が起こった時刻ｔ２から、コンデン
サの充電時間である時間Ｔ２だけ遅れて時刻ｔ３に再び
反転され、Ｌレベルに戻る（図３中の参照）。このよ
うにコンデンサ２０を利用することによってパルスの幅
は上記リセット素子だけの場合に比べて、コンデンサの
充電時間Ｔ２だけ広くなり、時間Ｔ１＋Ｔ２となる。そ
の結果、上記リセット信号として認識されるパルス幅
（時間Ｔ２）を確保することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、リセット要
因の発生及び解除が短い間隔で起こると、上記コンデン
サ２０の放電が完全に終了していないことがある。完全
に放電していないコンデンサを再び充電した場合には充
電時間が短くなるため、上記リセット信号として認識さ
れるパルス幅（時間Ｔ２）を確保できないことがある。
次にこの問題点を図３（ａ）のタイムチャートに基づい
て説明する。

【０００９】例えば、図３中の時刻ｔ５でリセット要因
が解除されている（図３（ａ）の参照）。この時点か
ら図３のに示すコンデンサ２０は充電を開始し、時刻
ｔ６で電圧Ｖ１まで充電される。それと同時にコンデン
サ２０は次の動作に向けて放電を開始する。ところが、
その直後時刻ｔ７でリセット要因の発生、続いて時刻ｔ
８でリセット要因の解除が起こっている。このとき、コ
ンデンサ２０は放電の完全に終わっていない時刻ｔ８か
ら充電されることになる。図３（ａ）のでは、電圧Ｖ
２の時点から充電を開始している。その結果、電圧Ｖ１
までの充電時間は時間Ｔ５となる。このためにパルス幅
は時間Ｔ４＋Ｔ５となってしまう。すなわち、完全に放
電した状態から充電を行った場合、パルス幅は時間Ｔ２
だけ広くなるため、上記リセット信号として認識できる
パルス幅（時間Ｔ２）を確保できる。しかし、上記のよ
うに完全に放電する前（時刻ｔ８）に充電を始めるとパ
ルス幅は充電時間Ｔ５だけしか広くならない。その結
果、上記必要なパルス幅（Ｔ２）を確保することができ
なくなる。

【００１０】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであり、短い間隔で起きるリセット要因に
対し、リセット信号として認識されるパルス幅を満たし
たリセット信号を出力できるリセット装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】本発明の
リセット装置は、リセット要因の発生及び解除を検出す
るリセット要因検出手段を備え、前記リセット要因検出
手段によって検出されたリセット要因の発生及び解除に
基き、リセット信号としてパルスを出力するリセット装
置において、前記リセット要因検出手段によってリセッ
ト要因の解除が検出された時点からリセット信号として
認識されるパルス幅を得るための計時手段と、前記計時
手段が計時中に前記リセット要因検出手段によってリセ
ット要因の発生を検出した時、リセット信号としてのパ
ルスを反転し、前記計時手段が前記パルス幅を計時した
時にリセット信号であるパルスを再び反転させるリセッ
トパルス反転手段とを備えたことを特徴としている。

【００１２】本発明のリセット装置によれば、例えば電
源電圧の変動や外部からの要求等のリセット要因を検出
するリセット要因検出手段によってリセット要因の発生
が検出されると、上記リセットパルス反転手段によっ
て、リセット信号としてのパルスが反転される。そし
て、リセット要因の解除が検出されるとリセット信号と
して認識されるパルス幅を計時手段が計時する。上記リ
セットパルス反転手段は、上記計時手段によって上記計
時が終了した時点でリセット信号としてのパルスを再び
反転させる。

【００１３】ここで、本発明のリセット装置の上記作用
を図３のタイムチャートに基づいて具体的に説明する。
図３（ｂ）に示すタイムチャートは本発明に対応した例
であり、図３（ｂ）のは上記計時手段としてのカウン
タの内部の動作、また、は本発明のリセット装置の出
力を示している。なお、に示すカウンタは０からＮま
でを時間Ｔ２でカウントするものである。

【００１４】まず、図３のに示すリセット要因の発生
及び解除の信号を上記リセット要因検出手段が検出す
る。リセット要因検出手段によって図３中の時刻ｔ１で
リセット要因の発生が検出されると、上記リセットパル
ス反転手段によってリセット信号としてのパルスが反転
され、ＬレベルからＨレベルとなる（図３（ｂ）の参
照）。

【００１５】次にリセット要因検出手段によってリセッ
ト要因の解除が検出されると、上記計時手段としてのカ
ウンタがリセット信号と認識されるパルス幅（時間Ｔ
２）を計時する（図３（ｂ）の参照）。カウンタは、
０から一定値Ｎまでを時刻ｔ２からカウントする。上記
リセットパルス反転手段は、上記計時手段としてのカウ
ンタがＮまでカウントされた時点（時刻ｔ３）で図３
（ｂ）中のに示すようにリセット信号としてのパルス
の反転を行う。このときパルスがＨレベルからＬレベル
へ反転されている。これによって、リセット信号のパル
ス幅は図の時刻ｔ１からｔ３までの時間Ｔ１＋Ｔ２とな
り、上記リセット信号として認識されるパルス幅（時間
Ｔ２）を確保できる。

【００１６】ここで、上述した従来のリセット装置に起
こる問題点も本発明のリセット装置によって解消される
ことを図３のタイムチャートに基づいて説明する。上述
したように、従来のリセット装置では、図３中の時刻
ｔ６でリセット信号のパルスが反転したあとすぐに、時
刻ｔ７でリセット要因の発生が検出され、続いて時刻ｔ
８でリセット要因が解除された場合に時間Ｔ５でコンデ
ンサ２０の充電が終了してしまう（図３中の参照）。
その結果、コンデンサ２０の充電時間で確保されるはず
のパルス幅（時間Ｔ２）、すなわち、リセット信号とし
て認識されるパルス幅が確保できなくなっていた。

【００１７】それに対して、本発明のリセット装置は、
図３中の時刻ｔ６でに示すように上記計時手段として
のカウンタはＮとなり、リセット信号として認識される
パルス幅（時間Ｔ２）の計時を終了する。このとき、上
記カウンタの計時の終了に伴い図３（ｂ）中のに示す
ように上記リセットパルス反転手段によってリセット信
号としてのパルスが反転される（図中ではＨ→Ｌ）。同
時に上記計時手段としてのカウンタは瞬時に初期化され
て０となる。その後すぐ時刻ｔ７でリセット要因の発生
がリセット要因検出手段によって検出され、続けて時刻
ｔ８にリセット要因の解除がリセット要因検出手段によ
って検出される。上記リセットパルス反転手段によっ
て、時刻ｔ７で図３中のに示すようにリセット信号と
してのパルスが反転される（図中ではＬ→Ｈ）。そし
て、時刻ｔ８では、上記計時手段としてのカウンタがカ
ウントを始めるが上述のように時刻ｔ６でカウンタは初
期化されているために、再び０からＮまでカウントする
（図３（ｂ）中の参照）。

【００１８】すなわち、リセット信号として認識される
パルス幅（時間Ｔ２）を計時することになる。その結
果、Ｎまでカウントされた時刻ｔ１０でリセット信号と
してのパルスは、上記パルス反転手段によって図３
（ｂ）中のに示すように反転される（図中ではＨ→
Ｌ）。そのために、パルス幅は時間Ｔ４＋Ｔ２となり、
上記リセット信号として認識されるためのパルス幅（時
間Ｔ２）を確保できる。

【００１９】これによって、短い間隔でリセット要因の
発生及び解除が起こった場合であっても、リセット信号
として認識されるパルス幅を確保することができ、確実
に動作するリセット信号を生成することができる。な
お、本発明のリセット装置を実現する場合、請求項２に
示すように計時手段としてカウンタを用い、リセットパ
ルス反転手段としてフリップフロップを用いて構成する
ことが考えられる。

【００２０】この場合は、上記リセット要因検出手段に
よってリセット要因の発生が検出されるとフリップフロ
ップがリセット信号としてのパルスを反転させる。次
に、リセット要因の解除が検出されるとカウンタが上記
リセット信号として認識されるパルス幅を所定回数のカ
ウントを行うことで計時する。そのカウントの終了のタ
イミングでフリップフロップがリセット信号としてのパ
ルスを反転させる。

【００２１】これによって、従来のリセット素子には何
等改良を加える必要がなくなる。つまり、従来のリセッ
ト素子をそのまま活用することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の
リセット装置９の概略構成を示すブロック図である。本
リセット装置９は、電源電圧の変動からリセット要因の
発生及び解除を検出する「リセット要因検出手段」とし
てのリセット素子１と、リセット素子１の出力によって
動作する「計時手段」としてのカウンタ３と、リセット
素子１の出力及びカウンタ３からの出力によってリセッ
ト信号となるパルスの反転を行う「リセットパルス反転
手段」としてのフリップフロップ５とを備えている。

【００２３】リセット素子１の出力は、カウンタ３及び
フリップフロップ５に接続されている。また、カウンタ
３の出力はフリップフロップ５に接続されている。そし
て、フリップフロップ５の出力はリセット信号であり、
本実施形態では一例としてＣＰＵ７のリセット端子に接
続されている。

【００２４】次に、図２のタイムチャートに基づいてリ
セット素子１、カウンタ３及びフリップフロップ５の上
記接続による動作を順次説明する。リセット素子１は、
電源電圧の変動からリセット要因の発生及び解除を検出
する。リセット素子１は、リセット要因の発生を検出す
ると、出力するパルスをＬレベルからＨレベルへ反転す
る。図２中のでは、時刻ｔ１でリセット素子１がリセ
ット要因の発生を検出し、リセット素子１は出力するパ
ルスをＬレベルからＨレベルへ反転している。一方、リ
セット素子１は、リセット要因の解除を検出すると、出
力するパルスをＨレベルからＬレベルへ反転する。図２
中のでは、時刻ｔ２でリセット素子１がリセット要因
の解除を検出し、リセット素子１は出力するパルスをＨ
レベルからＬレベルに反転している。

【００２５】カウンタ３は、リセット素子１から入力さ
れるパルスがＨレベルからＬレベルに反転した時点でカ
ウントを始める。図２中では、時刻ｔ２でリセット素子
１から入力されるパルスがＨレベルからＬレベルに反転
しているため、時刻ｔ２からカウントが行われている
（図２中の参照）。

【００２６】そして、ある一定値までカウントを行う。
本実施形態のカウンタ３では一定値「５」までカウント
する。上記一定値までのカウントで上述のようなリセッ
ト信号として認識されるパルス幅を確保する。つまり、
本実施形態では、一定値「５」のカウントで上記パルス
幅（図２中の時間Ｔ２）を確保している。一定値「５」
までカウントすると０に初期化され、同時にカウンタ３
はフリップフロップ５へパルスを出力する。図２中の
では、カウンタ３の出力は時刻ｔ３で０に初期化され、
同時にフリップフロップ５への出力パルスをＬレベルか
らＨレベルへ反転している。

【００２７】フリップフロップ５はリセット信号として
のパルスを出力するが、リセット素子１からの入力され
るパルスがＬレベルからＨレベルへ反転すると、リセッ
ト信号としてのパルスをＬレベルからＨレベルへ反転
し、カウンタ３から入力されるパルスがＬレベルからＨ
レベルへ反転すると、リセット信号としてのパルスをＨ
レベルからＬレベルへ反転する。図２中のでは、フリ
ップフロップ５は、時刻ｔ１でリセット素子１から入力
されるパルスがＬレベルからＨレベルに反転するため、
リセット信号としてのパルスをＬレベルからＨレベルに
反転させ、時刻ｔ３でカウンタ３から入力されるパルス
がＬレベルからＨレベルに反転するため、リセット信号
としてのパルスをＨレベルからＬレベルへ再び反転させ
る。

【００２８】このようにリセット要因の発生及び解除の
タイミングでリセット素子１はパルスを生成している。
そのときのパルス幅は図２中の時間Ｔ１であって、リセ
ット信号として認識されるパルス幅（時間Ｔ２）を満た
していない。カウンタ３を用いることで、上記リセット
信号として認識されるパルス幅である時間Ｔ２をカウン
トし、カウンタ３の出力によってフリップフロップ５が
リセット信号としてのパルスを反転させる。これによっ
て、フリップフロップ５からの出力されるパルス幅は時
間Ｔ１＋Ｔ２となり、上記リセット信号として認識され
るパルス幅（時間Ｔ２）を満たすことができる。

【００２９】ここで、上述した従来のリセット装置に起
こる問題点も本実施形態のリセット装置９によって解消
されることを図３のタイムチャートに基づいて説明す
る。従来のリセット装置では、上述したようにリセット
信号として認識されるパルス幅を確保するためにコンデ
ンサ２０（図５参照）を利用していた。

【００３０】しかし、図３（ａ）に示すように、従来の
リセット装置では、図中時刻ｔ６でコンデンサ２０が電
圧Ｖ１まで充電されてリセット信号のパルスが反転した
直後、時刻ｔ７でリセット要因の発生が検出され、続い
て時刻ｔ８でリセット要因が解除された場合、すなわ
ち、上記コンデンサ２０の放電が完了していないうちに
次のリセット要因の発生及び解除が検出された場合は、
コンデンサ２０の充電時間が短かくなり、上述したリセ
ット信号として認識されるパルス幅が確保できなくな
る。図３（ａ）中のでは、コンデンサ２０が電圧Ｖ２
まで放電された状態（時刻ｔ８）で、リセット要因の解
除が検出されると、コンデンサ２０は時刻ｔ９に電圧Ｖ
１まで充電されてしまい、その充電時間は時間Ｔ５とな
ってしまう。その結果、コンデンサ２０の充電時間で確
保されるはずのパルス幅（時間Ｔ２）、すなわち、リセ
ット信号として認識されるパルス幅が確保できなくなっ
ていた。

【００３１】それに対して、本実施形態のリセット装置
９は、図３中の時刻ｔ６でカウンタ３は一定値「５」ま
でカウントを終了する（図３（ｂ）中の参照）。すな
わち、リセット信号として認識されるパルス幅（時間Ｔ
２）の計時を終了する。このとき、上記カウンタ３の出
力パルスがＬレベルからＨレベルに反転するため、フリ
ップフロップ５によってリセット信号としてのパルスが
ＨレベルからＬレベルへ反転される（図３（ｂ）中の
参照）。同時にカウンタ３は瞬時に０に初期化される。
その直後に時刻ｔ７でリセット要因の発生がリセット素
子１によって検出され、さらに、時刻ｔ８にリセット要
因の解除がリセット素子１よって検出されている。この
とき、フリップフロップ５によって時刻ｔ７でリセット
信号としてのパルスがＬレベルからＨレベルへ反転され
ている（図３（ｂ）中の参照）。そして、時刻ｔ８で
は、カウンタ３がカウントを始めるが上述のように時刻
ｔ６でカウンタ３は初期化され０となっているために、
再び０から一定値「５」までカウントする（図３（ｂ）
中の参照）。すなわち、リセット信号として認識され
るパルス幅（時間Ｔ２）をカウントすることになる。そ
の結果、時刻ｔ１０で一定値「５」までカウントされ、
リセット信号としてのパルスはフリップフロップ５によ
ってＨレベルからＬレベルへ反転される（図３（ｂ）中
の参照）。そのために、パルス幅は時間Ｔ４＋Ｔ２と
なり、上記リセット信号として認識されるためのパルス
幅（時間Ｔ２）を確保できる。

【００３２】これによって、短い間隔でリセット要因の
発生及び解除が起こった場合であっても、リセット信号
として認識されるパルス幅（時間Ｔ２）を確保すること
ができ、図１に示したＣＰＵ７を確実に動作させるリセ
ット信号を生成することができる。

【００３３】さらに、本実施形態では、リセット素子１
にカウンタ３とフリップフロップ５を付加した構成で実
現している。つまり、従来から利用されていたリセット
素子１をそのまま利用できる構成となっている。以上、
本発明はこのような実施形態に何等限定されるものでは
なく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々なる
形態で実施し得る。

【００３４】例えば、上記実施形態は、カウンタ３とフ
リップフロップ５によって構成されていたが、１つの部
品としてのカウンタに上記フリップフロップ５に示した
機能を備えるものもある。つまり、フリップフロップ５
を使用せず、このようなカウンタと上記リセット素子１
を用いて構成する別実施形態のリセット装置も考えられ
る。この場合のカウンタは、「計時手段」に相当すると
共に、「リセットパルス反転手段」に相当する。

【００３５】また、上記実施形態のリセット装置９はＣ
ＰＵ７のリセット端子に接続されていたが、ＩＣ、ＬＳ
Ｉ等の電子部品のリセット端子、ＣＰＵボード、インタ
ーフェースボード等のボードや基板類のリセットピンに
接続することも考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のリセット装置の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図２】本実施形態のリセット装置の動作を示すタイム
チャートである。

【図３】（ａ）は従来のリセット装置の動作を示すタイ
ムチャート、（ｂ）は本実施形態のリセット装置の動作
を示すタイムチャートである。

【図４】（ａ）はリセット信号として認識されるパルス
を示す説明図、（ｂ）はリセット信号として認識されな
いパルスを示す説明図である。

【図５】従来のリセット装置の電気的構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

９…リセット装置 １…リセット素
子 ３…カウンタ ５…フリップフ
ロップ ７…ＣＰＵ １０…リセット素
子 ２０…コンデンサ ３０…出力端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リセット要因の発生及び解除を検出する
   リセット要因検出手段を備え、該リセット要因検出手段
   によって検出されたリセット要因の発生及び解除に基
   き、リセット信号としてパルスを出力するリセット装置
   において、 前記リセット要因検出手段によってリセット要因の解除
   が検出された時点からリセット信号として認識されるパ
   ルス幅を得るための計時手段と、 該計時手段の計時中に前記リセット要因検出手段によっ
   てリセット要因の発生を検出した時、リセット信号とし
   てのパルスを反転し、前記計時手段が前記パルス幅を計
   時した時、リセット信号であるパルスを再び反転させる
   リセットパルス反転手段とを備えたことを特徴とするリ
   セット装置。
2. 【請求項２】 前記計時手段としてカウンタを用い、前
   記リセットパルス反転手段としてフリップフロップを用
   いて構成したことを特徴とする請求項１に記載のリセッ
   ト装置。