KR0182099B1 - 전압저하 검출 마이크로컨트롤러 - Google Patents

전압저하 검출 마이크로컨트롤러 Download PDF

Info

Publication number
KR0182099B1
KR0182099B1 KR1019960705026A KR19960705026A KR0182099B1 KR 0182099 B1 KR0182099 B1 KR 0182099B1 KR 1019960705026 A KR1019960705026 A KR 1019960705026A KR 19960705026 A KR19960705026 A KR 19960705026A KR 0182099 B1 KR0182099 B1 KR 0182099B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reset
voltage
supply voltage
microcontroller
level
Prior art date
Application number
KR1019960705026A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970701864A (ko
Inventor
랜디 엘. 야치
Original Assignee
씨. 필립 체프맨
마이크로칩 테크놀로지 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 씨. 필립 체프맨, 마이크로칩 테크놀로지 인코포레이티드 filed Critical 씨. 필립 체프맨
Publication of KR970701864A publication Critical patent/KR970701864A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0182099B1 publication Critical patent/KR0182099B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/24—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to undervoltage or no-voltage
    • H02H3/247—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to undervoltage or no-voltage having timing means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microcomputers (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Power Sources (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)
  • Retry When Errors Occur (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

마이크로컨트롤러 장치는 회로내에 함께 설치되는 외부 시스템을 제어하기 위해 직접회로 칩내에 제조된다. 상기 장치는 CPU(10)와, 상기 CPU에 의해 실행될 프로그램 명령을 기억하는 프로그램 메모리(12)와, 본 발명에 따라 CPU의 동작에 의해 제어될 외부 시스템의 파라미터에 적합한 데이터를 포함하는 데이터를 기억하는 데이터 메모리(13)와, 다양한 주변장치를 가진다. 전압저하 보호회로는 소정 임계 동작전압레벨보다 작을 값으로 상기 공급전압레벨 및 상기 접지기준레벨사이의 산술적인 차이의 리덕션에 응답하여 고장에 대한 보호로서 상기 장치를 리세트하기 위해 접지기준레벨에 대한 IC칩을 위한 공급전압레벨을 감시한다.

Description

[발명의 명칭]
전압저하 검출 마이크로컨트롤러
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
본 발명은 일반적으로 반도체 장치, 특히 저공급전압 보호 반도체 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러에 관한 것이다.
반도체 마이크로컨트롤러 칩(장치)의 저공급전압, 즉 칩 또는 엔드 시스템의 적정 동작에 필요한(즉, 고장을 막기 위해 필요한) 최소 허용가능한 값 또는 레벨이하로 강하시킨 공급정압은 자동차 반잠금 브레이킹 시스템과 같은 민감한 응용에 특히 중요하다. 이같은 이유 때문에, 마이크로컨트롤러 칩에는 전형적으로 전압저하 검출수단, 즉 전력의 완전한 손실이 아니라 회로 또는 시스템의 고장을 야기하는 공급전력 레벨의 강하에 대한 보호수단이 제공되었다. 전압저하 보호를 필요로하는 응용은 일반적으로 제어된 전력공급원을 가지나 배터리를 가지지 않는 시스템이다.
이론적으로, 전압저하 보호는 VDD가 최소 허용가능한 값이하로 강하되는 임의의 시간에 마이크로컨트롤러 칩 또는 시스템을 리세트해야한다.
예를 들어, 임계값(VDD최소)은 20메가헤르츠(MHz)에서 4.0볼트(V)일 수 있으며, 4MHz에서 1.8볼트일 수 있다.
상기 및 다른 이유 때문에, 저압저하 요구는 시장성 문제, 즉 장치가 사용되는 특정 응용에 의해 제한된다. 전압저하 보호를 필요로하는 응용은 주로 전기제품, 산업제어 및 자동화와 같은 많은 응용 카테고리로 제한된다.
사용가능한(플러그-인) 전기제품은 라인 전압 급강하동안 전압저하 상황을 격을 수 있다. 주변 전압민감 소자는 비록 전기제품이 그것의 주기능을 위해 턴온되지 않을지라도 잘 작동하지 않은 수 있다. 자동차 전자장치는 점화장치가 턴온될 때 전압저하 상황을 격을 수 있다. 예를 들어, 자동차 라디오는 시동기가 작동될 때 시동키에 의해 턴온되어, 공급전압을 강하시킬 수 있다. 영항을 받은 장치는 리세트되어야 하거나 또는 불안정 상태가 유지될 수 있다.
전압저하는 소비전력, 동작 주파수 및 잡음이 최소가 되는 저전압 배터리 장치에 응용할 수 없다.
그때, 이것은 VDD가 소정 전압 임계레벨에 또는 소정 전압 임계레벨 이하로 강하되는 상황에 대한 전압저하를 한정한다. 마이크로컨트롤러가 고속으로 동작하기 때문에, 200나노초(ns)동안 지속될 수 있는 정상 I/O 스위칭 잡음으로부터 실제 전압저하를 구별하는 것은 중요하다. 전술한 상황에 있어서, 5V를 공급하는 동안, 예를 들어, 만일 VDD가 200ns이상동안 4.0V 레벨 이하로 강하된다면, 전압저하 검출은 칩을 리세트하기 위해 트리거되야 한다.
그러나, 분리된 편위 또는 VDD 이하의 미소 편위 다음, 임계값이상의 편위 든지간에 특정 전압이하의 공급전압의 미소 급강하의 상황에서 문제가 발생한다. 예를 들어, 잡음의 속성, I/O 스위칭 또는 다른 라인의 불안요인이든지 간에, 전압저하 검출회로는 전형적으로 첫 번째 경우에 마이크로컨트롤러의 직접 리세트를 초기화하며, 만일 한세트의 주기내에 추가적으로 발생하지 않으면, 주기가 종료된 후 칩의 동작을 신속하게 복구한다. 물론, 이것은 리세트할 필요가 없을 때 마이크로컨트롤러의 동작을 중단시킬 수 있다. 또한, VDD가 트립전압으로 강하하여 긴주기동안 유지된다면, 회로는 부수적인 불안정 동작을 발진할 수 있다.
본 발명의 목적은 공급전압 급강하의 성질을 해석하며, 공급전압이 임계레벨이하로 강하할때마다 리세트가 초기화되야 하는지의 여부의 결정에 소정 기준 및 히스테리시스를 적용할 수 있는 전압저하 검출을 제공하는 것이다.
[발명의 요약]
이상적으로, 마이크로컨트롤러 응용에 있어서, 전압저하 검출회로는 공급전압이 소정값이하로 강하할때마다 마이크로컨트롤러를 리세트해야 한다. 전압저하는 전형적으로 마이크로컨트롤러에 배터리보다 오히려 제어된 전력공급원이 사용되는 전기제품에 적용하여, 중요한 전압범위는 공급 시스템 전압 ±델타값이다.
본 발명은 마이크로컨트롤러 칩의 일부분으로서 3부분 CMOS 제조 전압저하 검출 및 보정회로를 사용한다. 전압저하 회로의 제 1부분은 정밀한 전압기준을 구성하는 전압기준회로이다. 회로의 제 2부분은 한 입력으로서 전압기준과 다른 입력으로서 필터링된 전압공급 샘플레벨을 가지는 이중 비교기회로이다. 이중 비교기는 회로 히스테리시스를 초래하며 회로의 발진을 막는다. 제 3부분은 공급전압 레벨을 샘플링하며 전압저하가 리세트를 발생시키는 형태이지를 결정하기 위해 사용된 신호 필터 및 공급 트래킹 메커니즘을 포함한다.
본 발명에 따르면, 전압저하 회로의 최종부분은 VDD스파이크를 주파수로 필터링하는 내장형 센서를 포함한다. 만일 스파이크가 특정 임계레벨 이하 및 매우 깊다면, 전압저하 검출회로는 칩이 직접 리세트될 수 있게 하여 파워-업 타이머 타임아우 간격에 영향을 받는다. 다른 한편으로, 만일 스파이크가 상대적으로 얕으며 또는 초고주파수에 있다면, 전압저하 검출회로는 더 느리게 응답하여 칩을 리세트할 수 없다. 이것은 그것이 잡음 또는 다른 최소 불안요인이 결과로서 장치의 리세트를 막기 때문에 매우 바람직하다. 본질적으로, 회로는 보통 잡음을 필터링하나, 만일 전압저하 조건이 참으로 검출된다면 리세트를 트리거하기 위해 신속하게 반응한다.
일단 리세트되면, 회로는 발진을 제거하기 위해 히스테리시스를 사용하며 공급전압이 보통 동작 전압레벨로 리턴할 때 까지 장치를 리세트로 유지하며, 동시에 파워-업 타이머는 고정된 시간간격동안 리세트 상태를 유지하기 위해 호출된다. 히스테리시스는 보통 잡음 또는 다른 미소 불안요인으로부터 전압저하 참사건을 구별하기 위해 이중 비교기를 보조하며, 공급전압을 이중 샘플링하고 공급전압 레벨의 편위를 비교하는 한쌍의 트립점을 확립함으로서 달성된다.
바람직한 실시예에 있어서, 마이크로컨트롤러 장치는 외부 시스템을 제어하기 위해 반도체 집적회로(IC) 칩으로 제조되며, 상기 외부 시스템과 함께 상기 마이크로컨트롤러 칩은 회로내에 설치된다. 마이크로컨트롤러는 중앙처리장치(CPU)와, CPU에 의해 실행될 프로그램 명령을 기억하는 프로그램 메모리와, 상기 명령에 따라 CPU의 동작에 의해 제어될 외부 시스템의 파라미터에 적합한 데이터를 가진 데이터를 기억하는 데이터 메모리와, 다양한 주변장치를 포함한다. 전압저하 보호회로는 접지 기준레벨에 관련하여 칩 공급전압 레벨을 감시하며, 소정 임계값 동작 전압레벨이하의 값으로 공급전압 및 접지 기준레벨사이의 차이를 강하하는 경우, 고장에 대해 장치를 보호하기 위해 장치를 리세트한다. 리세트는 CPU에 의한 프로그램 명령의 실행 상태동안 장치의동작이 정지되게 하며, 데이터 메모리에 기억된 데이터는 데이터 메모리가 리세트의 발생시간에 있을 때 유지된다.
전압저하 보호회로의 식별수단은 장치의 리세트를 호출하는 전압저하 결과를 나타내는 전술한 전압차의 리덕션과 장치의 리세트를 호출하지 않는 장치동작에서 발생하는 일시적인 전압 진동을 나타내는 리덕션사이를 구별한다. 결과적으로, 외부 시스템의 제어기능을 실행하는 동안 장치를 리세트하는 고장 및 불필요한 것은 피해진다. 식별수단은 정상장치 동작 전압레벨의 복구전에 일시적인 전압진동이 종료되도록, 보통 발생하는 일시적인 전압진동을 나타내는 각각의 강하로 전압저하 보호회로의 응답을 지연하는 필터수단을 포함한다.
필터수단은 리세트가 호출될 때 가장 낮은 샘플값에 관련한 공급전압 파동에 응답하고, 호출된 리세트가 종료될 때 가능 높은 샘플값에 관련한 공급전압 파동에 응답하여 확립되는 한쌍의 샘플값을 칩 공급전압으로부터 유도하는 샘플 필터를 포함한다. 이중 샘플은 샘플필터에 결합되며, 회로응답에 대한 발진을 제거하기 위해서 한쌍의 샘플값에 관련된 값으로 조절되는 히스테리시스 수단을 포함한다. 파워-업 타이머는 제 2점에서 제시간에 공급전압 파동에 응답하며, 이시간에 다른 샘플값은 소정 시간간격에 대한 리세트 조건으로 장치를 유지하기 위해 리세트가 종료될 때 확립되어, 리세트가 초기에 호출되는 상태에 응답하는 점에서 장치 동작을 기억한다.
[도면의 간단한 설명]
그외에 목적 및 장점과 함께 본 발명의 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명될 것이다.
제1도는 전압저하 검출기를 포함하는 임의의 주변소자를 가진 마이크로콘트롤러 칩의 단순화된 블록도.
제2도는 본 발명에 따른, 제1도의 마이크로컨트롤러에 사용하기 위한 전압저하 검출기 회로의 단순화된 블럭도.
제3a도 및 제3b도는 제1도의 마이크로컨트롤러 장치에서 전력 감기회로의 내부동작을 기술하는 그래프.
제4도는 깊은 VDD강하 및 직접 리세트를 기술하는 그래프.
제5a도 및 제5b도는 본 발명의 전압저하 검출기에 사용된 신호 필터 및 샘플회로의 단순화된 블록도 및 상세한 회로도.
제6도는 리세트를 가지지 않은 정상적인 접지 잡음을 기술하는 그래프.
제7도는 리세트를 야기하는 접지 기준레벨의 상승을 기술하는 그래프.
[바람직한 실시예 및 방법의 상세한 설명]
제1도를 참조하면, 본 발명에 따른 전압저하 보호의 원리를 사용하는 예시적인 마이크로컨트롤러 장치는 중앙처리장치(CPU)(10), 프로그램 메모리(12), 데이터 메모리(13), 및 블록(15)으로 도시된 다양한 주변장치를 포함한다. 전력은 전력원VDD로부터 시스템에 공급된다. 전력 감시자(16) 또는 전압저하 검출기는 VDD의 순간레벨을 액세스하고, 만일 그것이 소정의 최소허용가능한 값이하로 강하된다면 그 상태를 검출하여 장치를 리세트하기 위해 전력 공급원에 접속된다. 그러나, 전술한 것처럼, VDD의 레벨은 부분적으로 장치의 I/O 스위칭 특성의 주파수에 따른다.
따라서, 전력 감시자(16)는 VDD가 정상적인 허용가능한 잡음 주파수에 따르는 소정 시간간격에 대한 최소 허용가능한 레벨이하로 강하된 상태에 응답한다. 비록 전압저하 검출이 상기와 같은 상황에서 칩을 리세트할지라도, 잡음 또는 I/O 스위칭에 의해 야기될 수 있는 VDD의 불안요인이 상기 임계값 이하 및 상기 임계값 까지 또는 상기 임계값 이상까지 전압레벨을 구동하는 리세팅을 막는 것은 중요하다. 전력 감시자는 특히 시스템 동작의 중단 또는 불안정을 불필요하게 야기할 수 있는 마이크로컨트롤러 장치의 임의의 리세트를 지연하기 위해 설계된다.
제2도에 도시된 것처럼, 전력 감시자는 3부분을 포함하는 전압저하 검출 및 보정회로이며, 이 3부분중 제1부분은 정밀한 전압 기준발생기(20)이다. 정밀한 기준전압은 비교기 회로(21)에 공급된 안정한 전압출력으로 세트된다. 비교기 및 연관된 논리 회로소자는 주어진 시간에 VDD의 순간레벨의 균동화된 샘플에 발생기(20)의 정밀한 기준전압 출력을 비교하기 위해 설계된다. 그러나, 비교는 시스템 동작에 대한 전술한 결점원인인 중단 또는 발진을 막을 수 있는 방법으로 달성된다. 이것은 자동차의 반잠금 브레이킹 시스템(ABS)와 같이 개인적인 상해 및 재산산의 손실이 상기 중단 또는 불안정의 결과로서 발생할 수 있는 응용에 부분적으로 중요하다.
전력샘플 및 필터 회로(23)는 VDD레벨을 측정하여 주기적으로 샘플링하기 위해 사용되나, 기준레벨 이하로 VDD를 강하시키는 스파이크를 필터링하며 마이크로컨트롤러 장치 동작의 I/O 스위칭 주파수 특성에 따라 필터기능을 달성하기 위해 사용된다. 동작중, 만일 VDD의 깊은 강하(음의 스파이크)가 전압 샘플에서 발생한다면, 회로(21)의 비교기 논리는 회로(23)로부터의 한쌍의 샘플전압(V1, V2)에 기초로하여, 출력(R1)으로 마이크로컨트롤러를 리세트하기 위해 기준전압으로부터의 편차에 반응한다. 출력(R1)이 공급되는 회로(24)는 시스템 안정화에 필요한 타임아웃 간격으로 파워-업 타이머를 포함한다. 얕은 스파이크 또는 고주파수(마이크로컨트롤러 I/O 스위칭 특성에 비해)에서 발생하는 일련의 스파이크가 검출되는 순간에, 회로(23)에 의해 달성되는 필터링 기능은 전압 V1 및 V2의 저속응답을 발생시켜서, 리세트의 트리거는 순간적인 깊은 스파이크 환경에서보다 훨씬 덜 발생한다.
상기 동작의 몇몇 예는 제3a도 및 제3b도에 기술된다. 발진보호동안, 검출범위는 VDD의 정상적인 전압레벨로부터 임의의 전압과 임계레벨의 델타 차에 기초하여 가장높은 전압 및 가장 낮은 전압 임계값V1 및 V2을 각각 가지도록 선택된다. 기준전압 VRef는 비교를 위해 사용된다. 5V를 공급하는 동안, 예를 들어 허용가능한 강하는 ±0.2V의 델타를 가진 1.0V일 수 있다. 그때, V1은 VDD=4.2V일 때 VRef를 가로질러 선택되며, V2는 VDD=3.8V일 때 VRef를 가로질러 선택된다. 마이크로컨트롤러에 대한 정상적인 고주파수 잡음특성에 기초하여, 칩의 리세트를 초기화하는 200ns의 지연시간 간격은 V1가 VRef이하로 강하될 때까지 VDD가 VRef이하로 강하되는 시간으로부터 시작하는 필터에 의해 부가된다.
그때, 칩은 리세트로 구동되며 VDD가 전력의 복구를 나타내는 레벨로 리턴될 때 까지 리세트를 유지된다. 이점에서, 전압저하 검출기 회로의 파워-업 타이머는 72 마이크로초(ms)동안 칩을 리세트하기 위해 호출된다. 제3a도의 예에 있어서, 상기 발생은 V2가 다시 VRef를 초과하도록 VDD가 한 레벨을 달성하는 시간에 점으로부터 측정된다.
다른 한편으로, 제3b도의 예는 필터에 의해 야기된 V1/V2 지연이 무시된 고속장애를 야기하는 것을 기술한다. 예를 들어, 칩은 리세트되지 않는다.
제4도에 도시된 환경에서, VDD의 매우 깊은 스파이크는 마이크로컨트롤러 칩의 직접 리세트를 야기한다. 리세트 조건은 V2가 VReF를 초과하는 제3a도의 레벨에 대응하는 레벨로 전력이 복구된후 72ms 타임아웃 간격동안 유지된다.
샘플 및 필터회로(23)의 필터 네트워크는 제5a도에서 블럭형태로 기술된다. 한쌍의 공급 필터(30,31)는 레벨(V1,V2)을 비교기 회로(21)(제2도)에 각각 제공한다. 접지 기준레벨에 대한 VDD공급전압은 전압레벨(V1)을 유도하기 위해 공급 필터(30)에 의해 사용되며, 다른 전압레벨(V2)은 공급필터(31) 및 히스테리시스 필터(33)의 결합으로부터 유도된다. 제5b도의 개략적인 회로에 있어서, 전압 V1은 VDD및 접지사이에서 직렬로 배치된 3개의 저항(제3저항(38)의 전기저항(36,37)과 접지된 커패시턴스(39)에서 히스테리시스 필터의 회로 노드사이에서 유도된다. 전압레벨(V2)은 히스테리시스 필터의 다른 커패시턴스(40)가 접지되는 저항(37,38)사이의 노드로부터 취해진다. 두 개의 커패시턴스가 위치되는 회로는 한쌍의 매칭된 RC 필터를 포함한다. 그때, 전압 V1 및 V2는 VDD의 각 파동과 함께 변화한다.
전압저하 검출기(전력 검출기)(16)가 전력공급원(VDD)을 감시하기 때문에, 그것은 전압이 두 노드사이에서 항상 측정됨에 따라 접지 기준레벨을 자동적으로 감시한다. 이것은 정상적인 접지 잡음이 마이크로컨트로러 장치의 리세트를 야기하기 때문에 바람직하지 않으나, 샘플 및 필터회로(23)는 매칭된 RC 필터가 정상적인 접지잡음을 필터링하기 위해 다른 소자사이에서 접지에 접속되기 때문에 발생하는 것을 막는다. 따라서, 공급측을 위한 동일한 필터링 메커니즘은 접지측상에 사용되어(즉, 제5a도(또는 제5b)의 회로는 동일한 방식으로 양측면에 영향을 미친다), 접지레벨은 샘플링되고 만일 VDD및 접지사이의 레벨차이가 리세트를 초기화하는 트립 전압보다 작다면(즉, VDD-Gnd ≤ Vbo, 여기서 Vbo는 전압저하 전압이라면) 칩을 리세트할 수 있다.
제6도는 정상적인 잡음이 발생하는 상황을 기술하나, VDD및 접지사이의 차이가 Vbo보다 작지 않기 때문에 리세트가 존재하지 않는다. 다른 한편으로, 제7도에 있어서, 그들의 차이가 트립 전압과 동일하게되는(궁극적으로 작으며)점이 존재하며, 그점에서 리세트 조건이 발생한다.
마이크로컨트롤러 칩이 리세트 상태에 있을 때, 제5a도의 회로는 발진을 감쇄시켜서 VDD가 정상적인 동작레벨(즉, VDD-GndVbo)로 복구될때까지 칩이 리세트상태를 유지하게 하기 위해서 히스테리시스 필터(33)에 의해 동작한다. 그점에서, 전압저하 검출기 회로의 전력-업 타이머(24)(제2도)는 마이크로컨트롤러 칩이 리세트를 유지하도록 고정된 타임아웃 간격을 초기화하기 위해 호출된다. 따라서, 히스테리시스의 응용은 전력원(또는 접지)에서 정상적인 잡음 또는 스위칭 변이가 존재할 때 실제 전압저하 결과의 발생을 변이시키기 위해 사용한다.
히스테리시스는 두 개의 공급 필터에 의해 샘플링VDD으로부터 유도되며, 이 두개의 공급필터는 내부 리세트(V1VRef이도록 VDD가 강하될때)를 초기화하며 파워-업 타이머 간격(V2VRef이도록 VDD가 상승할때)을 초기화하는 트립점을 만든다. 결과적으로, 트립점은 V1VboV2와 같다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 만일 전압저하 전압Vbo가 대략 4.0V이라면, 히스테리시스 레벨(V2-V1보다 크기 않음)은 0.1V의 값을 가질 수 있다.
당업자는 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않고 본 발명을 변형할 수 있다. 따라서, 본 발명은 청구범위의 사상 및 범위에 의해서만 제한된다.

Claims (17)

  1. 회로내에 함께 설치된 외부시스템을 제어하는 반도체 집적회로(IC)내에 제조된 마이크로컨트로러 장치로서, 중앙처리장치(CPU)와, 상기 CPU에 의해 실행될 프로그램 명령을 기억하는 프로그램 메모리와, 상기 명령에 따라 CPU의 동작에 의해 제어될 외부 시스템의 파라미터에 적합한 데이터를 가진 데이터를 기억하는 데이터 메모리와, 상기 IC칩을 동작시키기 위해 접지 기준레벨에 대한 전압레벨에 의해 한정한 공급전압을 공급하는 수단과, 소정의 임계 동작전압레벨보다 작은 값으로 상기 공급전압레벨 및 상기 접지 기준레벨사이의 산술적인 차이의 강하에 응답하여 고장에 대한 보호로서 상기 장치를 리세트하기 위해 상기 접지 기준레벨에 대한 상기 공급전압 레벨을 감시하는 전압저하 검출수단을 구비하는데, 상기 리세트가 이 리세트의 발생시간에 상기 CPU에 의한 프로그램 명령의 실행상태와 상기 데이터 메모리내에 기억된 데이터를 유지하면서, 상기 장치의 동작을 중지시키는, 반도체 집적회로(IC) 칩내에 제조된 마이크로컨트롤러 장치에 있어서, 상기 장치의 리세트를 호출하는 전압저하 결과를 나타내는 리덕션과 상기 장치의 리세트를 호출하지 않는 장치의 동작을 발생하는 일시적인 전압진폭을 나타내는 리덕션사이를 구별하는 식별수단을 포함하여, 상기 외부 시스템을 제어할 때 상기 장치의 고정 및 불필요한 리세팅을 막는 것을 특징으로 하는 마이크로컨트롤러 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 식별수단은 상기 발생한 일시적인 전압진폭을 나타내는 각각의 리덕션으로 상기 전압저하 검출수단의 응답을 지연하는 필터수단을 포함하여, 일시적인 전압진폭이 정상적인 장치 동작전압레벨의 복구전에 종료되게 하는 것을 특징으로 하는 마이크로컨트롤러 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 필터수단은 리세트가 호출될 때 샘플값중 한 샘플값에 관한 공급전압 파동에 응답하고, 호출된 리세트가 종료될 때 상기 샘플값중 다른 샘플값에 관한 공급전압 파동에 응답하여 설정하는 한쌍의 샘플값을 상기 공급전압으로부터 유도하기 위해 상기 공급전압 수단에 접속된 샘플필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로컨트롤러 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 필터수단은 상기 샘플필터에 접속되며, 리세트가 호출될 때 상기 한 샘플값이 설정되는 시간에 제1점에 대응 지연간격을 가산하기 위해 상기 쌍의 샘플값에 관련된 값으로 조절되는 히스테리시스 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로컨트롤러 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전압저하 검출수단은 리세트가 종료될 때 상기 다른 샘플값이 설정되는 시간에 제2점에서 공급전압 파동에 응답하며, 소정 시간간격동안 상기 장치를 리세트 상태로 유지하며, 리세트가 초기에 호출되는 상태에 응답하는 점에서 상기 장치의 동작을 복구하는 타이머 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로컨트롤러 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전압저하 검출수단은 상기 장치의 리세트 다음 정상적인 장치 동작전압레벨의 복구에 응답하며, 소정 시간간격동안 상기 장치를 리세트상태로 유지하며, 상기 리세트가 초기에 호출되는 상태에 응답하는 점으로부터 장치의 동작을 복구하는 타이머 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로컨트롤러 장치.
  7. 마이크로프로세서와, 메모리와, 제어된 시스템을 제어하는 주변장치와, 상기 마이크로프로세서, 상기 메모리 및 상기 주변장치를 동작시키는 공급전압원을 포함하는 마이크로컨트롤러 장치에 있어서, 상기 공급전압레벨이 소정의 임계 동작전압레벨이하로 변동할 때 고장에 따라 상기 마이크로컨트롤러 장치의 리세트를 호출하기 위해 상기 공급전압을 감시하는 전압저하 보호수단을 더 포함하는데, 상기 리세트는 동작을 정지하려는 순간에 상기 마이크로프로세서, 메모리 및 주변장치의 상태를 유지하면서 마이크로장치의 동작을 중지시키며, 상기 전압저하 보호수단은 공급전압 레벨 파동에 상기 전압저하 보호수단의 응답을 선택적으로 디스에이블하고, 상기 마이크로컨트롤러 장치의 동작에서 부닥치는 잡음 또는 스위칭 과도현상에만 기인하는 상기 마이크로컨트롤러 장치의 리세트를 호출하는 수단을 포함하여, 상기 제어된 시스템의 제어동안 상기 마이크로컨트롤러 장치의 고장 및 불필요한 리세팅을 막는 것을 특징으로 하는 마이크로컨트롤러 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 선택적인 디스에이블 수단은 잡음 또는 스위칭 과도현상에 기인한 파동에 응답하여 지연하는 지연수단을 포함하여, 상기 마이크로프로세서, 메모리 및 주변장치의 동작의 중지없이 정상적인 장치 동작전압레벨의 복구를 향상시키는 것을 특징으로 하는 마이크로컨트롤러 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 지연수단은 리세트를 호출 및 종료하기 위해서 상기 공급전압에 응답하여 공급전압 파동의 다른 레벨을 설정하는 다수의 샘플값을 유도하는 샘플링 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로컨트롤러 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 샘플링 수단은 가변 양만큼 상기 양 샘플값을 리세트의 대응 지연호출로 교환하기 위해 상기 샘플링 수단에 전기적으로 접속된 히스테리시스 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로컨트롤러 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 전압저하 보호수단은 리세트를 종료하기 위해 공급전압 파동의 상기 다른 레벨중 한 레벨에 응답하며, 소정 시간간격동안 상기 마이크로컨트롤러 장치를 리세트 상태로 유지하며, 동작이 종료되는 상태에 대응하는 점에서 장치의 동작을 기억하는 타이머 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로컨트롤러 장치.
  12. 중앙처리장치(CPU)와, 상기 CPU에 의해 실행될 프로그램 명령을 기억하는 프로그램 메모리와, 상기 명령에 따라 상기 CPU의 동작에 의해 제어될 외부시스템의 파라미터에 적합한 데이터를 가진 데이터를 기억하는 데이터 메모리와, 상기 IC칩을 동작시키기 위해 접지 기준레벨에 대한 전압레벨에 의해 한전된 공급전압을 공급하는 수단을 가지고, 회로내에 함께 설치된 외부장치를 제어하는, 반도체 집적회로(IC) 칩내에 제조된 마이크로컨트롤러 장치에서, 전압저하 보호장치를 제조하는 방법은, 소정 임계 동작전압레벨보다 작은 값으로의 상기 공급전압 레벨 및 상기 접지 기준레벨사이의 산술적인 차이의 강하에 응답하여 고장에 대한 보호로서 사익 장치를 리세트하기 위해 상기 접지 기준레벨에 대한 상기 공급 전압레벨을 감시하는 단계를 포함하는데, 상기 리세트는 CPU에 의한 프로그램 명령의 실행상태 및 데이터 메모리에 기억된 데이터를 유지하면서 상기 장치의 동작을 중지시키며; 상기 장치의 리세트를 호출하는 전압저하 결과를 나타내는 리덕션과 상기 장치의 리세트를 호출하지 않는 장치의 동작에서 발생하는 일시적인 전압진폭을 나타내는 리덕션사이를 식별하는 단계를 포함하여; 상기 외부 시스템의 제어에서 장치의 고장 및 불필요한 리세팅을 막는 것을 특징으로 하는 전압저하 보호장치를 제조하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 식별단계는 상기 발생한 일시적인 전압진폭을 나타내는 각각의 리덕션에 응답하여 지연하는 단계를 포함하여, 상기 발생하는 일시적인 전압진폭이 정상적인 장치 동작전압레벨의 복구전에 종료되게 하는 것을 특징으로 하는 전압저하 보호장치를 제조하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 지연단계는 리세트가 호출될 때 샘플값중 한 샘플값에 관한 공급전압 파동에 응답하고, 호출된 리세트가 종료될 때 상기 샘플값중 다른 샘플값에 관한 공급전압 파동에 응답하여 설정하는 한쌍의 샘플값을 상기 공급전압으로부터 유도하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전압저하 보호장치를 제조하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 지연단계는 리세트가 호출될 때 상기 한 샘플값이 설정되는 시간에 대응 지연간격을 제1점에 가산하기 위해 히스테리시스를 사용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전압저하 보호장치를 제조하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 리세트가 종료될 때 상기 다른 샘플값이 설정되는 시간에 제2점에서 공급전압 파동에 응답하며, 소정 시간간격동안 상기 장치를 리세트 상태로 유지하며, 리세트가 초기에 호출되는 상태에 응답하는 점에서 상기 장치의 동작을 복구하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전압저하 보호장치를 제조하는 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 장치의 리세트 다음 정상적인 장치 동작전압레벨의 복구에 응답하며, 소정 시간간격동안 상기 장치를 리세트상태로 유지하며, 상기 리세트가 초기에 호출되는 상태에 응답하는 점으로부터 장치의 동작을 복구하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전압저하 보호장치를 제조하는 방법.
KR1019960705026A 1995-01-05 1996-01-05 전압저하 검출 마이크로컨트롤러 KR0182099B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/368,919 1995-01-05
US8/368,919 1995-01-05
US08/368,919 US5606511A (en) 1995-01-05 1995-01-05 Microcontroller with brownout detection
PCT/US1996/000011 WO1996021158A1 (en) 1995-01-05 1996-01-05 Microcontroller with brown-out detection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970701864A KR970701864A (ko) 1997-04-12
KR0182099B1 true KR0182099B1 (ko) 1999-04-15

Family

ID=23453298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960705026A KR0182099B1 (ko) 1995-01-05 1996-01-05 전압저하 검출 마이크로컨트롤러

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5606511A (ko)
EP (1) EP0759175B1 (ko)
JP (2) JP3301615B2 (ko)
KR (1) KR0182099B1 (ko)
DE (1) DE69627589T2 (ko)
WO (1) WO1996021158A1 (ko)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6107985A (en) * 1997-10-30 2000-08-22 Ericsson Inc. Backlighting circuits including brownout detection circuits responsive to a current through at least one light emitting diode and related methods
US5968178A (en) * 1997-11-04 1999-10-19 Cypress Semiconductor Corp. Circuit and method for resetting a microcontroller
US5943635A (en) * 1997-12-12 1999-08-24 Scenix Semiconductor Inc. System and method for programmable brown-out detection and differentiation
JP3188862B2 (ja) * 1997-12-24 2001-07-16 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレ−ション 消費電力解析方法及び装置
WO1999041750A1 (en) * 1998-02-17 1999-08-19 Microchip Technology Incorporated A supervisory integrated circuit with data storage and retrieval of system parameters
US7225088B2 (en) * 1998-09-16 2007-05-29 Microchip Technology Incorporated Programmable power supply and brownout detector for electronic equipment
US6304823B1 (en) * 1998-09-16 2001-10-16 Microchip Technology Incorporated Microprocessor power supply system including a programmable power supply and a programmable brownout detector
US6553496B1 (en) * 1999-02-01 2003-04-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Integration of security modules on an integrated circuit
US6178516B1 (en) * 1999-06-11 2001-01-23 Mattel, Inc. Electronic apparatus having a low voltage auto-reset circuit
US7908520B2 (en) * 2000-06-23 2011-03-15 A. Avizienis And Associates, Inc. Self-testing and -repairing fault-tolerance infrastructure for computer systems
KR100370960B1 (ko) * 2000-12-30 2003-02-06 주식회사 하이닉스반도체 Ｍｃｕ의 파워 노이즈 방지회로
US6618312B2 (en) * 2001-05-04 2003-09-09 Texas Instruments Incorporated Method and device for providing a multiple phase power on reset
JP2003158782A (ja) * 2001-11-21 2003-05-30 Fujitsu Ten Ltd 制御装置および電子制御システムでの自己診断方法
US7693669B2 (en) * 2005-04-12 2010-04-06 Atmel Corporation Method and circuit for detecting a brown out condition
US20080012603A1 (en) * 2006-07-17 2008-01-17 Wadhwa Sanjay K Brown out detector
US7274999B1 (en) * 2006-03-10 2007-09-25 Atmel Corporation Brownout detector system and method
US7467050B2 (en) * 2006-05-30 2008-12-16 International Business Machines Corporation Method for detecting noise events in systems with time variable operating points
US7725769B1 (en) * 2006-06-07 2010-05-25 Zilog, Inc. Latent VBO reset circuit
US7818599B2 (en) * 2007-10-09 2010-10-19 International Business Machines Corporation Statistical switched capacitor droop sensor for application in power distribution noise mitigation
TW200923633A (en) * 2007-11-22 2009-06-01 Inventec Corp Method and computer device capable of dealing with power fail
JP5164597B2 (ja) * 2008-02-14 2013-03-21 ローム株式会社 データ制御装置
US8452566B2 (en) 2008-05-02 2013-05-28 International Business Machines Corporation Warranty monitoring and enforcement for integrated circuit and related design structure
US20090276232A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Goodnow Kenneth J Warranty monitoring and enforcement for integrated circuit
US8786297B2 (en) * 2009-04-28 2014-07-22 Semiconductor Components Industries, Llc Method of and circuit for brown-out detection
US8495423B2 (en) 2009-08-11 2013-07-23 International Business Machines Corporation Flash-based memory system with robust backup and restart features and removable modules
US8351174B1 (en) * 2009-10-29 2013-01-08 Western Digital Technologies, Inc. Apparatus comprising a brown-out protection circuit for memory devices
US8228100B2 (en) * 2010-01-26 2012-07-24 Freescale Semiconductor, Inc. Data processing system having brown-out detection circuit
US20130181696A1 (en) * 2010-10-04 2013-07-18 Freescale Semiconductor ,Inc. Low-voltage exit detector, error detector, low-voltage safe controller, brown-out detection method, and brown-out self-healing method
US9594099B2 (en) 2011-10-12 2017-03-14 Semiconductor Components Industries, Llc Method of and circuit for brown-out detection
CN103296638A (zh) * 2012-02-29 2013-09-11 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电子设备以及应用于电子设备的掉电保护装置及方法
TWI521534B (zh) * 2013-10-09 2016-02-11 新唐科技股份有限公司 積體電路及其運作方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5557956A (en) * 1978-10-25 1980-04-30 Nissan Motor Co Ltd Malfunction prevention unit of microcomputer
DE3040326C1 (de) * 1980-10-25 1981-10-08 Eurosil GmbH, 8000 München Mikroprozessor mit Ruecksetz-Schaltanordnung
US4433390A (en) * 1981-07-30 1984-02-21 The Bendix Corporation Power processing reset system for a microprocessor responding to sudden deregulation of a voltage
DE3373759D1 (en) * 1982-06-09 1987-10-22 Fujitsu Ltd One-chip semiconductor device incorporating a power-supply-potential detecting circuit with reset function
US4766567A (en) * 1984-04-19 1988-08-23 Ltd. Nippondenso Co. One-chip data processing device including low voltage detector
JPS62106524A (ja) * 1985-11-01 1987-05-18 Clarion Co Ltd 車載用の機器のマイクロコンピユ−タリセツト回路
JPS62239221A (ja) * 1986-04-10 1987-10-20 Toshiba Corp ワ−ドプロセツサ
US4992951A (en) * 1988-04-29 1991-02-12 Chrysler Corporation Utilization of a reset output of a regulator as a system low-voltage inhibit
US5019996A (en) * 1988-08-29 1991-05-28 Advanced Micro Devices, Inc. Programmable power supply level detection and initialization circuitry
JPH0697429B2 (ja) * 1988-11-21 1994-11-30 日本モトローラ株式会社 低電圧阻止制御装置
US5151854A (en) * 1990-07-20 1992-09-29 Honeywell Inc. Integrated low voltage detect and watchdog circuit
US5237698A (en) * 1991-12-03 1993-08-17 Rohm Co., Ltd. Microcomputer
JPH05282079A (ja) * 1992-04-01 1993-10-29 Nec Corp 瞬断処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002189537A (ja) 2002-07-05
DE69627589D1 (de) 2003-05-28
KR970701864A (ko) 1997-04-12
JP3301615B2 (ja) 2002-07-15
WO1996021158A1 (en) 1996-07-11
EP0759175A4 (en) 1998-01-28
DE69627589T2 (de) 2004-03-25
EP0759175B1 (en) 2003-04-23
JPH09510568A (ja) 1997-10-21
US5606511A (en) 1997-02-25
EP0759175A1 (en) 1997-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0182099B1 (ko) 전압저하 검출 마이크로컨트롤러
US5428252A (en) Power supply interruption detection and response system for a microcontroller
EP2003532B1 (en) Power supply apparatus
US6819539B1 (en) Method for circuit recovery from overstress conditions
JP3581610B2 (ja) ラッチ回路
US6675301B1 (en) Microcomputer malfunction preventive apparatus and microcomputer malfunction preventive method
WO2007047804A2 (en) Automatic detection of a cmos circuit device in latch-up and reset of power thereto
KR100271951B1 (ko) 파워 온 리셋 회로
JPH04236618A (ja) ロックアウト阻止回路
US9563493B2 (en) Load-control backup signal generation circuit
CN216052961U (zh) 一种掉电时序控制电路
JPS6280716A (ja) マイクロコンピュータを備えた電子機器
US20210270909A1 (en) Compact supply voltage glitch sensor with adaptive amplitude sensitivity
JP6585977B2 (ja) 半導体装置および発振回路の制御方法
US20040228054A1 (en) Fault detecting circuit
EP3211508B1 (en) Semiconductor device
EP2899523B1 (en) Circuit designs for induced transient immunity
KR0159407B1 (ko) 마이콤 정전 감지 장치
JP2857442B2 (ja) 電源装置の低電圧検出装置
US20080106427A1 (en) Device for detecting malfunctions by manipulation of an internal voltage supply
JPH11327665A (ja) 電源電圧監視回路
JPH066627Y2 (ja) センサの瞬時停電時の誤動作防止回路
KR0112449Y1 (ko) 단말기의 에러 감시장치
JPS63315963A (ja) 停電検出回路
KR100670609B1 (ko) 전원 감시 회로 및 이를 포함하는 휴대용 단말기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20011201

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee