KR100244284B1

KR100244284B1 - Mcu operation regulation circuit

Info

Publication number: KR100244284B1
Application number: KR1019970055656A
Authority: KR
Inventors: 홍상표
Original assignee: 김영환; 현대반도체주식회사
Priority date: 1997-10-28
Filing date: 1997-10-28
Publication date: 2000-02-01
Also published as: KR19990034158A

Abstract

노이즈에 의하여 불안정한 공급전압이 공급되어 MCU가 오동작하는 것을 방지하기에 적당한 MCU 동작 조절회로에 관한 것으로, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 MCU 동작 조절회로는 공급전압의 저전압을 검출하여 출력하는 저전압 검출부와, 상기 저전압 검출부의 출력전압을 복수개의 레벨로 나누어서 입력하여 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 인버터를 통해 출력하는 레벨검출부와, 상기 레벨검출부를 통하여 출력된 값을 코드화하여 각기 다른 4개의 신호를 출력하는 인코더와, 상기 레벨검출부의 제 4 인버터를 통하여 출력된 값이 하강에지인지를 검출하여 MCU에 리셋신호를 보내는 하강에지검출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.An MCU operation control circuit suitable for preventing an MCU from malfunctioning due to an unstable supply voltage supplied by noise. The MCU operation control circuit for achieving the above object includes a low voltage detection unit for detecting and outputting a low voltage of a supply voltage; A level detection unit for dividing the output voltage of the low voltage detection unit into a plurality of levels and outputting the same through the first, second, third and fourth inverters; And a falling edge detector configured to detect whether the value outputted through the fourth inverter of the level detector is a falling edge and send a reset signal to the MCU.

Description

MCB operation control circuit

본 발명은 MCU(Micro Controller Unit)에 관한 것으로 특히, 저전압으로 동작하는 공급전압을 복수개의 레벨로 나누어서 안정된 동작을 할 수 있는 MCU 동작 조절회로에 관한 것이다.The present invention relates to a microcontroller unit (MCU), and more particularly, to an MCU operation control circuit capable of stable operation by dividing a supply voltage operating at a low voltage into a plurality of levels.

첨부 도면을 참조하여 종래 MCU 동작 조절회로에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, a conventional MCU operation control circuit will be described.

종래 MCU 동작 조절회로는 도 1에 도시한 바와 같이 저전압 검출부()와 에지 검출부(1)로 구성되었다. 여기서 상기 저전압 검출부(1)는 공급전압(VCC)을 공급하기 위한 한 개의 피모스(PMOS) 트랜지스터와 앤모스(NMOS) 트랜지스터와, 상기 피모스와 앤모스 트랜지스터의 출력을 반전하여 에지 검출부(2)에 전달하기 위한 인버터(4)로 구성되었다. 그리고 에지검출부(2)는 상기 인버터(4)로 부터 받은 신호가 하강에지인지를 검출하여 하강에지 일때에 MCU에 리셋신호를 보내는 하강에지 검출부(3)로 구성되었다.Conventional MCU operation control circuit is composed of a low voltage detector (1) and an edge detector (1) as shown in FIG. Here, the low voltage detection unit 1 inverts the output of one PMOS transistor and NMOS transistor for supplying a supply voltage VCC, and the PMOS and NMOS transistor to invert the edge detection unit 2. It consists of an inverter 4 for delivering to. The edge detector 2 includes a falling edge detector 3 which detects whether the signal received from the inverter 4 is a falling edge and sends a reset signal to the MCU when the falling edge is a falling edge.

상기와 같은 구성을 갖는 종래 MCU 동작 조절회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the conventional MCU operation control circuit having the configuration as described above are as follows.

정상적인 공급전압(VCC)이 공급될 때에는 저전압 검출부(1)의 PMOS와 NMOS 트랜지스터에 특정한 전압이 걸리고 PMOS와 NMOS 트랜지스터의 사이즈를 조절하여 상기 인버터(4)로 '로우'를 출력하면 MCU는 정상적인 동작을 하게된다.When the normal supply voltage VCC is supplied, a specific voltage is applied to the PMOS and NMOS transistors of the low voltage detection unit 1 and the size of the PMOS and NMOS transistors is adjusted to output 'low' to the inverter 4 so that the MCU operates normally. Will be

그러나 공급전압(VCC)의 공급이 노이즈에 의하여 점점 감소하게 되면 피모스와 앤모스 트랜지스터의 출력전압(V_LVD)은 인버터(4)의 로직(logic) 문턱전압보다 낮아지게 된다. 이에따라서 인버터(4)의 출력전압(Vo)은 '하이'를 나타내게 되고 이와 같이 인버터(4)의 출력전압(Vo)이 '하이'를 나타내게 되면 MCU는 모든 동작을 멈추고 그 이전 상태를 유지하여 MCU가 오동작하지 않도록 한다.However, when the supply of the supply voltage VCC is gradually reduced by noise, the output voltage V _LVD of the PMOS and NMOS transistors is lower than the logic threshold voltage of the inverter 4. Accordingly, when the output voltage Vo of the inverter 4 indicates high, and thus the output voltage Vo of the inverter 4 indicates high, the MCU stops all operations and maintains the previous state. Do not malfunction the MCU.

다음에 다시 공급전압(VCC)이 정상적으로 공급되면 V_LVD전압은 인버터(4)의 로직 문턱전압보다 높아지게 되고 이에 따라서 인버터(4)의 출력전압(Vo)은 '로우'를 나타내게 된다.Next, when the supply voltage VCC is normally supplied again, the V _LVD voltage becomes higher than the logic threshold voltage of the inverter 4, and accordingly, the output voltage Vo of the inverter 4 indicates 'low'.

상기와 같이 노이즈에 의하여 인버터(4)의 출력전압이 '하이'를 나타낸 후에 다시 공급전압(VCC)이 정상적으로 전달되어 인버터(4)의 출력이 '로우'로 변하게 되면 상기 에지검출부(2)의 하강에지검출부(3)는 폴링에지('하이'에서 '로우'로 출력이 변화하는 것)를 검출한다. 이후에 MCU에 리셋신호를 보내어 MCU가 처음부터 다시 동작하게 한다.When the output voltage of the inverter 4 is 'high' due to the noise as described above, the supply voltage VCC is normally transferred again and the output of the inverter 4 changes to 'low'. The falling edge detector 3 detects a falling edge (the output changes from 'high' to 'low'). After that, the reset signal is sent to the MCU so that the MCU operates from the beginning.

상기와 같은 종래 MCU 동작 조절회로는 다음과 같은 문제가 있다.The conventional MCU operation control circuit as described above has the following problems.

저전압의 공급전압(VCC)이 저전압 검출부에 의하여 검출된 후 MCU가 정상적인 동작을 하다가, 정상적인 공급전압이 공급될때 하강에지 검출부를 통하여 MCU에 리셋신호를 보내기 때문에 정상적인 동작을 하는 도중에 MCU가 처음부터 다시 동작하므로 비효율적이다.After the low voltage detector detects the low voltage supply voltage (VCC), the MCU operates normally. When the normal supply voltage is supplied, the MCU sends a reset signal to the MCU through the falling edge detector. It is inefficient because it works.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로 특히, 노이즈에 의하여 불안정한 공급전압이 공급되어 MCU가 오동작하는 것을 방지하기에 적당한 MCU 동작 조절회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and in particular, an object of the present invention is to provide an MCU operation control circuit suitable for preventing the MCU from malfunctioning because the unstable supply voltage is supplied by noise.

도 1은 종래 MCU동작 조절회로를 나타낸 도면1 is a view showing a conventional MCU operation control circuit

도 2는 본 발명 MCU동작 조절회로를 나타낸 도면2 is a view showing the present invention MCU operation control circuit

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

11: 저전압 검출부 12: 레벨 검출부11: low voltage detector 12: level detector

13: 인코더 14: 에지검출부13: encoder 14: edge detector

15: 하강에지 검출부 16: 제 1 인버터15: falling edge detection unit 16: the first inverter

17: 제 2 인버터 18: 제 3 인버터17: second inverter 18: third inverter

19: 제 4 인버터19: fourth inverter

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 MCU 동작 조절회로는 공급전압의 저전압을 검출하여 출력하는 저전압 검출부와, 상기 저전압 검출부의 출력전압을 복수개의 레벨로 나누어서 입력하여 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 인버터를 통해 출력하는 레벨검출부와, 상기 레벨검출부를 통하여 출력된 값을 코드화하여 각기 다른 4개의 신호를 출력하는 인코더와, 상기 레벨검출부의 제 4 인버터를 통하여 출력된 값이 하강에지인지를 검출하여 MCU에 리셋신호를 보내는 하강에지검출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the MCU operation control circuit of the present invention includes a low voltage detection unit for detecting and outputting a low voltage of a supply voltage and an output voltage of the low voltage detection unit divided into a plurality of levels to input the first, second, and third devices. A level detector output through the fourth inverter, an encoder for outputting four different signals by encoding values output through the level detector, and a value output through the fourth inverter of the level detector is a falling edge It characterized in that it comprises a falling edge detection unit for detecting and sending a reset signal to the MCU.

첨부 도면을 참조하여 본 발명 MCU 동작 조절회로에 대하여 설명하면 다음과 같다.The MCU operation control circuit of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명 MCU 동작 조절회로를 나타낸 도면이다.2 is a view showing the present invention MCU operation control circuit.

본 발명 MCU 동작 조절회로는 도 2에 도시한 바와 같이 공급전압(VCC)을 검출하는 저전압 검출부(11)와, 상기 저전압 검출부(11)의 전압을 받아서 비교 출력하도록 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 인버터(16,17,18,19)로 구성된 레벨검출부(12)와, 상기 레벨검출부(12)의 출력을 비교 판단하여 중앙처리장치의 클럭 스톱신호나 주변기능 클럭스톱신호나 오실레이터만 동작하게 하는 신호나 MCU 동작스톱신호를 발생하도록 코드화하는 인코더(13)와, 상기 제 4 인버터(19)의 출력이 하강에지인지를 검출하여 MCU에 리셋신호를 전달하는 하강에지 검출부(15)를 포함하여 구성되었다. 여기서 상기 저전압 검출부(11)는 공급전압(VCC)을 전달하기 위한 하나의 피모스(PMOS) 트랜지스터와 앤모스(NMOS) 트랜지스터로 구성되었다. 그리고 상기 레벨검출부(12)를 구성하는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 인버터(16,17,18,19)는 로직 문턱전압이 서로 다르게 구성되었다.As shown in FIG. 2, the MCU operation control circuit of the present invention includes a low voltage detection unit 11 for detecting a supply voltage VCC and a voltage of the low voltage detection unit 11 for comparison and output. Compares and judges the level detector 12 including the fourth inverters 16, 17, 18, and 19, and the output of the level detector 12, so that only a clock stop signal, a peripheral function clock stop signal, or an oscillator An encoder 13 for encoding a signal to generate an operation signal or an MCU operation stop signal; and a falling edge detector 15 for detecting whether an output of the fourth inverter 19 is a falling edge and transferring a reset signal to the MCU. It was configured to include. Here, the low voltage detector 11 includes one PMOS transistor and an NMOS transistor for delivering a supply voltage VCC. The logic threshold voltages of the first, second, third, and fourth inverters 16, 17, 18, and 19 of the level detector 12 are different from each other.

상기 본 발명 MCU 동작 조절회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention MCU operation control circuit is as follows.

공급전압(VCC)이 정상일 때 저전압 검출부(11)의 출력전압(V_LDV)은 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 인버터(16,17,18,19)들의 로직문턱전압보다 높게 출력된다. 그리고 상기 레벨검출부(12)의 인버터들은 로직문턱전압이 서로다른데 제 1 인버터(16)가 로직문턱전압이 가장 높고 제 4 인버터(19)가 로직문턱전압이 가장 낮은 순서로 되어 있다.When the supply voltage VCC is normal, the output voltage V _LDV of the low voltage detector 11 is higher than the logic threshold voltages of the first, second, third, and fourth inverters 16, 17, 18, and 19. . The inverters of the level detector 12 have different logic threshold voltages, but the first inverter 16 has the highest logic threshold voltage and the fourth inverter 19 has the lowest logic threshold voltage.

여기서 공급전압(VCC)이 낮아지면 V_LVD전압도 낮아지고, V_LVD전압이 상기 제 1 인버터(16)와 제 2 인버터(17)의 로직 문턱전압 사이의 값이면 제 1 인버터(16)의 출력전압(Vo1)은 '하이'를 나타내고 나머지 제 2, 제 3, 제 4 인버터(17,18,19)의 출력전압(Vo2,Vo3,Vo4)은 '로우'를 나타낸다. 이렇게 출력된 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 인버터(16,17,18,19)의 출력값은 인코더(13)로 보내지고, 인코더(13)는 중앙처리장치(CPU) 클럭스톱(Central Processing Unit Clock Stop) 신호만 내보내서 CPU에 공급되는 클럭들을 정지시켜서 CPU가 동작하지 못하게 하고, 나머지 주변회로들은 정상적으로 동작하게 한다. 이와 같이 CPU만 동작하지 못하게 하는 이유는 CPU 오동작에 의한 시스템의 동작만을 막기 위한 것이다.Here, when the supply voltage VCC is lowered, the V _LVD voltage is lowered, and when the V _LVD voltage is a value between the logic threshold voltages of the first inverter 16 and the second inverter 17, the output of the first inverter 16 is reduced. The voltage Vo1 represents 'high' and the output voltages Vo2, Vo3, and Vo4 of the second, third, and fourth inverters 17, 18, and 19 represent 'low'. The output values of the first, second, third, and fourth inverters 16, 17, 18, and 19 output in this way are sent to the encoder 13, and the encoder 13 is a central clock (CPU) clock stop. Processing Unit Clock Stop) signals only to stop the clocks supplied to the CPU, preventing the CPU from operating and the rest of the peripheral circuits. The reason why the CPU is not operated as described above is to prevent only the operation of the system due to CPU malfunction.

다음에 공급전압(VCC)이 더 낮아져서 V_LVD전압이 제 2 인버터(17)와 제 3 인버터(18)의 로직 문턱전압값의 사이값을 가지면 제 1, 제 2 인버터(16,17)의 출력전압(Vo1,Vo2)은 '하이'가 되고 제 3, 제 4 인버터(18,19)의 출력전압(Vo3,Vo4)은 '로우'가 된다. 이러한 값들은 인코더(13)에 의해서 CPU와 주변기능들을 멈추게 하는데 이것은 저전압에 의한 MCU의 오동작을 막기 위해서이다.Next, when the supply voltage VCC is lowered so that the V _LVD voltage has a value between the logic threshold voltage values of the second inverter 17 and the third inverter 18, the outputs of the first and second inverters 16 and 17 are applied. The voltages Vo1 and Vo2 become high and the output voltages Vo3 and Vo4 of the third and fourth inverters 18 and 19 become low. These values cause the CPU and peripheral functions to be stopped by the encoder 13 to prevent the MCU from malfunctioning due to low voltage.

다음으로 공급전압(VCC)이 더욱 낮아져서 V_LVD전압이 제 3 인버터(18)와 제 4 인버터(19)의 로직 문턱전압값의 사이값을 가지면 제 1, 제 2, 제 3 인버터(16,17,18)의 출력전압(Vo1,Vo2,Vo3)은 '하이'가 되고 제 4 인버터(19)의 출력전압(Vo4)은 '로우'가 된다. 이러한 값들은 인코더(13)로 전달되고, 이러한 값을 받은 상기 인코더(13)에 의해 오실레이터만 동작하고 나머지 모든 MCU의 동작은 멈추게 된다. 이러한 동작은 발진안정 시간을 줄이기 위해서이다.Next, when the supply voltage VCC is lowered so that the V _LVD voltage has a value between the logic threshold voltages of the third inverter 18 and the fourth inverter 19, the first, second, and third inverters 16 and 17 may be used. The output voltages Vo1, Vo2, and Vo3 of 18 are 'high' and the output voltage Vo4 of the fourth inverter 19 is 'low'. These values are passed to the encoder 13, and by the encoder 13 receiving these values, only the oscillator is operated and all remaining MCUs are stopped. This operation is to reduce the oscillation stabilization time.

다음에 공급전압(VCC)이 더욱 낮아져서 V_LVD전압이 제 4 인버터(19)의 로직 문턱전압 보다 낮은 값을 가지면 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 인버터(16,17,18,19)의 모든 출력전압(Vo1,Vo2,Vo3,Vo4)값은 '하이'가 되고 MCU는 정지하게 된다.Next, when the supply voltage VCC is lowered so that the V _LVD voltage is lower than the logic threshold voltage of the fourth inverter 19, the first, second, third, and fourth inverters 16, 17, 18, and 19 All output voltages (Vo1, Vo2, Vo3, Vo4) of the value become 'high' and MCU stops.

그리고 다시 전원이 정상적으로 공급되면 제 4 인버터(19)의 출력값은 '로우'가 되고 이를 에지검출부(14)의 하강에지검출부(15)에서 검출하여 MCU전체에 리셋신호를 전달하여 MCU가 처음부터 동작하도록 한다.When the power is normally supplied again, the output value of the fourth inverter 19 becomes 'low', which is detected by the falling edge detector 15 of the edge detector 14 and the reset signal is transmitted to the entire MCU to operate the MCU from the beginning. Do it.

상기와 같은 본 발명 MCU 동작 조절회로는 다음과 같은 효과가 있다.MCU operation control circuit of the present invention as described above has the following effects.

공급전압(VCC)이 불안정하게 공급될 때 저전압검출부와 레벨 검출부를 통하여 공급전압값의 레벨을 검출하여 인코더를 통하여 코드화하므로써 MCU가 오동작하는 것을 방지할 수 있다.When the supply voltage VCC is supplied unstable, the MCU can be prevented from being malfunctioned by detecting the level of the supply voltage value through the low voltage detector and the level detector and coding the value through the encoder.

Claims

A low voltage detector for detecting and outputting a low voltage of the supply voltage;

A level detection unit for dividing the output voltage of the low voltage detection unit into a plurality of levels and inputting the output voltage through the first, second, third, and fourth inverters;

An encoder for encoding the values output through the level detector and outputting four different signals;

And a falling edge detector configured to detect whether the value outputted through the fourth inverter of the level detector is a falling edge and send a reset signal to the MCU.

2. The MCU operation control circuit according to claim 1, wherein the low voltage detector comprises a PMOS transistor and an NMOS transistor for supplying a supply voltage VCC.

The MCU operation control circuit of claim 1, wherein the first, second, third, and fourth inverters of the level detector are configured with different logic threshold voltages.

The MCU operation control circuit of claim 1, wherein the encoder is coded to generate a central processing unit clock stop signal when only a signal output through the first inverter has a high value.

2. The MCU operation control circuit according to claim 1, wherein the encoder is coded to generate a peripheral function clock stop signal when only the signal output through the first and second inverters has a high value.

The MCU operation control circuit of claim 1, wherein the encoder is coded so that only the oscillator operates when only a signal output through the first, second, and third inverters has a high value.

The MCU operation of claim 1, wherein the encoder is coded to generate an MCU operation stop signal when all signals output through the first, second, third, and fourth inverters have a high value. Control circuit.