KR910008701Y1 - 프로세서의 오동작 방지회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

프로세서의 오동작 방지회로

제1도는 본 고안에 따른 회로도.

제2도는 제1도에 부분동작 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 마이크로 프로세서 200 : 저전압 검출기

250 : 상태 전원공급부 300 : 원펄스 발생기

본 고안은 마이크로 프로세서(Microprocessor)를 사용하는 시스템에 있어서, 순간 전원 불안정에 의한 마이크로 프로세서의 오동작 방지회로에 관한 것이다.

통상적으로 마이크로 프로세서(Microprocessor : 이하 MPU라함)의 오동작의 원인은 전원불안정에 기인하는 것이 많은 부분을 차지하고 있다.

또한 상기 전원불안정을 초래하는 것도 전원전압의 이상에 의한 것과, 노이즈에 의한 불안정 및 ESD(Eletro-Magnetic Discharge)에 의한 순간불안을 초래한다는 것등 여러가지 이유가 있다.

상기와 같은 이유에 의해 시스템의 전원이 불안정하게 되면, MPU는 예상치 못하였던 오동작을 초래하기 쉽다.

통상적으로 MPU을 사용하는 회로에 있어 전원이 불안정하게 되면 이를 검출하는 회로등의 출력에 의해 시스템을 리세트(Reset)하고, 리스타트하는 방식의 회로가 대부분을 차지하고 있다.

상기와 같이 순간 전원 불안정에는 시스템이 리세트되는 회로는 ESD와 같은 순간 현상에 의한 순간 정전압 불안정에는 리세트하고 리스타트함으로서 프로그램 수행에 문제가 있어왔다.

한편 상기와 같은 기능을 가지는 회로에 있어서, ESD의 순간현상을 검출치 못한 경우에는 ESD 쇼크에 의해 MPU가 순간 오동작을 행함으로서 프로그램을 정상적으로 수행하지 못하는 문제가 발생한다.

따라서 본 고안의 목적은 MPU을 사용하는 시스템에 있어서, ESD와 같은 원인에 의해 발생되는 전원 불안정을 검출하여 MPU의 오동작을 방지토록 하는 회로를 제공함에 있다.

이하 본 고안을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 따른 회로도로서, 인터럽트와 버스리퀘스트단자를 가지며 소정전원을 입력하여 프로그램에 의한 동작을 수행하는 MPU(100)와, 상기의 소정 전원을 입력하여 히스테리시스(Hysteresis)의 특성에 의해 입력 전압의 상태에 따른 논리신호를 출력하는 저전압 검출기(200)와, 소정상태의 전원 입력에 의해 동작되며 상기 저전압검출기(200)의 출력을 반전하여 상태전원 스위칭신호로 출력하는 제1인버터(203)와, 상기 제1인버터(203)의 동일 입력전원을 받아 동작하여 상기 상태전원 스위칭 신호를 반전하여 트리거 신호로 출력하는 제2인버터(205)와, 타이머(290), 캐패시터(30), (305), (307), 저항(304) 제3인버터(308)의 결합으로 구성되며 상기 제2인버터(205)의 트리거신호 출력에 의해 소정 시간의 원펄스(ONE-Pulse)을 발생하여 상기 MPU(100)의 버스리퀘스트또는 인터럽트신호로 제공하는 원펄스발생기(300)와, 저항(207), (215), 트랜지스터(209), 다이오드(211), 캐패시터(217), (213), 축전지(216)으로 구성되어 상기 제1인버터(203)의 상태전원스위칭에 따라 소정 전원 또는 축전지(216)의 전원을 선택적으로 상기 회로부에 공급하는 상태 전원부(250)로 구성된다.

제2도는 제1도의 일부분의 동작파형도로서, 2a는 일정전압에 ESD등과 같은 원인에 의해 전원 불안정한 상태를 나타낸 것이다.

2b는 저전압 검출기(200)가 2a 파형의 전원 불안정을 검출한 파형도이다.

2c는 타이머(290)의 출력 파형도, 2d는 제3인버터(308)에 의해 반전되어 MPU(100)의 버스리퀘스트(BUSRQ) 신호로 제공되는 파형도이다.

2e-2g는 MPU(100)의 어드레스(Address), 데이터(Data), 콘트롤(Control) 버스의 신호입출력상태이다.

이하 본 고안의 제1도의 동작예를 제2도의 파형도를 참조하여 상세히 설명한다.

지금 제2도 2a도와 같이 정상적인 레벨의 전원이 제1도의 각 전원공급단자(Vcc)에 공급되어지는 상태라 가정하면, MPU(100)는 상기 전원에 의해 프로그램을 정상적으로 수행한다.

이때 저전압 검출기(200)의 출력단자(199)로 부터는 "하이" 신호를 출력하게 되며, 이는 제1인버터(203)에 의해 반전된다.

따라서 트랜지스터(209)가 "턴온"되며, 상기 트랜지스터(209)의 에미터로 입력되는 전원(Vcc)이 콜렉터로 출력되어 제1, 제2, 제3인버터(203), (205), (308)의 동작전원(Operating Voltage)을 공급하게 된다.

또 한편으로 상기 트랜지스터(209)의 콜렉터의 출력은 저항(215)를 통해 축전지(216)을 충전한다.

상기 트랜지스터(209)의 전원 스위칭에 의한 전원을 입력하는 제2인버터(205)는 입력되는 "로우" 신호를 반전하여 출력함으로서, 타이머(290)는 트리거되지 않음으로 "로우" 신호를 출력한다.

즉 어드레스, 데이터, 콘트롤버스등에 유효한 정보들을 입력 및 출력함으로 프로그램을 수행하게 된다.

상기와 같이 동작중 제1도의 전원단자(Vcc)에 공급되는 전원전압(Vcc)이 ESD등과 같은 요인에 의해 제2도 2a의 (20)과 같이 순차적으로 떨어지면, 저전압 검출기(200)가 이를 검출한다.

이때 상기 저전압 검출기(200)는 전술한 바와같이 히스테리시스 특성을 갖는다.

본 고안에서 사용된 저전압 검출기는 S8054ALR로서 +5V의 전원입력이 +4.7V 이상으로 입력되면 출력단자(199)로는 입력전압의 상태를 유지출력하며, 입력전압(Vcc)가 +4.3V 이하로 떨어지면 출력단자(199)의 출력은 "OV" (로우)을 출력한다.

따라서 전원이 순간정전되거나, ESD현상 또는 그 이외의 현상에 의해 순차적으로 +4.3V 이하로 떨어진 후 +5V로 복귀되면, 저전압 검출기(200)의 출력도 "로우"에서 "하이"로 복귀된다.

이는 전원(Vcc)가 제2도 2a의 (20)과 같이 순간적으로 "로우펄스" 형태가 됨을 의미한다.

상기와 같이 전원의 불안정 상태가 저전압검출기(200)에서 검출되면, 제1인버터(203)이 이를 "하이"로 반전하여 상태 전원스위칭 신호로서 출력한다.

따라서 트랜지스터(209)는 "오프" 스위칭되며, 축전지(216)의 전원이 제1, 제2, 제3인버터(203), (204), (308)의 동작전원으로 공급된다.

한편 제2인버터(205)는 제1인버터(203)의 "하이" 출력을 반전하여 타이머(290)을 트리거링 한다.

이때 상기 타이머(290)는 저항(303)과 캐패시터(305)의 RC 시정수에 의해서 출력단자(OUT)로 제2도 2c와 같은 "하이" 상태의 원펄스(ONE Pulse)를 출력한다.

상기 원펄스의 "하이" 상태기간(Tligh State Duration)을 TH라 하면 다음과 같다.

TH=1.1RC

상기식에서 저항(R)을 10㏀, 개패시터(C)을 1㎌라 하면 TH는 약 11msec 정도로 계산되어진다.

상기 타이머(290)의 출력 "하이"는 제3인버터(308)에 의해 반전되어 제2도 2d와 같이 되어지며, 이는 MPU(100)의 버스리퀘스트입력된다.

따라서 MPU(100)는 상기 버스리퀘스트에 "로우" 신호가 입력되는 동안 어드레스버스, 데이터 버스, 콘트롤버스의 단자를 하이 임피던스(High Impedance)하여 동작을 최종 명령 수행시점에서 일시정지하게 된다.

상기 MPU(100)는 타이머(209)의 설정시간 TH가 지난후 버스리퀘스트에 "로우"에서 "하이"로 입력되면 모든 버스라인의 하이임피던스 상태를 해제하고 수행하였던 명령 프로그램을 계속하여 실행하게 된다.

본 고안에서는 타이머(290)의 출력을 반전하는 제3인버터(308)의 출력을 MPU(100)의 버스리퀘스트에 접속하여 오동작을 방지하였으나, 상기 제3인버터(308)의 출력을 인터럽트단자(NMI : Nan Maskable Interrupt)에 접속하여도 동일한 동작을 수행할 수 있다.

상술한 바와같이 본 고안은 저전압 검출기와 원펄스를 발생하는 원펄스를 발생기등을 이용하여 순간정전 및 ESD등에 의해 전원 불안정이 발생시 마이크로 프로세서의 동작을 일시 정지시킴으로서 전원불안정에 의한 오동작을 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 프로세서의 오동작 방지회로에 있어서, 인터럽트(MNI)와 버스리퀘스트(BUSRQ) 단자를 가지며 소정전원을 입력하여 프로그램에 의한 동작을 수행하는 MPU(100)와, 상기의 소정 전원을 입력하여 히스테리시스(Hysteresis)의 특성에 의해 입력 전압의 상태에 따른 논리신호를 출력하는 저전압 검출기(200)와, 소정상태의 전원 입력에 의해 동작되며 상기 저전압검출기(200)의 출력을 반전하여 상태전원 스위칭신호로 출력하는 제1인버터(203)와, 상기 제1인버터(203)의 동일 입력전원을 받아 동작하여 상기 상태전원 스위칭 신호를 반전하여 트리거 신호로 출력하는 제2인버터(205)와, 상기 제2인버터(205)의 출력에 의해 트리거되어 소정주기의 원펄스를 발생하여 상기 마이크로 프로세서(100) 프로그램일시 정지단자에 제공하여 명령 수행을 정지시키는 원펄스발생기(300)와, 상기 소정 전원을 축전하는 축정회로와 상기 제1인버터(203)의 상태 전원 스위칭 신호에 의해 온스위칭시 상기 소정전원을 상기 각부에 전원으로 공급하고 축적회로에 충전을 실행하며, 오프스위칭시 상기 소정전원을 차단하고 축적회로의 전원을 각부에 공급토록 하는 스위칭 트랜지스터로 구성된 상태전원공급부(250)로 구성됨을 특징으로 하는 프로세서의 오동작 방지회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 원펄스발생기(300)의 출력이 상기 마이크로 프로세서(100)의 비스리퀘스트와 인터럽트단자에 선택적으로 접속됨을 특징으로 하는 회로.