TW455755B - Automatic clearing circuit - Google Patents

Description

A7 B7 4 5 575 5 五、發明説明（1 ) 〔發明之技術領域.〕 本發明係有關在於投入電源時產生將集積電路初期化 之重設訊號之自動清除電路。 〔先行技術〕 計算機或鐘錶在於投入電源時必須將電路初期化。因 此，使用自動清除電路先行檢測投入電源予以產生脈衝後 ，利用此一脈衝將集積電路設定成所定的狀態。 、 第5圖係以往之自動清除電路的構成。在於電源電壓 V。。端子與接地端子之間分別串聯連接電容器C 1、N頻 道電晶體N 3 1、二極體D 1之各端後，施予電源電壓V 至電晶體N 3 1的閘道。在於電源電壓乂。。端子與接地端 子之間分別串聯連接P頻道電晶體P 3 1與電容器C 2之 各端，且電晶體P31之閘道被連接到連接電容器C1與 N頻道電晶體N 3 1之汲極之節點NX。在於連接P頻道 電晶體P 3 1之電源與電容器C 2之一端之節點NY處連 接變頻器I n v 3 1之入力端子，而變頻器I n v 3 1之 出力節點Ν2係被連接在出力端子31。 如第6圖所示，在於電源電壓Vm之上昇十分快速的 場合時，電容器C 1則被充電後接續節點Ν X —直上昇到 N頻道電晶體之閾値電壓Vthn爲止。之後，節點NX之 電位則緩慢下降，當電源電壓V。。小於P頻道電晶體之閾 値電壓Vthn之絕對値丨Vthn丨時，輸入此一電位到間之 P頻道電晶體P 3 1則形成ON。藉此，節點NY被充電 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -IT- 經濟部中央標準局買工消f合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 455755 五、發明説明（2 ) 後電位便上升。變頻器I n v 3 1在於從電源電壓Vc<=上 升用以到達閾値V thP之絕對値丨V thP丨到節點N Y達到 閾値電壓V thP之絕對値丨V thP丨爲止之間輸出高電平的 訊號。 如此，當電源電壓Vcc之上升十分快速的場合時，從 出力端子3 1輸出如圖所示之易明瞭之矩形的脈衝。當給 予此一脈衝到出力端子所連接之後段的集積電路後執行初 期設定。 但是，在於電源電壓之上升係如第1圖一般很緩慢的 場合係屬於沒有輸出很明顯的矩形脈衝的場合。當電源電 壓vcc慢慢地上升時，節點NX也是以相同的斜率上升， 且一直到達閎値電壓Vthn之後才下降，同時節點NY在 於下降到閎値電壓Vthp之絕對値| VthP丨分後開始上升 。出力端子1 5之電位，即節點NZ之電位係從電源電壓 V。。上升用以到達閾値電壓Vthp之絕對値| Vt：hP丨之時 點到節點N Y達到閾値電壓V thn2時點爲止之間持續上 升。當電源電壓Vu之上升變遲緩時，如圖所示不會輸出 矩形脈衝，看時亦可能不會輸出脈衝。 〔發明欲解決之課題〕 如上所述Y在於以往之自動清除電路中μ當電源電壓 之上升很緩慢的場合時形成無法得到脈衝進而無法執行初 期設定$ 本發明係有鎰於上述現象\提供一種不論電源電壓之 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐} (請先閱讀背面之注意事項再填寫本育)

455755 A7 B7 五、發明説明（3 ) 上升速度如何，亦可在於初期設定時安定且產生所需要的 訊號之自動清除電路^ - ,、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔解決課題之手段〕 本發明之自動清除電路其特徵係具備有\連接於電源 電壓端子與第1 \第2個節點之間的開關手段\及被連接 至前述第1個節點與接地端子之間後Y輸出分割前述第1 個節點之電位之第1個電位之電位分割手段；\及被連接至 前述第2個節點與接地端子之間後》\依據前述電位分割手 段所輸出之前述第1個電位予以將前述第2個節點充電或 放電之充放電手段U保持前述第2個節點的電位後從出 力端子輸出訊號的同時，\並且將前述訊號輸給前述開關手 段予以控制開閉動作之閂鎖手段' 經濟部中央榇準局負工消費合作社印裝 在此，前述電位分割手段係可以在於前述開關手段關 閉的時候介著前述第1個節點給予依照前述開關手段所輸 出之電位後輸出前述第1個電位，前述充放電手段係屬於 前述開關手段在關閉的時候，當前述第1個電位來達到第 1個所定電位時將前述第2個節點充電，當前述第1個電 位達到第1個所定電位之時則將前述第2個節點放電，前 述問鎖手段係可以在於前述第2個節點之霄位超過第2個 所定電位時閂鎖用以輸出前述訊號，前述開關手段係可以 在於前述訊號來達到第3個所定電位之時關閉，且在於前 述訊號達到前述第3個所定電位時形成常開。 同時，前述開關手段亦可以具備有兩端被連接在電源 ^紙张尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（2丨0Χ297公釐> 一 45 57 5 5 A7 B7 五、發明説明（4 ) 電壓端子與第1個節點之間後，將前述閂鎖手段所輸出之 前述訊號輸入至閘部之第1個P頻道之電晶體、及兩端被 連接至電源電壓端子與前述第2個節點之間後，將前述閂 鎖手段所輸出之前述訊號輸入至閘部之第2個P頻道之電 晶體，且從前述阻抗之連接點輸出前述第1個電位，而前 述充放電手段亦可以具備有兩端被連接至前述第2個節點 與接地端子之間後，輸入前述第1個電位於閘部之第1個 N頻道電晶體，前述閂鎖手段亦可以具備有連接其入力側 於前述第2個節點後連接其出力側於前述出力端子之第1 個變頻器、及連接入力側於前述出力端子後連接出力側於 前述入力端子之第2個變頻器。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}

前述第1個變頻器係具備有在於電源電壓端子與接地 端子之間分別將其兩端串聯連接之第3個P頻道電晶體以 及第2個N頻道電晶體，而前述第3個P頻道電晶體以及 前第2個N頻道電晶體之閘部則被共同地連接到前述第2 個節點後，共同連接前述第3個P頻道電晶體之汲極與前 述第2個頻道電晶體的汲極於前述出力端子，而前述第2 個變頻器係具備有在於電源電壓端子與接地端子之間分別 將其兩端串聯連接之第4個P頻道電晶體以及前述第3個 N頻道電晶體，而前述第4個P頻道電晶體以及前述第3 個N頻道電晶體之閘通部被共同地連接到前述出力端子後 ，共同連接前述第4個P頻道電晶體之汲極與前述第3個 N頻道之電晶體的汲極於前述第2個節點，此外亦可以將 前述第4個P頻道電晶體的電導設定成較之前述第3個P 本紙張尺度適用中國國家標準{ CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 45 57 5 5 Λ7 Α7 ^ Β7 五、發明説明（5) 頻道電晶體者還大。 〔.發明之實施形態〕 以下佐以圖面說明本發明之一實施形態。 第1圖係第1實施形態之自動清除電路的構成。在於 電源電壓V。。端子連接開關裝置1 1之入力端子後，在於 一端的出力端子與接地端子之間連接電位分割裝置1 2 ， 且在於另一端之出力端子與接地端子之間連接充放電裝厚 1 3。充放電裝置1 3係藉著來自電位分割裝置1 2之出 力，控制將開關裝置1 1之另一端之出力端子充放電之動 作。此一開關裝置1 1之出力端子之電位係藉著閂鎖裝置 1 4所保持後從出力端子1 5輸出訊號。開關裝置1 1之 開閉動作係由閂鎖裝置1 4所輸出之訊號所控制。 雖然當開關裝置1 1在於電源電壓Vcc爲接地電平時 爲〇FF，但是當一開始上升是使成爲ON。電位分割裝 置1 2係在於開關裝置1 1 OFF時供應電源電壓後，以 所定之比例將分割此之電位輸出到充放電裝置1 3。充放 電裝置1 3係在於開關裝置1 1 OFF的期間，因應電位 分割裝置1 2之出力用以在於開關裝置1 1之另一端的出 力端子充放電。隨著此一充放電裝置13之動作而產生變 化之開關裝置1 1之另一端的出力端子的電位利用閂鎖裝 置1 4保持後，形成重設訊號藉從力端子1 5輸出到內部 電路予以執行初期設定。進而，將出力端子1 5之電位輸 給開關裝置1 1 ，且當出力端子1 5之電位達到所定電位 本紙張尺度適用中國國家標华（CNS ) Μ規格（210Χ297公釐了

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁J 訂 4 5 5 7 5 5 A7 B7 五、發明説明（6) 時開關裝置1 1形成OFF。藉此，形成不供應電源電壓 到電位分割裝置1 2以及充放電裝置1 3，消費電力也由 之被低減。 第2圖係本發明之第2實施形態之自動清除電路之構 成。在於電源電壓Vcc端子與接地端子之間，串聯連接P 頻道之電晶體P 1之兩端、與阻抗尺八以及RB °同時， 在於電源電壓Vc。端子與接地端子之間串聯連接P頻道之 電晶體P 2與N頻道之電晶體N 1。P頻道之電晶體P 1 以及P 2之閘部係被連接到與之出力端子1 5連接之節點 N C。N頻道之電晶體N 1之閘部則被連接連接阻抗R A 與阻抗RB之節點ΝΑ。在於連接P頻道之電晶體p 2之 汲極與Ν頻道之電晶體Ν 1之汲極之節點Ν Β與節點N C 之間，連接由變頻器I η ν 1以及I η ν 2所形成之閂鎖 電路L A 1。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 閂鎖電路LA 1係擁有如第3圖所示之構成。在於節 點NB與節點NC之間設置了由P頻道之電晶體PI 1以 及N頻道之電晶體Nl 1所形成之變頻器I n v 1 、及由 Ρ頻道之電晶體Ρ12以及Ν頻道之電晶體Ν12所形成 之變頻器I η ν 2。 此一電路與之第1之實施形態的關係爲分別Ρ頻道之 電晶體Ρ 1以及Ρ 2與之開關裝置1 1相對應，阻抗R A 以及RB與之電位分別裝置1 2相對應，N頻道之電晶體 Ν 1與之充放電裝置1 3相對應，閂鎖電路LA 1與之閂 鎖裝置1 4相對應。 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4 5' 5 7 5 5 A7 _ B7 五、發明説明（7 ) 第2實施形態係隨著電源電壓V。。之上昇而動作如下 0電滬電壓V。。、節點ΝΑ ; NB以及MC之電位係分別 如第4圖所示。在於電源電壓V。。開始上升前之期間（a )內係屬於電晶體P 1以及PL皆在OFF的狀態，且節 點NA I爲接地電位。將此一電位轍入閘部之電晶體N 1 也形成0 F F的狀態。雖然節點Ν Β由於電晶體 Ν 1 OFF的綠故，但是電晶體Ρ 2也OFF且也沒有供 應電源電壓，同時藉著洩漏電流形成在於接地電位十分堆 安定。輸入此一節點NB之電位的閂鎖電路LA 1之出力 節點N C之電位亦爲接地電位。 在於電源電壓V開始上升之後直迄p頻道之電晶體 P 1以及P 2之閾値電壓vthp之絕對値丨Vthp|爲止的 期間（b)，節點ΝΑ、NB以及NC之電位皆屬於接地 電位。 經濟部中央標準局兵工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在於電源電壓Vcc達到閏値電壓之絕對値| vthP| 之後的期間（c )，將節點NB之電位做成藉著變頻器 I π ν 2上升，且將節點NC的電位做成藉著變頻器 I π ν 1上升。在此，將包含在變頻器I „ ν 2中之P頻 道之電晶體之®_gm設定成較之包含在變頻器I η ν 1 中之Ρ.頻道之電晶體之電導gTT1爲大。藉此，形成節點Β 之電位會持續上升，節點N C則保持在接地電位之安定狀 態。此一節點NC之電位會被輸入至ρ頻道之電晶體p1 以及P 2之閘部後，維持在〇 ν的狀態。在於節點n A， 電源電壓會因爲阻抗R A與阻抗R B而產生被阻抗分割的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210x297公瘦 A7 B7 455755 五、發明説明（8) 電位。當節點NA之電位達到N頻道之電晶體N 1之閾値 電壓乂1：1111時，输入此一電位到閘部之N頻道之電晶體N 1爲ON，且節點NB被接地◊將從電源電'壓Vcc達到P 頻道之電晶體之閾値電壓VthP2絕對値I Vthp|之後’ 直迄節點NA之電位達到N頻道之電晶體之閾値電壓 V t h n的區間做爲期間（c )。在此一期間（c )中，當 I vthp| = 或者I Vthp| >Vtil〇的關係成立時 ，平常，連接到出力端子1 5之集積電路會形成動作的狀 態。因此，可以將在於此一期間（c )之節點NC之接地 電位視爲使用於自動清除之重設訊號。接著，將期間（c )當做重設期間。 在於節點N A之電位達到N頻道之電晶體之閾値電懕 Vthn，且節點NB之電位與節點NA之電位皆形成在於 下降到接地電位之期間（d )時，節點NB之接地電位會 藉著變頻器I n v 1反轉，且節點NC會上升到電源電懕 Vcc的電位後安定下來。而輸入此一節點N C之電位於閘 部之P頻道之電晶體P 1以及P 2會關閉，形成不供應電 源電壓給節點NA以及NB。藉此，在於對應重設期間之 期間（c )結束後，形成在於電源電壓V c c端子與接地端 子之間不會形成電流路徑，進而防止了不必要之電流的消 耗0 同時，如第4圖所示期間（c )係分成期間（e )與 期間（ί )。期間（e )係做成P頻道之電晶體之閾値電 壓乂1〇之絕對値I vthp|與N頻道之電晶體之閾値電壓 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Ad規格（210X297公釐） C请先閲讀背面之注意事項再填寫本貰)

,1T 線-ly. 經濟部中央標华局員工消资合作社印裝 11 4 5 5 7 5 5 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（θ ) Vthn藉由過程之變動等因素而不一致，且做成在於重設 開始電壓中會發生變動的期間。當I Vthp| >Vthn的場 合係屬於當電源電壓會從超過閾値電壓Vthn，且到達 .1 vthP丨時點，進入重設期間，在於丨vthP| <vthT1 的場合係屬於當電源電壓會從超過閎値電壓i V t h P丨， 且到達Vthn時點，進入重設期間。 期間（f )係相當於在於P頻道之電晶體之閾値電壓 V 〇。與N頻道之電晶體之閱値電壓V thn之間， . 丨VthP| <vthn成立的場合下之重設期間。 如此，重設期間之開始期間係形成屬於在於電源電壓 V 到達P頻道之電晶體之閾値電壓V thp之絕對値 I vthp丨與N頻道之電晶體之閾値電壓V 之中較高者 0 1 以下，考察重設期間（c )應該存在於怎樣的電源電 壓V。。的範圍內。將P頻道之電晶體之閾値電壓vthp之 絕對値I vthp丨之標準値訂爲0 . 8 V，其偏差値訂爲 ±0 . 2，N頻道之電晶體之関値電壓Vthn之標準値訂 爲0 . 8，偏差値訂爲±0 . 2。將阻抗RA與阻抗RB 之阻抗値訂爲RA=ZXRB。 重設期間（c )開始時之電源電壓V。。之電位係屬在 於P頻道之電晶體之閱値電壓Vup之絕對値丨vthp丨與 N頻道之電晶體之閱値電壓中較高者。因此，重設開始時 之電源電壓V c c之電位係在於0 . 6 V到1 . 〇 V的範圍 內。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 12 45 57 5 5 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（10) 重設期間（C)結束時期係屬於形成電源電壓在於節 點N A之電位達到N頻道之電晶體之閾値電壓V thP的時 候。此乃與之電源電壓V 達到3 * V thn的時點一致， 並且與之1.8V到3.0V之範圍相對應。 因此，雖然最短之重設期間（c )係屬於在於從電源 電壓Vcc達到1 . 0V之時點起重設期間（c )開始，且 直到上升至1.8V之時點爲止，但是，由於具有〇 . 8 V之電位寬放形成可以確實地重設。 、 如此之第2實施形態係如第4圖所示，在於重設期間 (c )無論電源電壓Vc。之上升的速度如何仍然可以從節 點N C輸出安定的接地電位。由於此一綠故，即使在於電 源電壓Vcc之上升綠慢的場合下亦可以確實地處理後續的 內部電路之初期設定。同時，在於重設期間（c )結束後 ，P頻道之電晶體P 1以及P 2會同時關閉，用以防止不 必要之電流流動於電源電壓端子與接地端子之間，減少電 流之消耗。 上述之實施例僅屬於一範例，本發明並非僅限定於此 。例如，雖然將在於第2實施形態之期間（c )節點NC 的接地電位做成使用於重設之訊號，但是亦可以將節點 NB之出力電位用做爲重設訊號。在於電位分割手段中， 不使用複數個阻抗，亦可以將連接閘於汲極之複數個 Μ 0 S型電'晶體串聯連接用以分割電位。雖然第2實施形 態之閂鎖手段係將充放電手段之出力反轉後輸出，但是亦 可以不將其反轉便將其輸出。 本紙張尺度適用中國國家標牟（CNS > Α4規格（210X297公釐) " -13 - (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁)

.XI 訂 經濟部_央標华局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（U) 〔發明之效果〕 如上說明一般，本發明之自動清除電路係根據電位分 割手段分割且輸出電源電壓之第1個電位後利用充放電手 段進行充放電動作，並且利用閂鎖手段保持輸出該結果之 電位後予以輸出訊號，形成即使在於電源電壓之上升速度 緩慢的場合時亦可以使用此一訊號確實地重設內部電路， 或是使用此一訊號控制開關手段的開閉，也可以做成在於 重設結束之後不供應電源電壓至電位分割手段以及充放電 手段，予以低減電流之消耗。 〔圖面之簡單說明〕 第1圖係本發明之第1實施形態之自動清除電路之構 成電路圖。 第2圖係本發明之第2實施形態之自動清除電路之構 成電路圖。 第3圖係表示在於同第2實施形態之自動清除電路上 之閂鎖回路之構成電路圖。 第4圖係表示在於同第2實施形態之自動清除電路上 之各節點之出力波形之變化圖表。 第5圖係以往之自動清除電路之構成電路圖。 第6圖係表示在於同一自動清除電路中當電源電壓之 上昇速度快速時之各節點之出力波形的變化圖表。 第7圖係表示在於同一自動清除電路中當電源電壓之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） n-n n 1,— I fl —l·. n -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、tr -14 - 4 5 5^ a7 B7 五'發明説明（） 12 上昇速度快速時各節點之出力波形的變化圖表。 〔記號說明〕 11 開關手段 12 電位分割手段 13 充放電手段 14 閂鎖手段 1 5 出力端子 P1、P2 P11、P12 P頻道電晶體 N 1、' N 1 1 ' N 1 2 N頻道電晶體 R A、R B 阻抗 L A 1 閂鎖電路 I n v 1 ' I n v 2 變頻器 N A、Ν-Β、N C 節點 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線亏. 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐）

Claims (1)

1. 4 5 5 7 5 5 A8 B8 C8 D8 着1 © '凊除 第1 、第2 個節點與接 位之.第1個 節點與接地 前述第1個 電手段；及 訊號的同時 開閉動作之 申請專利範 手段係在於 給予依照前 位，前述充 當前述第1 節點.充電， 將前述第2 節點之電位 ，前述開關 時關閉，且 常開。 申請專利範 開關手段係 之間之後， 之第1個Ρ ： : ‘ I rv^-- (請先閱讀背面之注意事磧再填寫本頁) -訂 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 π、申产專利 電壓端子與 至前述第1 個節點之電 前述第2個 段所輸出之 放電之充放 力端子輸出 段予以控制 2 .如 述電位分割 第1個節點 述第1個電 閉的時候， 前述第2個 電位之時則 前述第2個 出前述訊號 所定電位之 電位時形成 3 .如 ，其中前述 第1個節點 輸入至閘部 電路其特徵 個節點之間 地端子之間 電位之電位 端子之間後 電位予以將 保持前述第 ，並且將前 閂鎖手彳$。 圍第填之 前述手 mm 述開關手段 放電手段係 個電位未達 當前述第.1 個節點放電 超過第2個 手段係在於 在於前述訊 圍第1項或 具備有兩端 將前述閂鎖 頻道之電晶 係具備有： 的開關手段 後，輸出分 分割手段； ，依據前述 前述第2個 2個節點的 述訊號輸給 自動清除電 段關閉的時 所輸出之電 屬於前述開 到第1個所 個電位達位 ，前述閂鎖 所定電位時 前述訊號未 號達到前述 第2項之自 連接在電源 手段所輸出 體、及兩端 連接於電源 :及被連接 割前述第1 及被連接至 電位分割手 節點充電或 電位後從出 前述開關手 路，其中前 候介著前述 位後輸出前 關手段在關 定電位時將 第1個所定 手段係在於 閂鎖用以輸 達到第3圖 第3個所定 動清除電路 電壓端子與 之前述訊號 被連接至電 本紙張尺度適用中國國家楯隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） 455755 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍. 源電壓端子與前述第2個節點之間後，將前述閂鎖手段所 輸出之前述訊號輸入至閘部之第2個頻道之電晶體，且從 前述阻抗之連接點輸出前述第1個電位，而前述充放電手 段具備有兩端被連接至前述第2個節點與接地端子之間後 ，輸入前述第1個電位於閘部之第1個N頻道電晶體，前 述閂鎖手段具備有連接其入力側於前述第2個節點後連接 其出力側於前述出力端子之第1個變頻器、及連接入力側 於前述出力端子後連接出力側於前述入力端子之第2個頻 道。 4 .如申請專利範圍第3項之自動清除電路，其中前 述第1個變頻器係具備有在於電源電壓端子與接地端子之 間分別將兩端串聯連接之第3個P頻道電晶體以及第2個 N頻道電晶體，而前述第3個P頻道電晶體以及前述第2 個N頻道電晶體之閘部則被共同地連接到前述第2個節點 後，共同連接前述第3個P頻道電晶體.之汲極與前述第2 個頻道電晶體的汲極於前述出力端子，而前述第2個變頻 器係具備有在於電源電壓端子與接地端子之間分別將其兩 端串聯連接之前述4個P頻道電晶體以及前述第3個N頻 道電晶體，而前述第4個P頻道電晶體，以及前述第3個 頻道電晶體之閘部被共同地連接到前述出力端子之後，共 同連接前述第4個P頻道電晶體之汲極與前述第3個頻道 電晶體的汲極於前述第2個節點，此外，亦可以將前述第 4個P頻道電晶體的導電設定成較之前述第3個P頻道電 晶體者還大。 ----件 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格U10X297公釐） (請先間讀背面之注意事項再填k本頁) 訂