[发明专利]一种电源电压监视器有效
申请号: | 201810279452.6 | 申请日: | 2018-03-30 |
公开(公告)号: | CN108733190B | 公开(公告)日: | 2020-07-03 |
发明(设计)人: | 李林;王仕祯;车德亮;张永波;李娜 | 申请(专利权)人: | 北京时代民芯科技有限公司;北京微电子技术研究所 |
主分类号: | G06F1/28 | 分类号: | G06F1/28;G06F1/24 |
代理公司: | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人: | 徐辉 |
地址: | 100076 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电源 电压 监视器 | ||
本发明公开了一种电源电压监视器,电源电压监视器的结构由配置模块、开关及可靠性模块、监测电压选择模块、带隙基准及偏置电路、迟滞比较器、延迟单元和复位输出使能逻辑组成,通过对配置模块中的八位控制寄存器配置,可选择14级电压门限值或外部电压值进行监测,当电源电压低于设定的门限值或外部监测电压低于大约1.2V时,可根据八位控制寄存器的配置仅产生低电压条件标志位或同时产生系统复位,从而保证了整个电路系统的正常稳定工作,该电源电压监视器结构简单、可靠、易于与其它功能部件配合,并且便于在芯片上实现。
技术领域
本发明涉及一种电源电压监视器,涉及微控制器、嵌入式处理器和SoC芯片中电源管理模块的设计和制造,属于集成电路设计技术领域。
背景技术
近来,以电池或移动电源供电的微控制器、嵌入式处理器和SoC芯片系统广泛应用于工业控制、智能仪器仪表和移动终端设备等领域。随着不断的使用,当电源电压低于系统可靠运行电压时,系统将产生错误的运行结果,影响用户的正常使用,在此时需要系统能够提示用户电池电量低,并产生相应的控制措施使得系统处于一个确定的状态。当前微控制器、嵌入式处理器或SoC芯片中存在类似的设计,但是其仅支持简单的监测固定的电压并产生复位的功能。所以探索如何使其中的电源电压监测模块使用更灵活,在更稳定的工作环境下产生复位信号是当前微控制器、嵌入式处理器和SoC芯片中电源管理模块的设计领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于以16位低功耗微控制器MXT16为设计背景,提供一种广泛适用于微控制器、嵌入式处理器和SoC芯片的电源电压监视器,而且结构简单、可靠、方便实现。
实现上述发明目的的技术方案是:
一种电源电压监视器,包括监测电压选择模块、带隙基准及偏置电路、迟滞比较器、第一延迟单元和复位输出使能逻辑;
所述监测电压选择模块在监视器开启信号控制下,按照监测电压选择信号选择待监测的电压发送给迟滞比较器;迟滞比较器将待监测的电压与所述带隙基准及偏置电路提供的基准电压进行比较,当待监测的电压低于基准电压且低于迟滞比较器负向转折点阈值时,输出监测电压低信号;第一延迟单元将监视器开启信号延迟后输出;当延时后的监视器开启信号与监测电压低信号同时有效时输出低电压条件产生信号;复位输出使能逻辑当低电压条件产生信号和系统复位使能信号同时有效时产生电源电压监视器复位信号。
优选的,还包括配置模块,接收系统配置信息生成监视器开启信号及监测电压选择信号。
优选的,电源电压监测器所在系统为微控制器、嵌入式处理器或SoC芯片。
优选的,配置模块包括地址译码与读写逻辑、八位控制寄存器和译码逻辑;
所述地址译码与读写逻辑接收地址总线上的目标寄存器地址,系统发出的读写信号和时钟信号,经过译码后,产生对八位控制寄存器进行读写的控制信号C1、C2和C3;
八位控制寄存器,在控制信号C1、C2和C3的控制下通过数据总线对寄存器进行读写,输出四位监测电压选择位和系统复位使能信号,并接收监视器开启延迟信号和低电压产生条件信号;
译码器,用于对四位监测电压选择位进行译码,产生监视器开启信号和监测电压选择信号。
优选的,八位控制寄存器具有四位监测电压选择位VLS[3:0]、电源电压监视器开关状态位SVM_st、系统复位使能位POR_en、电源电压监视器输出位SVM_out和低电压条件标志位LVC_FG;四位监测电压选择位VLS[3:0]分别对应存储四位监测电压选择位,电源电压监视器开关状态位SVM_st存储延时后的监视器开启信号;系统复位使能位POR_en存储系统复位使能信号;电源电压监视器输出位SVM_out用于保存当监视器开启状态下的迟滞比较器输出信号,低电压条件标志位LVC_FG存储低压条件产生信号。
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