[實用新型]一種嵌入式計算機快速復位電路

有效

• 申請號: 201521013138.1
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN205263742U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 呂浩;楚要欽;李翠娟;閆昆;高浩;張坤
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G06F1/24
• 分類號: G06F1/24
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 胡樂

技術領域

本實用新型屬于計算機快速啟動技術領域，涉及一種嵌入式計算機快速 復位電路。

背景技術

航空航天等領域對于嵌入式計算機的啟動時間有著苛刻的要求。計算機 從系統加電到應用程序運行，經歷的過程包括：系統上電后系統復位時間和 程序從外部存儲器搬家到程序運行存儲器的時間。因此，縮短系統上電后的 系統復位時間、縮短軟件搬家時間都是加快計算機啟動的主要措施。

常用的系統復位采用復位芯片實現，TI公司生產的TPS3836系列復位芯 片的復位時間最短為10ms，且不能靈活配置，不能滿足當前某些特定應用的 計算機啟動時間的要求。

實用新型內容

為了解決嵌入式計算機快速啟動的問題，本實用新型提出了一種嵌入式 計算機快速復位電路。

本實用新型的解決方案如下：

一種嵌入式計算機快速復位電路，包括電壓比較器和RC電路；其中RC 電路包括自外部電源起依次串聯到地的電阻R1和電阻R2、以及與電阻R2并 聯的電容C1，電壓比較器的外部電源輸入端PFI接電阻R1與電阻R2之間的 結點，電壓比較器的輸出端PFO經電阻R3反饋至外部電源輸入端PFI；復位 源輸入端接電壓比較器的外部電源輸入端PFI，電壓比較器的輸出端PFO輸出 數字形式的復位信號。

基于以上方案，本實用新型還進一步作如下優化：

復位源輸入端是通過二極管接電壓比較芯片的外部電源輸入端PFI。

該嵌入式計算機快速復位電路具有多個復位源輸入端。

所述電壓比較器的輸出端PFO最后通過電阻R4輸出數字形式的復位信 號。

本實用新型具有以下優點：

縮短了從計算機上電到任務開始執行的時間間隔，復位延時在1～10ms可 調配，信號經比較和反饋電路后波形規整。

附圖說明

圖1為硬件快速復位電路原理圖；

圖2為上電時刻的等效電路；

圖3為等效放電電路。

從圖2和圖3可以看出，充電時間等效于放電時間。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型采用電壓比較芯片加外部電壓反饋電路，并在 電壓監控的輸入端設計RC電路，等效后的RC電路的充電時間作為系統的復 位時間。充電時間等效電路如圖2所示。

復位時間公式為：T＝R*C*ln[(Vu-V0)/(Vu-Vt)]…………….公式1

上式中，V0為初始電壓，Vu為電容充滿后電壓，Vt為任意時刻t電容 電壓。

詳細技術方案如下：

a、電壓比較芯片D1可采用國產芯片LC706(或進口芯片MAX706)芯片 實現，在圖1中，PFI為電壓比較器的外部電源輸入端，PFO為電壓比較器輸 出端，輸出為數字信號，高電平或低電平；

b、電壓監控反饋電路采用電阻R3實現；

c、RC電路采用電阻R1、R2、R3和電容C1共同實現；

d、單個其它復位源輸入采用V1實現，多個其它復位輸入源可參照圖1 添加二極管即可，要求二極管的導通電壓小于0.4V；

e、電路的復位時間與R1、R2、R3和電容C1的選值有關，可根據設計需 要自行調整。

采用電阻、電容采用值為：R1＝2.54kΩ，R2＝1kΩ，R3＝20kΩ，C＝1uf， 則根據公式1，復位時間大約為1.66ms，假定電容容值在全溫度范圍內的變 化偏差為±15％，則復位時間范圍約為1.41ms～1.91ms。

在某信號處理機項目中，將FPGA加載完成標志DONE信號輸入到二極管 的前端，作為一個外部復位源信號，整個系統的復位時間為FPGA加載完成的 時間(大約35ms)+1.6ms，滿足系統復位時間要求，系統應用軟件啟動時間 不超過90ms，滿足系統啟動總體要求。