一種嵌入式計算機快速復位電路的制作方法
【技術領域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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】
[0004]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。
[0005]本實用新型的解決方案如下:
[0006]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Rl和電阻R2、以及與電阻R2并聯的電容Cl，電壓比較器的外部電源輸入端PFI接電阻Rl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。
[0007]基于以上方案，本實用新型還進一步作如下優化:
[0008]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。
[0009]該嵌入式計算機快速復位電路具有多個復位源輸入端。
[0010]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。
[0011 ]本實用新型具有以下優點:
[0012]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I?1ms可調配，信號經比較和反饋電路后波形規整。
【附圖說明】
[0013]圖1為硬件快速復位電路原理圖；
[0014]圖2為上電時刻的等效電路；
[0015]圖3為等效放電電路。
[0016]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】
[0017]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。
[0018]復位時間公式為:T= R*C*ln[ (Vu-VO)/(Vu-Vt) ]................公式 I
[0019]上式中，VO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。
[0020]詳細技術方案如下:
[0021]a、電壓比較芯片Dl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；
[0022]b、電壓監控反饋電路采用電阻R3實現；
[0023]c、RC電路采用電阻R1、R2、R3和電容Cl共同實現；
[0024]d、單個其它復位源輸入采用Vl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;
[0025]e、電路的復位時間與R1、R2、R3和電容Cl的選值有關，可根據設計需要自行調整。
[0026]采用電阻、電容采用值為:Rl = 2.54kQ ,R2=lkQ ,R3 = 20kQ，C=luf，則根據公式I，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?1.91ms0
[0027]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。
【主權項】
1.一種嵌入式計算機快速復位電路，其特征在于: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Rl和電阻R2、以及與電阻R2并聯的電容Cl，電壓比較器的外部電源輸入端PFI接電阻Rl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。2.根據權利要求1所述的嵌入式計算機快速復位電路，其特征在于: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。3.根據權利要求1所述的嵌入式計算機快速復位電路，其特征在于:該嵌入式計算機快速復位電路具有多個復位源輸入端。4.根據權利要求1所述的嵌入式計算機快速復位電路，其特征在于: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。
【專利摘要】本實用新型提出了一種嵌入式計算機快速復位電路。該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。本實用新型的復位延時在1～10ms可調配，信號經比較和反饋電路后波形規整。
【IPC分類】G06F1/24
【公開號】CN205263742
【申請號】CN201521013138
【發明人】呂浩, 楚要欽, 李翠娟, 閆昆, 高 浩, 張坤
【申請人】中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月8日