文档介绍：湖北大学
硕士学位论文
一种微处理器电源监控芯片的研究与设计
姓名:孔湘洁
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:王浩
20090501
摘要有衅。这些性能完全符合设计要求,且降低了芯片成本,提高了芯片的性能,达到了目前,使用微处理器的电子产品越来越多,对产品可靠性的要求也越来越高。微处理器监控┢挠τ镁痛蟠蠼档土讼低车缏返母丛有院驮<氖浚⑻岣吡讼低的可靠性和精度,还可在批量生产时降低成本,提高产品的市场竞争力。本文的目的是设计一种多功能、低成本、低功耗的微处理器监控电路:签片。多功能是目前模拟电路产品的一个特点,早期的模拟集成电路都以一个功能部件为单位,比如一个运算放大器、一个模拟开关,而现在则逐步向一个系统发展。本次研究也正是基于以上考虑,在设计过程中需要采用带隙基准电压源,电压比较器电路,振荡器电路和看门狗定时器电路等功能模块便于应用,不需外接元件就可以实现微处理器监控电路最为常见的功能。本文详细介绍了的设计过程,包括芯片模块划分、特性分析计算、系统功能的电路实现以及仿真验证。详细介绍了其中主要模块的具体设计方案、仿真结果和版图设计。使用的设计工具都是咎峁┑娜ǘㄖ艻杓破教╒⒎抡婀ぞ脱橹すぞ逥。本芯片设计基于华润上华的掌骷P汀6苑抡娼果的分析表明,带隙基准电压源温度系数只./。腋玫缏肪哂猩系纭⒌舻缫约手动复位三大复位功能,看门狗定时功能和监视系统电源电压功能,而最大静态电流只设计目的。关键词:微处理器监控;带隙基准电压源;电压比较器;看门狗定时器
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讯训日期:岬.∥.日期:印年隆萑跨落/易论文作者签名:孔瑚逅湖北大学学位论文原创性声明和使用授权说明放名原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文使用授权说明日期:签名师教者导作指本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以允许采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存学位论文;在不以赢利为目的的前提下,学校可以公开学位论文的部分或全部内容。C苈畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑:
第一章绪论弟一早珀课题的研究背景妒是的缩写,妒监控最初仅是电压监测,后来看门狗、数据保护、微处理器臀⒖刂破不仅是微型计算机的核心部件,也是各种数字化智能设备的关键部件。但在许多场合下,微处理器系统不可避免地会受到各种各样的电磁干扰,导致程序“飞掉”,进入“死循环”,从而使系统失控,仪器不能正常工作【。为确保微处理器和微控制器正常工作,大多数基于微处理器和微控制器的系统在上电和掉电过程中以及进入或退出关或睡眠方式时都要求监控。在这些功能中,上电或掉电复位对微处理器和微控制器而言是必不可少的功能。复位电路在系统电源建立和达到某个门限值以后,为系统闐某些接口电路提供一个几十毫秒至数百毫秒的复位脉冲,利用这段时间,系统振荡器启动并稳定下来,次荒诓考拇嫫骱统绦蛑刚耄为执行程序做好准备。另外,复位期间芟叽τ诟咦枳刺锌刂菩藕糯τ谖扌状态,以免出现误操作。对系统中某些需要复位的接口电路,复位使它们内部的控制寄存器和状态寄存器处于某种确定的初始状态【俊本课题采用了与武汉芯景微电子有限公司合作的形式,旨在利用灵活的集成电路设计方法把科研成果产业化。为表述方便,本芯片代号定为,它和公司的、蚆是同一种类型的低成本、多功能的微处理器监控电路,它瞄准的是在各种工业控制和个人消费中有广泛应用前景的巨大市场。多功能是目前模拟电路产品的一个特点,早期的模拟集成电路都以一个功能部件为一个功能单位,比如一个运算放大器、一个模拟开关,而现在则逐步向一个系统发展【俊1敬窝芯恳舱腔谝陨峡悸牵谏杓乒讨行枰2捎么痘电压源,电压比较器电路,看门狗定时器电路等功能便于应用。这样设计出的芯片才可广泛应用于微处理器系统;嵌入式控制器系统;电池供电系统;智能仪器仪表;通信系统;寻呼机;蜂窝移动电话机;手持设备;个人数字助理坏缒缘缁盎无绳电话机等产品;汽车电子;计算机;台式机;工作站;服务器等。电池切换等功能也归入监控电路,在国内已被很多工程师采用,广泛应用在通信、能源、电力、工控以及消费类产品等各个领域【俊<负跤形⒋砥鞯挠τ枚加邢嘤Φ募控电路,微处理器监控电路已广泛应用于计算机、工业控制、通信、家用电器、仪器第一章绪沦
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