Brevet FR2729772A1 — publié le 19960726

CIRCUIT NUMERIQUE COMPORTANT UN DISPOSrflF D'INTTIALISATION L'invention concerne un circuit numérique comportant une première entrée d'initialisation et un circuit à initialiser ayant une seconde entrée d'initialisation. Les circuits numériques tels que les microprocesseurs ou les micro-controlcurs comportent une entrée d'initialisation ou de remise à zéro de registres internes. L'initialisation des circuits est généralement activée lors de la montée de la tension d'alimentation. Des dispositifs de détection de la montée d'alimentation sont intégrés de préférence dans les circuits et actionnent directement l'initialisation. L'entrée d'initialisation est utilisée pour l'initialisation des circuits à tout moment après la montée de la tension d'alimentation. Dans des systèmes programmés comportant un microprocesseur ayant une entrée d'initialisation, la commande de cette entrée force le microprocesseur à rependre le traitement au début du programme. Lorsque une grande sécurité de fonctionnement des systèmes est néeessaire, il nue faut pas que l'entrée d'initialisation soit commandée de manire intempestive. n est indispensable dans ce cas de protéger l'entrée d'initialisation du microprocesseur. Les moyens de protection connus des entrées d'initialisation des circuits numériques sont multiples. Les plus courants sont les filtres bassebas de type RC placés sur des lieees connectées à l'entrée d'initialisation. Cependant, lorsque les circuits sont en présence de parasites et de perturbations éloeues de forte énergie, les filtres classiques oe sont pas suffisamment efficaces et l'entrée d'initialisation est perturbée. L'invention a pour but un circuit numérique insensible aux perturbations présentes sur son entrée d'initialisation. Selon l'invention le circuit numérique comprend un circuit de filtrage numérique composant une entrée connecté à à la première entrée d'initialisation et une sortie co-toe à la seconde entrée d'initialisation, la sortie du circuit de filtrage changeant d'état lorsque la première entrée change d'état et reste dans ledit état changé pendant un temps prédéterminé. selon un mode préféré de réalisation, le circuit de filtrage comporte un compteur comportant une entrée connectée à l'entrée dudit filtre et une sortie connectée à la sotie dudit filtre, et un oscillateur connecté à une entrée d'horloge du compteur. Dans un développement du mode préféré de réalisation, le compteur comporte un registre à décalage comportant une entrée de signai connectée à l'entrée du filtre, une entrée d'horloge connectée à l'oscillateur et au moins deux sorties connees à une porte logique, une sortie de la porte logique étant reliée à la sortie du filtre. Selon un mode particulier de réalisation, le circuit de filtrage comporte. - un prernier compteur comportant une entrée de signal, connectée à travers un inverseur à l'entrée du filtre, une entrée d'horloge et une sortie de signal, - un second compteur comportant une entrée de signal, connectée à l'entrée du filtre, une entrée d'horloge et une sortie de signal, - un oscillateur connecté aux entrées d'horloge des premier et second compteurs, et - une bascule comportant une première entrée connectée à la sortie de signal du premier compteur, une seconde entrée connectée à la sortie de signal du second compteur, et une sortie connectée à la sortie du filtre. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemptes non limitatifs, et représentés aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 représente un circuit numérique connu comportant une entrée d'initialisation. La figure 2 représente le schéma bloc d'un circuit numérique selon l'invenion. La figure 3 représente un schéma d'un premier filtre numérique pouvant e intégré dans le circuit numérique de la figure 2. La figure 4 représente un schéma d'un second filtre numérique pouvant être intégré dans le circuit nurnérique de la figure 2. Le circuit numérique 1 connu représenté sur la figure 1 comporte une entrée 2 d'initinlisation. Ce circuit numérique connu 1 est par exemple un micro-contrôleur comportant des entrées-sorties 3, 4 et 5 respectivement de données 3, d'adresse 4 ou de contrôle 5. ll est alimenté par deux lignes d'alimentation, une preinrere ligne OV de référence et une seconde ligne Vp généralement de tenson +5 V. L'entrée 2 d'initialisation du circuit numérique 1 est connectée à un circuit RC comportant une résistance 6 connectée entre la ligne Vp et un point commun du circuit RC, et un condensateur 7 connecté entre le point 8 et la ligne OV. Le point commun 8 est reil à l'entrée 2 par une ligne de liaison 9. A la mise sous tension des lignes d'alimentation VP et OV, le circuit 1 est alimenté. Pour déclencher l'initialisation du circuit 1 lorsque la tension d'alimentation est établie, le circuit RC 6 et 7 retarde la montée de tension sur l'entrée 2. Le condteur 7 se charge à travers la résistance 6 et l'entrée d'initialisation détecte le front montant de la tension du point commun 8. L'initialisation du circuit numérique peut aussi se faire à tout moment en baissant la tension du point commun 8 vers le potentiel de la ligne OV puis en le faisant monter vers la tenion de la ligne VP. Cette initialisation peut être déclenchée par des circuits électroniques de type chien de garde ou manuellement à l'aide d'un boupouour 10 comme sur la figure 1. Le bouton poussoir 10 d'initialisation est connecté entre le point commun 8 et la ligne OV.Lorsque le bouton-poussoir 10 est actionné, le point 8 est au poRd de la ligne OV et le condensateur 7 se décharge rapidement, Lorsque le bouton-poussoir est relâché le condensateur 7 se charge à travers la résistance 6 et un front montant est appliqué à l'entrée 2 d'initialisation. Dans des environnements perturbés les liaisons entre les divers composants reçoivent des rayonnements électromagnétiques et des parasites qui peuvent déclencher des initialisations indésirables. Le circuit RC peut atténuer les parasites sur la liaison entre le point 8 et le bouton-poussoir mais il a peu d'effet lorsque les perturbations arrivent sur la liaison 9 entre le point 8 et l'entrée 2. Un schéma-bloc d'un circuit numérique 1, selon l'invention, insensible aux parasites arrivant sur son entrée d'initialisation est représenté en figure 2. Le circuit 1 comporte une première entrée 2 d'initialisation, un filtre numérique 11 et un circuit 12 comportant des registres ou des mémoires à initialiser. Le filtre numérique 11 a une sortie 15 et une entrée 13, connectée à travers un circuit 14 de mise en forme à l'entrée 2. Le circuit 12 à initialiser est par exemple un microprocesseur. ll a une seconde entrée d'initialisation 16 connectée à la sortie 15 du filtre 11. La sortie 15 du filtre change d'état lorsque l'entrée 13 ou l'entrée 2 qui vengent d'état restent dans cet état changé pendant un temps prédérniné. Les parasites qui sont des impulsions de courte durée ne peuvent pas faire change d'état la sortie du filtre. Les liaisons internes entre le filtre 11 et le circuit 12 étant trts courtes, le circuit 1 est insensible aux perturbations. Un premier mode réalisation d'un ffltre numérique 11 est représenté sur la figure 3. Lc filtre 11 comporte un compteur 17 et un oscillateur 18. Le compteur 17 corporte une entrée 19 de signal connectée à l'entrée 13 du filtre, une entrée 20 d'horloge connecbée à une sortie de l'oscillateur, et une sortie 21 connectée à à la sortie 15 du filtre. Le compteur 17 compte les impulsions d'horloge fournies par l'oscillateur 18 tant que l'entrée 13 reste dans un état représentatif de l'activation d'initialisation. L'entrée 19 doit etre dans le même état pendant un nombre prédéterminé d'impulsions d'horloge successives pour activer la sortie 21 du compteur et déclencher l'initialisation du circuit 12. Dans un premier mode de réalisation, le compteur 17 comporte un registre à décalage 22 et une porte logique 23. Le registre à décalage comporte une entrée de signal camcdée à l'entrée 19 du filtre, une entrée d'horloge connectée à l'entrée 20 du filtre recevant les impulsions d'horloge, et des sorties Q1, Q2 et Q3. La porte logique 23 a des entrées connectées aux sorties Q1, Q2 et Q3 du registre à décalage et une sortie connectée à h sortie 21 du compteur. Les sorties Q1, Q2 et Q3 sont représentatives de l'état de l'entrée 19 pendant trois impulsions d'horloges successives. Si l'entrée est à l'état haut pendant trois impulsions successives, les trois sorties sont à l'état haut et la porte logique 23, de type Er, fournit à la sortie du compteur 21 et du filtre un état haut. Si l'entrée change d'état pendant trois impulsions d'horloge successives ou n l'entrée est à l'état bas, au moins une des entrées est à l'étar bas et la sortie de la porte logique est ou reste à l'état bas. Des parasites sur la ligne externe 9 font changer d'état l'entrée 13 du filtre mais ne peut pas se retrouver en sortie puisque le signal d'entrée n'est pas stable et ne reste pas à l'état haut pendant un temps suffisamment long. Dans un autre mode de réalisation, reerésenté à la figure 4, le filtre 11 comporte un premier compteur 24, un second compteur 25, une bascule 26 et l'oscillateur 18. Le premier compteur 24 a une entrée de signal connectée à l'entrée 13 du filtre à traveers un circuit inverseur 27, une entrée d'horloge connectée à l'oscillateur 18 et une sortie connectée à une premiers entrée S de la bascule 26. Le second compteur 25 a une entrée de signal connectée à l'entrée 13 du filtre, une entrée d'horloge connectée à l'oscillateur 18 et une soutie connectée à une seconde entrée R de la bascule 26. Une sortie Q de la bascule 26 est connectée à la sortie 15 du filtre 11. Le compteur 25 compte les impulsions successives pendant lesquelles l'état de son entrée de signal est à l'état haut. Si pendant un nombre N prédéterminé d'impulsions d'horloge successives le signal a été à l'état haut, la sortie du compteur commande l'entrée R de la bascule. La sore Q passe alors à l'état haut ou reste dans cet état 9 elle l'était déjà Le compteur 24 fonctionne de manière analogue.Son entrée de signal connectée à l'entrée 11 à travers l'inverseur 27, est à l'état haut lorsque l'entrée 13 du filtre est à l'état bas Si pendant un nombre N prédéterminé d'impulsions d'horloge successives le signal de l'entrée 13 a été à l'état bas la sortie du compteur 24 commande l'entrée S de la bascule. La sortie Q de la bascule passe alors à l'état bas ou reste dans cet état si elle l'était déjà Dans ce mode de réalisation l'état de l'entrée 13 est transféré à la sortie 15, 9 l'entrée reste dans ledit état pendant un nombre N d'impulsions d'horioge successives. Si l'entrée change d'état avant que le nombre d'impulsions soit atteint, les sorties des compteurs ne sont pas activées, elles restent à l'état bas et la bascule n'est pas commandée. Le filtre est utilisable aussi bien pour des signaux d'initialisation déclenchés sur un front montant qu'un fiont descendant. Les filtres décrits ci dessus peuvent être utilisés dans tous les types de circuits numériques pour faire l'interface avec l'entrée d'initialisation. Les circuits numériques sont, notamment, des microprocesseurs, des micro-contrôleurs. ou des circuits comportant plusieurs fonctions numériques ou analogiques. REVENDICATIONS 1. Circuit numérique comportant une première (2) entrée d'initialisation et un circuit (12) à initialiser ayant une seconde (16) entrée d'initialisation, circuit numérique caractérisé en ce qu'il comprend un circuit (11) de filtrage numérique comportant une entrée (13) connectée à la première entrée d'initialisation et une sortie (15) connectée à la seconde entrée d'initialisation, la sortie du circuit de filtrage changeant d'état lorsque la première entrée change d'état et reste dans ledit état changé pendant un temps prédéterminé. 2. Circuit numérique selon la revendication 1 caractériaé en ce que le circuit (11) de filtrage comporte un compteur (17) comportant une entrée (19) contéééée à l'entrée dudit filtre et une sortie (21) connectée à la sortie dudit filtre, et un oscillateur (18) connecté à une entrée d'horloge (20) du compteur (17). 3. Circuit numérique selon la revendication 2 caractérisé en ce que le compteur (17) comporte un registre (22) à décalage comportant une entrée de signai (19) connectée à l'entrée du filtre, une entrée d'horloge (20) connectée à l'oscillateur (18) et au moins deux sorties (Q1, Q2, Q3) connectées à une porte logique (23), une sortie de la porte logique étant reliée à la sortie du filtre. 4. Circuit numérique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le circuit (11) de filtrage comporte. - un premier compteur (24) comportant une entée de signal, connectée à travers un mvcrseur (27) à l'entrée du filtre, une entrée d'horloge et une sortie de signal, - un second compteur (25) comportant une entrée de signal, connectée à l'entrée du filtre, une entrée d'horloge et une sortie de signal, - un oscillateur (18) connecté aux entrées d'horloge des premier et second compteurs, et - une bascule (26) comportant une première entrée (S) connectée à la sorbe de signal du premier compteur (24), une seconde entrée (R) connectée à la sortie de signal du second compteur (25), et une sortie (Q) connectée à la sortie du filtre.