CN102315838A - 时脉电路及时间复位方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种时脉电路及时间复位方法，可以使用于一时间电路。时间电路根据一参考时脉提供一时间信息。时脉电路包括一时脉侦测器，用以侦测是否该参考时脉发生中断现象，其中当该参考时脉发生中断现象时，发出一时脉中断信号作为该时间电路复位的依据。

Description

时脉电路及时间复位方法

技术领域

本发明涉及一种时脉电路的复位电路，以有效对实时电路产生复位。

背景技术

实时计时器(real time clock，RTC)有广泛的应用，例如很多电子产品皆有时间的信息。时间信息例如可以用于记录每一个操作事件的发生时间等等的应用。因此，实时计时器也是一个时间参考信息。

一般方式，实时计时器是依靠静电容储存电荷运作。当电池卸除时，运作时间会依据实时计时器电路耗电状况而有不同。运作时间也就同时会受到静电容容值与IC制程影响而有所不同。因此，当电荷耗尽时，实时计时器便停止运作。当电池重新安装之时，实时计时器需依靠一复位信号来将整个电路复位，以提示使用者此电路失效，需重新设定时间。但此复位信号的长短与实时计时器起振时间皆受到供电的电压、电路与元件等不同的影响。

也就是说，如何确保实时计时器有效复位，是一个问题。

发明内容

本发明提供时脉电路及时间复位方法，至少可以有效确保实时计时器的复位。

依照一实施例，本发明提出一种时脉电路可以使用于一时间电路。时间电路根据一参考时脉提供一时间信息。时脉电路包括一时脉侦测器，用以侦测是否该参考时脉发生中断现象，其中当该参考时脉发生中断现象时，发出一时脉中断信号作为该时间电路复位的依据。

依照一实施例，在所述的时脉电路中，时脉侦测器由一偏压单元提供一操作电源。时脉侦测器例如包括一电容器、一开关器以及一比较器。电容器连接于该偏压单元与一地电压之间，其中电容器与偏压单元的一连接端输出一侦测电压。开关器连接于偏压单元与地电压之间与该电容器并联。当在参考时脉的一时脉边缘区间时就导通该开关器，当不在时脉边缘区间时就断开该开关器。比较器接收侦测电压与参考电压，当侦测电压大于参考电压时发出该复位信号。

本发明提出一种时间复位方法，用于复位一时间电路，包括接收该时间电路的一参考时脉以及侦测是否该参考时脉发生中断现象，其中当该参考时脉发生中断现象时，发出一时脉中断信号作为是否复位该时间电路的依据。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为一个系统配合实时计时器电路的方块示意图。

图2为依据本发明一实施例的时脉电路配合复位电路的方块示意图。

图3为依据本发明一实施例的另一时脉电路配合复位电路的方块示意图。

图4为依据本发明一实施例的时脉侦测器的电路示意图。

图5为依据本发明一实施例的另一时脉侦测器的电路示意图。

图6为依据本发明一实施例的时脉边缘区间的特征示意图。

图7为依据本发明一实施例的时脉侦测机制示意图。

图8为依据本发明一实施例的时间复位流程示意图。

附图标记：

100：电源管理IC；

102：系统；

104：实时计时器(RTC)；

106：复位电路；

200：晶体振荡器(OSC)；

202：缓冲器(BUF)；

204：时间电路；

206：电压产生单元；

208：时脉侦测器；

210：复位电路；

212：比较器；

212’：触发电路；

218：开关器；

220：电容器；

300：储存装置；

S100～S118：步骤。

具体实施方式

本发明提出的时间复位机制可以提供一可靠的复位信号，其可以不受环境影响，而能提供有效的RTC复位信号。此电路也能有效的应用电源，可以持续侦测产生参考时脉的振荡晶体，可以确保正确复位电路直到时脉正常工作。

以下举一些实施例来说明本发明，但是本发明不仅限于所举的实施例。实施例之间也可以适当相互结合。

实时计时器是提供一个系统的实际时间，有利于了解整个系统相对时间的一运作状态。因此，实时计时器电路是一个基本的电路，且需要对应到实际时间，如果实时计时器电路产生的时间不准确，例如会导致系统的每一个事件的对应时间的错误。

图1为一个系统配合实时计时器电路的方块示意图。参阅图1，电池通过一电源管理IC 100提供电源给一个系统102，也同时提供电源给实时计时器(RTC)104电路。当电池拆卸时，复位电路106会启动对实时计时器(RTC)104电路发出复位信号。

图2为依据本发明一实施例的时脉电路配合复位电路的方块示意图。参阅图2，时脉电路的架构可以包括一时间电路204及一时脉侦测器208。时间电路204，例如是实时计时器(RTC)电路，根据参考的时脉，用以提供实时信息给外部系统使用。参考的时脉例如是通过一晶体振荡器(OSC)200提供，再通过缓冲器(BUF)202的延迟后所产生。参考时脉是处于高频率的时脉信号，由时间电路204接收后，转换成时间信息。

通常状况下，静电容电荷未完全耗尽前，也就是说电压降为0以前晶体振荡器200便会停止运作，这是因为晶体振荡器200的运作需要维持在一操作电压。

时脉侦测器208是设置在复位电路210中，由电压产生单元206提供电源，另外也接收参考的时脉，以侦测是否参考时脉发生中断现象。当参考时脉发生中断现象时，发出一时脉中断信号，例如是高电位，作为时间电路204的复位信号。当参考时脉回到正常状态时，时脉中断信号例如改变为低电位，而不复位时间电路204。时脉中断信号由高电位或是低电位使能是由系统需求决定，并不限制于由高电位使能。

图3为依据本发明一实施例的另一时脉电路配合复位电路的方块示意图。参阅图3，本实施例的架构与操作机制与图2相似，但是发出的复位信号例如是先暂时储存于一储存装置300，例如为一暂存器，其通过软件或是其它硬件读取此储存装置300的值，而决定如何对时间电路204处置，例如对否复位时间电路204。

为了能达到上述时脉侦测器208的功能，以下举一实施例作说明。图4为依据本发明一实施例的时脉侦测器的电路示意图。参阅图4，电压产生单元206例如是以电流源的方式提供电源给时脉侦测器208。时脉侦测器208接收脉冲形式的时脉。时脉侦测器208由电压产生单元206提供电源，其中时脉侦测器208包括一电容器220、一开关器218以及一比较器212。电容器220连接于电压产生单元206与一地电压之间。电容器220与电压产生单元206之间的一连接端输出一侦测电压，以VRTC表示。开关器218连接于电压产生单元206与地电压之间，且与电容器220并联。开关器218依据时脉控制来控制。当在参考时脉的一时脉边缘区间时就导通开关器218，当不在时脉边缘区间时就断开开关器218。比较器212接收侦测电压(VRTC)与一参考电压。参考电压以VREF表示。侦测电压(VRTC)大于VREF时就发出复位信号。

图5为依据本发明一实施例的另一时脉侦测器的电路示意图。参阅图5，其电路与操作机制与图4相似，可以由触发电路212’来完成。触发电路212’例如是史密特触发电路(Schmitt Trigger)。当侦测电压超过史密特触发电路所设定的触发电压时，就发出时脉中断信号作为时间电路的复位信号。

如何侦测时脉的边缘以及如何控制开关器218可以采用一般技术达成，而无需特定形式。然而时脉侦测器208是要达到侦测时脉的功效，其机制在图7中描述。

以下先描述时脉边缘区间的特征。图6为依据本发明一实施例的时脉边缘区间的特征示意图。参阅图6，时脉例如是脉冲信号，其会有上升或下降边缘。边缘侦测信号会在边缘产生一个短脉冲，可以用来控制开关器的导通与断开。短脉冲的宽度依实际需要而定。通过边缘侦测信号可以得知时脉是否发生中断。

图7为依据本发明一实施例的时脉侦测机制示意图。参阅图7与图4，如果时脉是在运作时，边缘侦测信号会依其频率产生短脉冲。此短脉冲会使开关器218导通，促使电容器220放电。在非边缘的区间，边缘侦测信号会断开开关器218，使电容器220被充电。由于时脉周期很短，因此电容器220的充电时间短，其电压值VRTC尚未超过参考电压值VREF就会因放电而回到地电压。

当时脉发生中断时，在一短时间不会有边缘出现。因此，电容器220会被持续充电或甚至达到饱和电压。如此，当电容器220的VRTC大于参考电压值VREF就可以判定时脉发生中断。于是，一复位信号会被发出。当时脉又回到正常操作时，时脉边缘又会出现，导致电容器220放电，而停止发出复位信号。

换句话说，以电路侦测时脉产生电路的时脉。在时脉未正常出现前会发出复位信号，并维持此信号直到时脉产生后才会关掉此复位信号。但若是在过程中，时脉又消失的话，则复位信号仍会再度发生，直到时脉再度出现。如此可确保电路是运作在有正常时脉的状况，且电路是被确实复位，不会发生时脉已运作但复位信号仍未产生的状况，或是复位信号已结束，但时脉仍未正常运作。

从操作的流程而言，其可以用一操作流程来表示。图8为依据本发明一实施例的时间复位流程示意图。参阅图8，步骤S100代表开始时间复位流程。在步骤S102，偏压电路起动，以提供所需要的电源。在步骤S104，侦测电路起动，开始侦测时脉的状态。在步骤S106，决定是否接收到时脉信号。在步骤S108，如果没有接收到时脉信号，就对电容器充电。在步骤S110，对电容器充电时，比较VRTC是否大于VREF，如果VRTC是大于VREF就到步骤S116。如果VRTC不是大于VREF就回到步骤S106。接续步骤S106，在步骤S112，如果接收到时脉信号就产生开关控制信号使开关器导通。在步骤S114，由于开关器导通就对电容器产生放电。在步骤S116，发出复位信号。在步骤S118，本次的复位动作结束，然而整个流程会回到步骤S106，继续侦测时脉。

本发明提出的时间复位机制可以提供一可靠的时脉侦测机制，而能提供有效的RTC复位信号。时间复位机制也能有效利用电源，持续侦测产生参考时脉的振荡晶体，通过侦测电路，可以确保发出正确的复位信号，直到时脉正常工作。

本发明也可以确保时脉的运作直至可操作范围的极限，而无须受电压的准位影响。这是因为电路是侦测时脉，在时脉有效的状况下，电路均可正常运作，无须特别处理。但一般的电路则会需要侦测电压，预设一临界值，便将电路停止，以避免运作异常。故在相同的电容量下，此电路可以让运作的时间更长。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，故本发明的保护范围当以权利要求所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种时脉电路，可用于一时间电路，该时间电路根据一参考时脉提供一时间信息，该时脉电路包括：

一时脉侦测器，用以侦测是否该参考时脉发生中断现象，其中当该参考时脉发生中断现象时，发出一时脉中断信号作为该时间电路是否被复位的依据。

2.根据权利要求1所述的时脉电路，其特征在于，其中该时脉中断信号的值将储存于一储存装置内以作为该时间电路复位的依据。

3.根据权利要求1所述的时脉电路，其特征在于，其中该时脉侦测器由一偏压单元提供一操作电源，该时脉侦测器包括：

一电容器，连接于该偏压单元与一地电压之间，其中该电容器与该偏压单元的一连接端输出一侦测电压；

一开关器，连接于该偏压单元与该地电压之间与该电容器并联，其中当在该参考时脉的一时脉边缘区间时导通该开关器，当不在该时脉边缘区间时断开该开关器；

以及一比较器，接收该侦测电压与一参考电压，当该侦测电压大于该参考电压时发出该时脉中断信号作为该时间电路的复位信号。

4.根据权利要求3所述的时脉电路，其特征在于，其中该时脉侦测器包括一时脉边缘侦测器以侦测该参考时脉，决定该时脉边缘区间。

5.根据权利要求3所述的时脉电路，其特征在于，其中在该时脉边缘区间时通过该开关器的导通使该电容器放电，在该时脉边缘区间以外时通过该开关器的断开使该电容器充电。

6.根据权利要求1所述的时脉电路，其特征在于，其中该时脉侦测器由一偏压单元提供一操作电源，该时脉侦测器包括：

一电容器，连接于该偏压单元与一地电压之间，其中该电容器与该偏压单元的一连接端输出一侦测电压；

一开关器，连接于该偏压单元与该地电压之间与该电容器并联，其中当在该参考时脉的一时脉边缘区间时导通该开关器，当不在该时脉边缘区间时断开该开关器；

以及一触发电路，接收该侦测电压，当该侦测电压超过该触发电路的触发电压时，发出该时脉中断信号作为该时间电路的复位信号。

7.一种时间复位方法，用于复位一时间电路，包括：

接收该时间电路的一参考时脉；

以及侦测是否该参考时脉发生中断现象，其中当该参考时脉发生中断现象时，发出一时脉中断信号作为是否复位该时间电路的依据。

8.根据权利要求7所述的时间复位方法，其特征在于，其中侦测是否该参考时脉发生中断现象的该步骤是根据该参考时脉的一边缘发生频率来决定，当在一段时间内没有侦测到时脉边缘变化时判定为发生中断。

9.根据权利要求7所述的时间复位方法，其特征在于，其中侦测是否该参考时脉发生中断现象的该步骤包括：

利用并联的一电容器与一开关，连接于一偏压源与一地电压之间；

侦测该参考时脉的一边缘区间；

当在该参考时脉的该边缘区间，导通该开关对该电容器放电；

当不在该参考时脉的该边缘区间，断开该开关使偏压源对该电容器充电；

以及当该电容器的一电压值大于一参考电压时，发出该时脉中断信号作为该时间电路的复位信号。

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