DE3019235A1

DE3019235A1 - Automatische ruecksetzschaltung

Info

Publication number: DE3019235A1
Application number: DE19803019235
Authority: DE
Inventors: Osamu Suzuki
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1979-05-23
Filing date: 1980-05-20
Publication date: 1980-11-27
Also published as: DE3019235C2; US4385243A; NL8002920A; JPS601980B2; JPS55156420A

Description

Automatische Rücksetzschaltung

Priorität: 23. Mai 1979 Japan 6J7W79

Die Erfindung betrifft eine automatische Rücksetzschaltung zum Erzeugen eines Rücksetzsignals für ein oder mehrere Schaltungselemente» wie Flip-Flops_v die zurückgestellt werden sollen _r wenn eine mit diesen Schaltungselemeuten verbundene. Spannungsquelle eingeschaltet wird.

In der Digitaltechnik werden verschiedene Flip-Flops als Schaltungselemente-eines Zählers oder eines Schieberegisters verwendet. Bekanntlich hat ein Flip-Flop^ zwei stabile Zustände- Eei einem: R-S-Flip-Flap wird beispielsweise ein Hochpegelsignal fff) abgegeEen* wenn ein Setζsignal an seinem Setzeingang empfangen wird * und ein Kiedrigpegerlsignal (L)-- abgegeben, wenn einv Rücksetzsignal an dessen Rücksetzeingang empfangen wird. Ein Zähler einschließlich solcher Flip-Flops führt ein Zählen durch Berechnen der Zahl beispielsweise des hohen Pegels während einer gewünschten Periode durch. Um genau zu zählen-* müssen die Flip-Flaps in_ ihren Anfangszustand gesetzt werden, bzw. müssen am Beginn der Zählung durch Empfang eines Rücksetzsignsls an den Rüeksetzeingängen der Flip-Flops rucigesetzt werden, es 8 ei denn, die Flip-Flops sind dup-ck andere Einrichtungen voreingestellt» Ein Stift au einer

25^ Integrierten Schaltung kann als ein Rucksetzanschluß zum Empfangen des Rücksetzsignala verwendet werden. Um jedoch den Integrationsgrad einer integrierten Schaltung zu erhohen, werden Stifte primär als Anschlüsse verwendet_r die mit einer Spannungsquelle oder Signal— leitungen verbunden sind,. und es ist erwünscht, nicht Stifte als zusätz-liche Anschlüsse, wie den-Rücksetzanschluß zum Empfangen des Rücksetzsignats _Λ zu verwenden. Zum Zwecke der NichtVerwendung eines Stifts

als Rücksetzanschluß ist es erforderlich, einen Ausgangskreis zum Erzeugen eines Rucksetζsignals in einer integrierten Schaltung vorzusehen, wodurch das Rücksetζsignal automatisch abgegeben wird, wenn ein elektrisches Potential einer Spannungsquelle zur Zeit der Einschaltung der Spannungsquelle ansteigt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine automatische Rücksetzschaltung zu schaffen, die in eine integrierte Schaltung eingebaut ist, ohne die Anzahl der Stifte zu erhöhen.

In der automatischen Rücksetzschaltung nach der Erfindung wird das Rücksetzsignal automatisch abgegeben, bevor 15· die Spannung der Spannungsquelle die normale Betriebsspannung der Schaltungselemente erreicht, die- rückgesetzt werden sollen.

Bei der automatischen Rücksetzschaltungr nach der Erfindung wird des weiteren, wenn einmal die Spannung der Spannungsquelle die normale Betriebsspannung erreicht, das Rücksetzsignal nicht ausgegeben, auch wenn die Spannung der Spannungsquelle schwankt»

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der- sind

Fig. 1 ein Schaltbild einer automatischen Rücksetzschaltung einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine graphische Darstellung zur Erläuterung

des Betriebs der Schaltung der Fig. 1, Fig. 3 ein Schaltbild einer automatischen Rücksetz-schaltung einer anderen Äusführungsform der Erfindung _r

Fig. 4 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Betriebs der Schaltung der Fig. 5,

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Fig. 5 ein Schaltbild einer Pegeldetektoreinrichtung in einer automatischen Rücksetzschaltung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 eine Draufsicht des Aufbaus eines P-N-P-N-Schältelements in der Schaltung der Fig. 1 und

Fig. 7 ein Querschnitt des Aufbaus des P-N-P-N-Schaltelements in der Schaltung der Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 besteht die automatische Rücksetzschaltung aus einem Detektorkreis 1 zum Feststellen der Spannung einer damit verbundenen Netzleitung, aus einem Verriegelungskreis 2 und einem Rücksetzsignalausgangskreis 3·

.1-5- Der Detektörkreis 1 besteht aus einem ersten Widerstand R1, einer ersten, zweiten und dritten Diode D1, D2 und D3 und einem zweiten Widerstand R2. Die drei Dioden D1, D2 und D3 sind in Reihe in Vorwärtsrichtung zwischen ein Ende des ersten Widerstands R1 und ein Ende des zweiten Widerstands R2 geschaltet. Das andere Ende des ersten Widerstands R1 ist mit einer Netzleitung 4-verbunden, die an eine Spannungsquelle VCO angeschaltet ist. Das andere Ende des zweiten Widerstands R2 ist mit einer Erdleitung 5 verbunden.

Der Verriegelungskreis 2 besteht aus einem P-N-P-N-Schaltelement, das in bekannter Weise aus einem NPN-Transistor T1 und einem PNP-Transistor T2 besteht. Die Basis BI des Transistors T1 ist mit dem Kollektor C2 des Transistors T2 verbunden. Die Basis B2 des Transistors T2 ist mit dem Kollektor C1 des Transistors T1 verbunden. Der Emitter E1 des Transistors T1, der die Kathode des P-N-P-N-ScHaItelements ist, ist mit der Erdleitung 5 verbunden. Die Basis B1 des Transistors TI, die das Gate des P-N-P-N-Schaltelements ist, ist mit dem Verbindungspunkt zwischen der dritten Diode D3 und dem zweiten Widerstand R2 verbunden. Der Emitter E2

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des Transistors T2, der die Anode des P-N-P-N-Schaltelements ist, ist über einen dritten WiderstandR3 mit der Netzleitung 4- verbunden.

Der Rücksetzsignalausgangskreis 3 bestellt aus einem dritten NPN-Transistor T3 und einem vierten NPN-Transistor T4. Der Kollektor C5 des dritten NPN-Transistors T3 ist über einen vierten Widerstand R4- mit der Netzleitung 4- verbunden. Die Basis B3 des dritten Transistors T3 ist mit dem Emitter E2 des Transistors T2 bzw. mit der Anode des P-N-P-N-Schaltelements verbunden. Der Emitter E3 des dritten Transistors T3 ist über einen fünften Widerstand R5 mit der Erdleitung 5 und direkt mit der Basis 4· des vierten TransistOrs T4-verbunden. Der Kollektor C4 des vierten Transistors Τ4 ist direkt mit einem Aüsgangsanschlüß VO der automa-¹ tischen Rücksetzschaltung und über einen' sechsten Widerstand R6' mit der Netzleitüng 4 verbunden. Der Emitter E4 "des vierten Transistors T# ist mit der Erdleitung 5 verbunden. Der Ausgängsanschluß VÖ ist mit

einem Rücksetzeingang eines Plip-Flops 10 verbunden,- wobei der Spannungsquelleneingang auch mit der Netzleitung Λ-verbunden ist. Der Flip-Flop 10 soll rückgestellt werden, .. wenn die Spännungsqüelle VCC eingeschaltet' wird. Die automatische Rücksetzschaltüng und der Flip-Flop 10 sind in einem Halbleiterchip integriert. In einem Chip einer integrierten Schaltung sind üblicherweise verschiedene Schaltungselemente, wie Flip-Flops, ^s vorhanden, die rückgesetzt Werden sollen, wenn die Spannungsquelle eingeschaltet wird." Bei dieser Aus- * führungsform ist jedoch nur ein Flip-Flop in dem Chip enthalten, um eine Redundanz zu vermeiden.

Die Arbeitsweise.der Schaltuhg der Fig. 1 wird unter " Bezugnahme auf die Fig. Ϊ und 2 beschrieben. In' Fig. 2 stellt die Abszisse die Spannung der Spännungsqüelle" VCG dar, während auf der Ordinate die Spannung des

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Ausgangsanschlusses VO aufgetragen ist. Wenn die Spannungsquelle VCC eingeschaltet wird, steigt das elektrische Potential der Netzleitung 4- von Null Volt auf eine konstante Spannung von beispielsweise 5 V. Wenn das elektrische Potential ansteigt, steigt die Spannung des Ausgangsanschlusses VO zusammen mit dem Anstieg der Spannung der Netzleitung 4· an, bis die Spannung der Netzleitung 2 VBE erreicht, wobei VBE die Basis-Emitterspannung eines Transistors ist und etwa 0,8 V beträgt. Wenn die Spannung der Netzleitung 4-den Wert 2 VBE erreicht, wird der dritte Transistor T3 eingeschaltet und dann wird der vierte Transistor T4-eingeschaltet, was dazu führt, daß die Spannung des Ausgangsanschlusses VO auf einen niedrigen Pegel nahe Null Volt abfällt. Da der Spannungsabfall zwischen einer Diode, wenn ein Strom der Diode zugeführt wird, in Vorwärtsrichtung etwa gleich VBE ist ^ und da drei Dioden. Dl, D2 und B3 vorhanden sind, die in dem Detektorkreis Λ in Reihe geschaltet sind_r iat theoretisch

2G eine Spannung von wenigstens 3 VBE auf der Netzleitung 4-erforderlich, um einen Strom von der Netzleitung 4-über den ersten Widerstand RI, die drei Dioden D1, D2 und D3 und den zweiten Widerstand R2 zu leiten. Der Wert des ersten Widerstands R1 ist so bestimmt, daß er viel kleiner als der Wert des zweiten WdWiderstands R2 ist, so daß der Spannungsabfall längs der Enden dea Widerstands RI nahe Null ist. Der Wert des zweiten Widerstands R2 wird so bestimmt, daß er viel großer ist ν so daß, wenn ein geringer Strom durch den Widerstand R2 fließt, der Spannungsabfall an den Enden des. Widerstands R2 etwas größer als VBE ist. Um einen. Strom durch den Detektorkreis 1 fließen zu lassen, sind deshalb in der Praxis wenigstens 4- VBE auf der Netzleitung. 4 erforderlich.Wenn der Spannungsanstieg der Netzleitung 4 kleiner als 4 VBE ist, leitet der Detektorkreis 1 keinen Strom und unter dieser Bedingung befindet sich der erste Transistor T im Aus-Zustand, da er nicht

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mit einem Basisstrom gespeist wird. Deshalb fließt kein Strom durch den dritten Widerstand R3, den Emitter E2 und die Basis B2 des zweiten Transistors T2, d.h. der zweite Transistor T2 befindet sich auch im Aus-Zustand. Die Spannung des Emitters E2, die das Ausgangssignal des Verriegelungskreises 2 ist und die an die Basis B3 des dritten Transistors T3 angelegt ist, wird auf einem hohen Pegel gehalten, so daß der Ein-Zustand des dritten Transistors T3 und des vierten Transistors T4 nicht geändert wird, es sei denn, die Spannung der Ketzleitung 4 erreicht 4- VBE.

Wenn die Spannung der Netzleitung 4· 4- VBE erreicht, fließt der Strom Ia durch den ersten Widerstand RI, die drei Dioden D1 bia D3, die Basia B1 und den Emitter E1 des ersten Transistors T1. Auf diese Weise wird der Transistor Τ.Ί- mit einem Basisstrom gespeist^ s© daß der Transistor T1 eingeschaltet wird. Als Ergebnis fließt ein Strom durch den dritten Widerstand R3_r den Emitter E2 und die Basis B2 des zweiten Transistors T2 und den Kollektor C1 und den Emitter E1 des ersten Transistors T1. Auf diese Weise wird der Transistor T2 mit einem Basisstrom gespeist, so daß der Transistor T2 eingeschaltet wird. Folglich werden beide Transistoren T1 und T2 eingeschaltet. Wenn einmal beide Transistoren T1 und T2 eingeschaltet sind, wird der Ein-Zustand des P-N-P-N-Schaltelements, das aus den beiden Transistoren T1 und T2 besteht, aufrechterhalten, auch wenn die Spannung an der Basis B1 des Transistors T1 bzw. des Gates des P-N-P-N-Schaltelements auf einen Wert unter der Basis-Emitter-Spannung VBE absinkt. Das P-N-P-N-Schaltelement wird somit im Ein-Zustand gehalten, bis die Spannung VCC der Spannungsquelle auf einen Pegel nahe VBE absinkt, so daß die Spannung zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors T1 oder T2 niedriger als VBE wird. In dem Ein-Zustand der P-N-F-N-Sehalteinrichtung bzw. wenn die Transistoren T1 und T2

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eingeschaltet sind, sinkt die Spannung des Emitters E2 des Transistors T2, deT mit der Basis B3 des dritten Transistors T3 verbunden ist, auf einen niedrigen Pegel. Als Ergebnis wird der Transistor T3 nicht mit einem Basisstrom gespeist, so daß der Transistor T3 ausgeschaltet wird. Darauf wird der vierte Transistor T4 ausgeschaltet. Die Spannung des Ausgangsanschlusses VO steigt somit auf die Spannung der Netzleitung 4· an. Die Spannung des Ausgangsanschlusses VO ändert sich demgemäß längs der Kurve, die durch die Pfeile F1, F2, F3und F4- in Fig. 2 angezeigt ist, wenn die Spannung der Netzleitung 4 von Null Volt auf 4· VBE Volt ansteigt. Ein Rücksetzsignal einer Spannung eines niedrigen Pegels wird von dem Ausgangsanschluß VO während der

-15 Zeitdauer abgegeben, wenn die Spannung VCC der Spannungsquelle von 2 VBE auf 4 VBE ansteigt. Wenn einmal der Verriegeltingskreis 2 eingeschaltet ist, steigt die Ausgangsanschlußspannung VO an, "so daß der Ausgangsanschluß nicht das Rücksetzsignal abgibt. Der Ein-Zustand des "-■ Verriegelungskreises 2 wird gehalten, auch wenn die Spannung VCO der Spannungsquelle auf einen Pegel niedriger als 2 VBE absinkt. Wenn deshalb die Spannung VCC der Spannungsquelle von einem konstanten Wert von beispielsweise 5 V auf 2 VBE absinkt, sinkt auch die Spannung des Aüsgangsanschlusses VO von 5 V auf 2 VBE * ab, wie durch die Pfeile F5 und F6 in Fig. 2 angegeben ist* Wenn das Rücksetzsignal ausgeschaltet ist, wird deshalb das Rücksetzsignal nicht abgegeben, auch wenn die Spannung VCC ausgeschaltet ist oder die Spannung VCC aufgrund einer Schwankung oder aus anderen Gründen absinkt. Ein Vorteil der Nichterzeugung des Rücksetzsignals, auch wenn die Spannung der Spannungsquelle von 5 V auf 2 VBE absinkt, besteht darin, daß der Flip-Flop 10 sicher gegenüber einem fehlerhaften Betrieb ist, auch wenn die Spannung der Spannungsquelle schwankt. Im einzelnen wird der Flip-Flop 10 üblicherweise mit einer Spannung der Spannungsquelle von

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etwa 5 Vbetrieben, kann jedoch auch bei einer verringerten Spannung von etwa 3 V betrieben werden^ Bei dieser Ausführungsform wird ein Rücksetzsignal nicht abgegeben, wenn die Spannung der Spannungsquelle von 5 V auf 3 V absinkt. Der Flip-Flop 10 wird deshalb nicht rückgesetzt, auch wenn die Spannung der Spannungsquelle von 5 V auf 3 V absinkt. -^;

Gemäß Fig. 3 besteht die automatesclie Rücksetzschaltung auch aus einem Detektorkreis 1, "-einem· Verriegelungskreis 2 und einem Rucksetzsignalausgangskreis 5 wie bei der Schaltung der Fig. 1. Der Detektorkreis-1 ist derselbe wie der Detektorkreis tier Fig.- i mit der Ausnahme, daß der Wert des zweiten Widerstands R2 viel " kleiner als der Wert des ersten Widerstands RT ist. " Der Verriegelungskreis 2 besteht auch aus einer Ρ-1Γ-Ρ-Ν"-Schalteinrichtung wie bei dem Kreis" 2 ^;der^! Fig. T. Im Gegensatz zur Fig. 1 ist jedoch die Basis B2 des Transistors T2 an den Verbindungspunkt zwischen' dem ' ersten Widerstand R1 und der ersten Diode D1 geschaltet, ist der Emitter E2 des Transistors T2 'direkt mit"der NetÄleitung 4 -verbunden, ist der Kollektor C2 des Transistors T2 mit der Basis B1 des -Transistors T1 verbunden", ist der Kollektor 01 des Transistors T1 mit der Basis B2 des Transistors T2 und ist der Emitter E1 des Transistors T1 über den Widerst"ärid R3 mit Erde verbunden. .,.-.·

Der Rücksetzsignalaüsgangskfeis 3 besteht auch aus einem Transistor T3 und einem Transistor T4- wie bei dem Kreis 3 eier Fig. 1. Im Gegensatz zur Fig. 1 ist die Basis B3 des Transistors T3 über einen Widerstand R5 mit dem Emitter E1 des Transistors T1 verbunden, ist der Emitter E3 direkt mit der Erdleitung 5 verbunden und ist der Kollektor C5 mit der Basis ISA- des Transistors T4· verbunden.

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Die Arbeitsweise der Schaltung der Fig. 3 wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4- nachfolgend beschrieben. Wenn die Netζleitungsspannung von Null Volt auf VBE ansteigt, wird der Transistor 14 eingeschaltet, so daß die Spannung des Ausgangsanschlusses VO auf einen niedrigen Pegel abfällt. Wenn die Spannung der Spannungsquelle 4 VBE erreicht, wird der Transistor T2 mit einem Basisstrom gespeist, so daß der Transistor T2 eingeschaltet wird und die P-N-P-N-Schalteinrichtung im Ein-Zustand gehalten wird. Der Transistor T3 wird dann mit einem .Basisstrom gespeist, um eingeschaltet zu werden. Die Spannung an der Basis B4- wird auf diese Weise verringert, so daß der Transistor T4- ausgeschaltet wird. Wenn die Spannung der Spannungsquelle den Wert 4 VBE übersteigt, ändert sich die Spannung des Ausgangsanschlusses VO zusammen mit der Änderung^ der Spannung VCO der Spannungsteiler

Wenn die Spannung der Spannungsquelle von der normalen Betriebsspannung^ von etwa 5 V auf Null V zurückgeht, arbeitet die Schaltung der Fig. 3 wie folgt. Der Ein-Zustand des P-N-P-N-Schaltelemeuts wird gehalten, auch wenn die Spannung VCC der Spannungsquelle auf einen vorbestimmten Pegel unter den Wert 4- VBE abfällt. Wenn Die Spannung VCC der Spannungsquelle auf einen Pegel unter den Minimalwert zum Halten des Ein-Zustands des P-N-P-N-Schaltelements bzw. auf einen Pegel unter der Haltespannung VH des P-N-P-N-Schaltelements, d.h. die Summe der Basis-Emitter-Spannung VBE des Transistors T2 und der Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung VCESAT des Transistors T1, absinkt, wird das P-N-P-N-Schaltelement ausgeschaltet, so daß die Basisspannung des Transistors T3 zurückgeht, so daß der Transistor T3 ausgeschaltet wird. Der Transistor T4 wird deshalb eingeschaltet und die Ausgangsspannung VO wird auf einen niedrigen Pegel so lange geschaltet, wie die Spannung VCC der Spannungsquelle niedriger als die Haltespannung VH

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und höher als die Basis-Emitter-Spannung VBE des Transistors T4- ist. Wenn die Spannung VCC der Spannungsquelle unter die Spannung VBE absinkt, wird der Transistor T4- ausgeschaltet und steigt die Ausgangsspannung VO auf die Spannung VCC an.

In Fig. 4- ist die Änderung der Ausgangs spannung VO in Abhängigkeit von der Änderung der Spannung VCC der Spannungsquelle dargestellt. Wenn die Spannung VCC der Spannungsquelle von Null Volt auf die normale Betriebsspannung ansteigt, ändert sich die Ausgangsspannung entsprechend der Kurve, die durch die Pfeile F1, F2, F3 und F4 angegeben ist. Wenn die Spannung VCC der Spannungsquelle von der normalen Betriebsspannung auf Null Volt abfällt, ändert sich die Ausgangsspannung längs der Kurve, die durch die Pfeile F5, F6, F7, F8 und F9 angezeigt ist.

Bei dieser zweiten Ausführungsform wird die Ausgangsspannung VO auf einen niedrigen Pegel gebracht, wenn die Spannung der Spannungsquelle von der Haitespannung VH auf die Basis-Emitter-Spannung VBE absinkt und somit das Bücksetzsignal am Ausgangsanschluß VO erzeugt wird. Da jedoch die Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung VCESAT des Transistors T1 sehr gering ist, ist die Haltespannung VH nahezu gleich der Basis-Emitter-Spannung VBE. Bei der niedrigen Spannung VH kann der mit dem Ausgangsanschluß VO verbundene Flip-Flop 10 nicht betrieben werden. Das Rücksetzsignal, das ausgegeben wird, wenn die Spannung der Spannungsquelle zwischen der Spannung VH und der Spannung VBE liegt, arbeitet deshalb nicht als Rücksetzsignal für den Flip-Flop 10.

Als Alternative zu dem Pegeldetektorkreis 1 in der Schaltung der Fig. 1 oder 3 kann auch ein anderer Pegeldetektorkreis 1, wie er in Fig. 5 gezeigt ist,

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verwendet werden. Gemäß Fig. 5 bestellt der Pegeldetektorkreis 1 nur aus den beiden ¥iderständen R1 und R2, die zwischen der Netzleitung 4- und der Erdleitung 5 in Seihe geschaltet sind. Der Verbindungspunkt no zwischen den Widerständen KI und R2 ist an die Basis des Transistors TI oder T2 in dem (in Fig. 5 nicht dargestellten) Verriegelungskreis 2 geschaltet.

Wenn der Pegeldetektorkreis 1 der Fig. 5 an die automatische Rticksetzschaltung der Fig. 1 angepaßt wird, ist die Beziehung zwischen einer Spannung VT entsprechend der Spannung 4- VBE in Fig.- 2, bei der das Hucksetzsignal ausgeschaltet wird, und den Werten der Widerstände RrT. und R2 durch die folgende Formel bestimmt:

VT ₌ VBE (T1).

'-.■■' R2

Wenn der Pegeldetektorkreis 1 der Fig. 5 auf die automatische Rucksetζschaltung der Fig. 3 angepaßt wird, wird die Beziehung zwischen der Spannung VT und den Widerständen RI und R2 auch durch die Formel bestimmt:

; VT ₌ _VBE (ip2).

-..:. .; ^ß1

Durch Auswahl der Werte der Widerstände R1 und R2 kann demgemäß irgendeine Spannung VT, bei der das Rucksetzsignäl ausgeschaltet wird, bestimmt werden.

In den Fig. 6 und 7 stellt Sub das Substrat der integrierten Schaltung dar, auf dem das P-N-P-N-Schalteleiient angebracht wird. n⁺b ist eine versenkte n⁺-Schicht, während W eine epitaxiale Schicht und Iso eine Isolierschicht für die epitaxiale Schicht W bezeichnen. Ein Leiter L1 ist mit eine« Basiskontaktteil B1C der Basis BI verbunden. Ein Leiter L2 ist mit einem Eaitterkontaktbereich E2C des Emitters E2 verbunden. Ein

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Leiter L3 ist mit einen. Eaitterkontaktteil E1C des Emitters ΕΊ verbunden. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist der Transistor T1 als vertikaler Transistor gebildet, während der Transistor T2 als Quertransistor gebildet ist. Durch diese Anordnung können die Basis B1 des Transistors T1 und der Kollektor C2 des Transistors T2 auf demselben Bereich gebildet werden. Auch die Basis B2 und der Kollektor C1 können auf demselben Bereich gebildet werden, der sich jedoch von dem Bereich unterscheidet, auf dem B1 und 02 gebildet werden. Das P-N-P-N-Schaltelement mit gemeinsamen Bereichen eines Kollektors und einer Basis kann deshalb durch übliche Verfahrensschritte hergestellt werden und kann leicht in einer integrierten Schaltung zusammengebaut werden.

Obwohl der Flip-Flop 10 bei den vorangehenden Ausführungsformen zurückgesetzt werden kann, indem eine Spannung niedrigen Pegels an seinem Rücksetzeingang empfangen wird, kann ein Flip-Flop verwendet werden, der beim Empfang einer Spannung hohen Pegels an seinem Eingang rückgesetzt werden kann. In diesem Fall muß das Rücksetzsignal an dem Rücksetzausgangsanschluß VO umgekehrt und dann an den Flip-Flop angelegt werden.

Obwohl bei den vorangehenden Ausführungsformen nur ein Flip-Flop an dem Ausgangsanschluß VO der automatischen Rücksetzschaltung angeschlossen ist, können in der Praxis alternativ eine Anzahl von Schaltungselementen, die rückgesetzt werden sollen, wenn eine Spannung eingeschaltet wird, angeschlossen werden.

Des weiteren sind drei Dioden D1, D2 und D3 verwendet und der Spannungsabfall an einer Diode in Vorwärtsrichtung beträgt etwa VBE in dem Pegeldetektorkreis der Fig. 1 oder 3. Darauf ist jedoch die Erfindung nicht beschränkt, vielmehr können eine größere oder kleinere Zahl von Dioden verwendet werden und der Spannungsabfall

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an einer Diode kann größer oder kleiner als VBE sein. Durch Ändern der Zahl der Dioden oder des Spannungsabfalls an einer Diode oder des Verhältnisses des Werts des ersten Widerstands R1 zu dem Wert des zweiten Widerstands R2 kann die Spannung 4 VBE, welche der Wert ist, bei dem das Rücksetzsignal angehalten wird, geändert werden.

Aus der vorangehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ergibt sich, daß gemäß der Erfindung eine automatische Rücksetzschaltung erhalten werden kann, die leicht in einer integrierten Schaltung zusammengebaut werden kann, ohne daß die Zahl der Stifte erhöht wird, da kein besonderer Stift zum Empfangen eines Rücksetzsignals erforderlich ist und da ein Rücksetzsignal automatisch an das Schaltungselement angelegt wird, das rückgestellt werden soll, wenn eine Spannung eingeschaltet wird. Wenn die Spannung der Spannungsquelle einmal auf die Betriebsspannung angehoben worden ist, so daß das Rücksetzsignal ausgeschaltet wird, wird zusätzlich das Rücksetzsignal nicht erzeugt, auch wenn die Spannung der Spannungsquelle schwankt. Diese Schaltungselemente werden deshalb gegen fehlerhaften Betrieb geschützt. Auf diese Weise kann eine Prüfung oder Untersuchung von Störungen von beispielsweise Flip-Flops in einem Zähler leicht ausgeführt werden, ohne daß ein äußerer Stift sum Empfangen eines Rückeetzsignals erforderlich iat. Die Schaltung nach der Erfindung kann des weiteren leicht in einen Chip durch übliche Herstellungsverfahren integriert werden.

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Zusammenfassung

Eine automatische Rucksetzsehaltung, die auf einem Chip einer integrierten Schaltung angebracht ist, erzeugt automatisch ein Rücksetzsignal für Schaltungselemente, die zurückgestellt werden sollen, wenn eine Spannungsquelle eingeschaltet wird. Die Rücksetzschaltung enthält eine Rücksetzsignalausgangseinrichtung zum Erzeugen eines Rücksetzsignals und eine Pegeldetektoreinrichtung zum Feststellen, daß das elektrische Potential der Spannungsquelle einen vorbestimmten Pegel erreicht hat, und eine Verriegelungseinrichtung zum Ausschalten des Rücksetzsignals entsprechend dem Feststellausgangssignal der Pegeldetektoreinrichtung. Wenn die Verriegelungseinrichtung das Rücksetzsignal ausschaltet, hält die Verriegelungseinrichtung dieses Signal, bis die Spannung der Spannungsquelle auf einen niedrigeren Pegel als der vorbestimmte Pegel fällt.

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Claims

RgiNLÄNDER & 3IfRNHARDT

6/424 . Orihslraße 12

D-8000 München 60

FUJITSU LIMITED

No.1015» Kamikodanaka

>; ; . Nakahara-ku,, Kawasaki-shi ■ . • ■ - ■ Kanägäwa 24-1, Japan -.

Patentansprüche

₍ 15. Automatische Rücksetzschaltung zum Rücksetzen von Kreisen, wenn ein elektrisches Potential einer Spannungsquelle auf einen normalen Betrieb Kreise, ansteigt, gekennzeichnet durch ,./., ■ ■ ...-.- . .

(A) eine Rücksetzsignalausgangseinrichtung zum Erzeugen eines Rücksetzsignals für die Kreise,

(B) eine PegeTdetektoreinrichtung zum Peststellen, daß

: das elektrische Potential der Spannungsquelle einen · vorbestimmten Pegel erreicht hat, und

(C) eine Verriegelungseinfichtung zum Sperren des Rücksetzsignals in Übereinstimmung mit einem Feststellausgangs-

" ' signal der Pegeldetektoreinrichtung und zum Halten des gesperrten Rücksetzsignals, bis das elektrische Potential der Spannungsquelle auf einen niedrigeren Pegel als den vorbestimmten Pegel abfällt.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung aus einem P-H-P-N-Schaltelement besteht.

3· Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pegeldetektoreinrichtung aus wenigstens einer Diode besteht.

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4-, Schaltung nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch, gekennzeichnet, -daß die Pegeldetektdreinrichtung aus zwei in Reihe geschalteten Widerständen besteht.und daß das Feststellausgangssignal von einem Verbindungspunkt der Widerstände.abgenommen wird.

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ORIGINAL INSPECTED