李月香

（中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110032）

基于单稳态结构的时钟丢失检测电路设计

李月香

（中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110032）

单片机可以看成是在时钟驱动下的时序逻辑电路，单片机工作过程中，所有的工作都是在时钟信号控制下进行的。针对MCU的硬件监控技术及复位系统，依据单稳态结构特性，设计一款时钟丢失检测电路。该电路采用电流源取代电阻的方式，实现单稳态电路的阻容结构。电路上电使能后，监测时钟上升沿，通过时钟上升沿的触发，使电路保持单稳态工作状态。采用0.25 μm CMOS工艺进行仿真，仿真结果显示，如果时钟保持在高电平或低电平的时间大于258.4μs时，单稳态电路将超时，并产生一个复位信号。此电路结构简单，便于集成在MCU复位系统，可对系统时钟进行丢失监测。

时钟丢失；单稳态；触发器；单片机；复位系统；时钟监测

1 引言

单片机可以看成是在时钟驱动下的时序逻辑电路，没有时钟，单片机无法执行指令，可以说时钟是单片机的心脏，它控制着单片机的工作节奏[1]。许多MCU芯片的硬件监控技术都包含上电复位或置位、欠压检测、“看门狗”复位等复位电路[2]，很少有对MCU所使用的系统时钟进行检测复位。文中阐述一种基于单稳态结构的时钟丢失检测电路，针对系统时钟的丢失产生一个复位信号，用于集成在MCU复位系统，对系统时钟进行丢失监测。

2 单稳态原理简介

单稳态触发器具有如下工作特点：输出只有一个稳态，当有外触发脉冲作用时，它能从稳态转到暂稳态，但在暂稳态维持一段时间以后，能自动返回稳态，暂稳态维持的时间长短取决于电路本身的参数，与外触发脉冲信号的宽度无关[3]。……