リセット信号の回路設計について

質問

ロボット制御装置のハードウェア（電子回路）を設計中のものです。
+3.3Vで使っている素子が多数あります。そのうち幾つかにパワーオンリセットを挿入したいのですが、回路レビューにて、素子A,Bへのリセット信号は、個別になまっていない信号を入れるべき、と指摘がありました。そこで、シュミットトリガインバータ（同じ3.3Vで駆動）を用いて、以下のような回路に変更したのですが、変更方法として妥当といえますでしょうか？

回答No.4

inara1

ANo.2です。
補足説明がよく理解できていませんが、リセットICの出力からAやBまでの配線長が1mくらいあって、そのケーブルの浮遊容量を考慮してプルアップ抵抗を小さくしたということでしょうか。

ケーブルの容量が例えば1mで100pFあったとして、1kΩのプルアップ抵抗をつけたとき、Reset信号がLレベル（リセット）からHレベル（リセット解除）になるのに1us程度かかります。一方、Reset信号がHレベルからLレベルになる時間はそれよりかなり短くなります。Reset信号がLレベルからHレベルになる時間がマイクロ秒あることを「なまっている」と言っているのでしょうか。リセット解除の信号が多少なまっていたり、素子によって多少時間差があっても、初期状態になっていることには変わりがない（リセット解除の信号が入っても状態は変わらない）ので問題ないと思います。

リセット信号の立上がり時間が規定されているとのことですが、その値はいくつでしょうか。ロジックICなどでは、リセット信号の立上がり（リセット解除）からクロック入力までの最小時間（リムーバル時間）が数nsという規定はありますが、これはリセット信号の立上がり時間ではありません。

回答No.3

koujikuu

RCでリセット回路を組んだ場合、ゆっくり L -> H へ立ち上がり、各機器のスレッショルド（しきい値）電圧の違いで各機器が同時にリセット解除され無い為にシュミットバッファをかましたと思います。
それよりもパワーオンリセットでモーターが動きださないよう、電源電圧低下、ノイズ等でマイコンが誤作動した時の対策が必要です。

補足

ご回答ありがとうございます。仰るとおり、ゆっくり L -> H へ立ち上がるのを防ぐための回路のつもりです。（A,Bのみ、立ち上がり時間を満足かつ、同時にリセットを解除したい）
後半で述べられている「電源電圧低下、ノイズ等でマイコンが誤作動した時の対策」というのは、具体的にどういう回路でしょうか？お手数でなければお教えていただくと幸いです。

回答No.2

inara1

「素子A,Bへのリセット信号は、個別になまっていない信号を入れるべき」という指摘があったということは、リセット素子の出力信号がなまっているということでしょうか。リコーのR3111xシリーズ（http://www.ricoh.co.jp/LSI/product_power/vd/r3111x/r3111x-j.pdf）なら、コンパレータがシュミット入力になっているので、出力はなまらないと思います。なまらないのなら最初の回路のままでいいと思います。

プルアップ抵抗の1Ωというのは小さすぎです。タイプミスだと思いますが、1kΩより大きくしたほうがいいです。データシートを見ると、Lレベルを0.5V未満にするには、出力電流は1mA未満にしたほうがいいです。つまり、プルアップ抵抗は3.3kΩ以上にしたほうがいいです。

補足

ご回答有難うございました。
一点、確認させてください。図ではリセット入力側の素子はA,B（リセット入力に立ち上がり時間規定があるもの）しか書かなかったのですが、実際は７個（ケーブルを介して他の板へ行くものもあり）ぐらいあり、かつ信号長も延べ1m強ぐらいあります。そのとき、負荷容量をプルアップ抵抗と、見積もった負荷容量の合計によって計算から求めると、A,Bの立ち上がり時間を満たしていなかったため、今回の回路変更をしました。そのときの計算式は、プルアップ抵抗と、容量値から求まり、リセット素子は関係なかったようなのですが、上記を考慮してもリコーのR3111xシリーズであれば、なまらないようになるものでしょうか？

抵抗値の件は、考慮不足でした。上記の計算から、なまらないようにと思い、小さくしすぎてしまいました。

回答No.1

monova

妥当か否かと問われれば、とりあえず問題無いと思われます。

ただ、現状がどのようになっているのか解らないので正確な回答は不能。

気になる点としては、なぜ、NOT素子を2段階にしているのか？
回路上で素子が余っているのならその様な使い方もあるが、バッファでも良いのでは？

各リセット端子に1素子ずつ必要なのか？

そもそも、リセット素子の出力はどのようになっているのか？
本当に、シュミットトリガ内臓の素子が必要なのか？
これは、RESET IC の仕様や、回路の状態での判断になると思います。

基本的に、質問者様の回路で問題は無いと思いますが、どのような回路が
ベスト or ベター なのかは、仕様や条件で変わってくるので何とも言い難いです。

補足

ご回答、有難うございます。すみません、一部ですが、補足させていただきます。

リセット素子は、リコーのR3111x シリーズで出力がNchオープンドレインのものを使用する予定です。プルアップ抵抗は1Ωぐらいにする予定です。