1.一种硬件看门狗安全置位电路,其特征在于,包括依次连接的带通滤波器,延迟比较器和逻辑置位电路,其中带通滤波器的输入端连接MCU的频率输出端口,带通滤波器的输出端连接延迟比较器,延迟比较器的输出端连接逻辑置位电路的一个输入端,逻辑置位电路的另一个输入端连接MCU的控制信号输出端口;
带通滤波器:来抓取MCU固定翻转的波形,将信号频率转变成对应的信号电压;延迟比较器:将带通滤波器输出的电压信号转换成对应高低电平指示MCU工作状态;逻辑置位电路:根据MCU工作状态判断是需要正常输出IO电平还是需要置位安全电平;所述带通滤波器包括电阻R1、电容C1、C2、二极管D1、D2、电容C3、电阻R2、R3,其中电阻R1的一端连接MCU的频率输出端口,作为带通滤波器的输入端口,电阻R1的另一端记为A点,分别连接电容C1和C2的第一端,电容C1的另一端接地,电容C2的另一端记为B点,分别连接二极管D1的阴极和二极管D2的阳极,二极管D1的阳极接地,二极管D2的阴极记为C点,分别连接电容C3的一端和电阻R2的一端,电容C3的另一端接地,电阻R2的另一端和电阻R3连接,连接点记为D点,电阻R3的另一端接地,D点连接到延迟比较电路;
电阻R1、电容C1构成低通滤波器,设其截止频率为F3,电容C2、二极管D1构成一个高通滤波器,设其截止频率为F4,其中频率关系为F3>F4,二极管D2、电容C3、电阻R2、R3构成一个整流平波电路;
所述延迟比较器包括电阻R4、R5、比较器U1B,所述带通滤波器的输出端连接到比较器U1B的反向输入端,比较器U1B的同向输入端通过电阻R4连接参考电压VREF,比较器U1B的同向输入端和输出端之间通过电阻R5连接,比较器U1B的输出端连接到逻辑置位电路;
当带通滤波器的输入端IN为固定电平时,A点也是相同固定电平,当IN输入矩形波频率远超电阻R1、电容C1构成低通滤波器的截止频率F3时,A点为直流电压,当IN低于电阻R1、电容C1构成低通滤波器的截止频率F3时,A点波形为一个矩形波到锯齿波过度的波形;
当IN输入矩形波频率远超电阻R1、电容C1构成低通滤波器的截止频率F3时,A点是个固定电平,稳态时直流不能通过电容C2,C点电平为0;
当IN低于电阻R1、电容C1构成低通滤波器的截止频率F3时,A点波形为一个锯齿波,电平上升时通过电容C2向电容C3充电,C点电平升高,当A点电平下降时电容C2通过二极管D1放电,以便下一个循环给电容C3充电,A点频率越高,峰峰值越大,给电容C3充的电量越多;
二极管D2单向导通整流,电容C3和电阻R2、R3构成放电电路,当不再给电容C3充电时C点电压会很快下降;
将延迟比较器参考电压对应的输入信号频率设为F0,F4
以F0为中心,设输入信号可以允许的频率波动范围为F2到F1,其中F2
若带通滤波器输入信号频率大于F2且小于F1,带通滤波器输出D点电压高于参考电压VREF,否则当带通滤波器输入信号频率小于F2或大于F1时,带通滤波器输出D点电压低于参考电压VREF;
当D点电压高于参考电平VREF,延迟比较器输出“0”,当D点电压低于参考电平VREF,延迟比较器输出“1”,也就是,当带通滤波器输入信号频率大于F2且小于F1,延迟比较器输出“0”;当带通滤波器输入信号频率小于F2或大于F1时,延迟比较器输出“1”;
带通滤波器输入信号频率允许的波动范围为大于F2且小于F1,MCU的IO输出信号频率在此范围时,说明MCU正常工作,此时延迟比较器输出“0”,否则,延迟比较器输出“1”。
2.根据权利要求1所述的一种硬件看门狗安全置位电路,其特征在于,逻辑置位电路为安全置低电路。
3.根据权利要求2所述的一种硬件看门狗安全置位电路,其特征在于,所述安全置低电路包括一个非门和多个与门,非门的输入端连接延迟比较器的输出端,非门的输出端分别连接到各与门的其中一个输入端,各与门的另一个输入端连接MCU的控制信号输出端口,各与门的输出端为安全置低电路的输出端口。
4.根据权利要求1所述的一种硬件看门狗安全置位电路,其特征在于,逻辑置位电路为安全置高电路。
5.根据权利要求4所述的一种硬件看门狗安全置位电路,其特征在于,所述安全置高电路包括多个或门,各或门的一个输入端连接延迟比较器的输出端,或门的另一个输入端连接MCU的控制信号输出端口,或门的输出端为安全置高电路的输出端口。