工程师经常会受到来自市场的压力，迫使他们增强产品的特性，同时降低产品的成本和结构。使用集成电路和高集成度的微处理器时会遇到这样的挑战。然而，这些元件需要用多种低电压供电。输入到电路板上的电源(或者DC-DC转换器)产生这些电压。为了提供如同单一电源电路板那样的可靠性，对电路板上所有的电源都要进行监控。新一代的电压监控器和复位产生器使得多电压的监控更加容易。
什么是复位产生器和电压监控器？
大多数微处理器提供“复位”引脚能使外部的硬件从固定的存储器位置开始执行程序。这个引脚由外部的集成电路驱动，称为复位产生器。在所有为处理器供电的电源都开启之后，在短暂的时间激活复位信号。外部的手动复位输入时，复位产生器也能激活复位信号。
当关闭电路板上的电源，或者电路板上的电源有一个有故障时会发生什么情况？
输入电源关闭时，电路板上所有的电压都关闭，输出电压开始下降。另一方面电源有故障时，
为了防止这样的系统故障，使用了电压监控集成电路。电压监控集成电路监控电源电压，有任何电源发生故障时中断电路板上的处理器。处理器可以终止当前的操作，或者保存关键信息。此后，复位发生器使处理器处于复位状态，直到所有的电源都关闭。
微处理器的内部电压和I/O电压向微处理器供电。图中展示了存储器、ASIC和Flash存储器和与之相关的电压。
电压监控器和复位产生器的运作
复位产生器等待所有的电压达到稳定状态，于是在复位脉冲持续一段时间后(取决于电容值)，发出CPU的复位信号。然后使能Flash存储器写功能。如果上电时电路板上的任何一个电压有故障，就不会向处理器发出复位信号，以防止破坏Flash存储器。
所有电源开启时，监控器监控所有的电压(包括输入电源)。如果任何一个电压有故障，监控器向处理器发出一个中断信号，在短暂的时刻后，激活CPU复位，并关闭Flash写信号。监控器的有效性取决于其电压监控精度和对电压故障检测的速度。
针对监控器选择电压监控阈值
在图1中，CPU内部电压指定为1V±5%。监控器监控阈值应设置成1V-5%=0.95V。设置后，当VCC-CPU内部电压低于0.95V时，监控器集成电路产生低电压中断信号。5个被监控电压中的任何一个低于对应的电压阈值时，图1中的监控器集成电路激活CPU中断信号。
电压监控精度
对于图1中的监控器，2%的0.95V阈值精度意为可以在任何点激活CPU中断信号，从0.95V+2%至0.95V-2%(0.97V至0.93V)。使用监控器集成电路时，监控器阈值应该设置在0.97V，防止处理器工作在低于其可容忍的电平。然而，这个设置限制了DC-DC转换器容限。通常精度为1%的监控器提供最佳的解决方案。
监控故障检测延时
测量故障检测延时指从电源电压降到低于监控器的阈值至监控器指明故障的输出时间。然而在故障检测延时期间，电源电压继续下降。延时越长，在报告故障的时刻电源电压越低。因此，故障检测延时应该尽可能的短(最佳为数十微秒)。
用PowerGood信号监控电源电压
DC-DC转换器的PG(PowerGood)信号指明了电压已经到达了其电压的近似90%。在图2所示的电路，所有的PG信号和手动复位信号都连接到PLD(可编程逻辑器件)。PLD产生CPU复位信号、中断CPU，通过逻辑方程关闭Flash写信号。这种方法还经常用来实现电源定序。
优点：PLD对复位、中断的产生，以及关闭Flash写信号有很大的灵活性，能有效地进行电源定序。因为这个电路独立于DC-DC转换器的输出电压，它可以作为标准的解决方案用于各种应用。
缺点：
电压监控的精度问题。在大多数转换器里，PG电路的阈值精度在5%和10%之间。由于这个容限差错，不可能监控5%的电压变化。此外，这种方法不能监控输入电压。因此在电路板上电压关闭的过程中不能为微处理器提供充分的时间。
监控输入电压
不对DC-DC转换器进行监控。
这个方法的优点是为电压监控提供低成本解决方案，在开启和关闭电源时处理复位产生。这个方法的缺点是无法确定电路板上其余的电源是否工作正常。因此，不能防止差错，例如由于任何电路板上DC-DC转换器的故障而引起破坏Flash数据。
用含有ADC的微处理器监控电源
用含有集成了ADC的微处理器来监控和产生复位。微处理器中的电压监控软件代码用ADC来轮流测量每个电源电压，把存储的电压阈值和数字代码相比较，以确定电源是否有差错。电压监控软件通常用5到10毫秒的时间对中断信号做出响应
这个方法的优点是具有灵活性，能精确地设置电压监控阈值(仅限于ADC解决方案)。此外，相同的方法可以作为标准用于各种设计，因为能通过软件对电路板进行特殊的设置。
这个方法的缺点是：故障检测太慢，通常需要外部的带隙参考来满足精度的要求。
故障检测中的主要延时是由于引入监控，大约要5~10ms的时间。监控软件也要加入一些延时，因为时序监控和平均要求。
大多数DC-DC转换器有故障时，或者关闭电源时，电压下降到可接受的范围之下大约要2~5ms。5~10ms的故障检测延时太慢，只留给处理器一个很短的时间来进行处理。
在大多数微控制器中，用ADC监控电压的片上参考电压的容限误差为2%~4%，因此需要外部集成电路的参考电压的监控精度提高到1%左右。
监控器和复位产生电路的实例
LatticePOWR607用于监控输入电压和电路板上产生的电压。POWR607能监控多达6个电压，使用12微秒的故障检测延时片上可编程阈值比较器。典型的电压阈值精度是0.5%。比较器的输出连接到片上PLD。用PLD实现的逻辑产生控制信号。可编程定时器产生持续一段时间的脉冲复位信号。POWR607是在系统可编程的，配置存储在片上E2CMOS存储器中。
监控器和复位产生电路的优点
这个设计监控电路板上的电源电压和输入电源，组合了图2和图3的优点。可编程阈值功能具有图4中用微控制器的优点。因为典型的阈值精度是0.5%，这个电路没有图2和图4中电路的缺点。片上PLD提供与图2电路中相同的电源定序灵活性。
