CN101387973B

CN101387973B - 系统误操作的防止装置

Info

Publication number: CN101387973B
Application number: CN2007101540543A
Authority: CN
Inventors: 黄岚; 刘士豪
Original assignee: Inventec Corp
Current assignee: Inventec Corp
Priority date: 2007-09-13
Filing date: 2007-09-13
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2027-09-13
Also published as: CN101387973A

Abstract

一种系统误操作的防止装置，应用于具有保护单元的电子设备中，其包括：侦测单元，用以侦测该电子设备的运行状态，且当侦测到该电子设备的运行状态为异常时产生触发信号；控制单元，用以产生第一状态值转换控制信号或第二状态值禁止转换控制信号；以及转换单元，具有第一开关元件及与该第一开关元件电性连接的第二开关元件，当该第二开关元件接收到该控制单元所产生的第一状态值转换控制信号时，将该侦测单元所产生的触发信号进行电位转换处理以产生可触发该保护单元的信号，并将处理后的信号传输至该电子设备的保护单元，该保护单元根据该处理后的信号实施保护措施。由此避免该电子设备的保护单元受到无故触动而致使该电子设备的电路损坏。

Description

系统误操作的防止装置

技术领域

本发明涉及一种系统误操作的防止装置，更详而言之，涉及一种可避免电子设备运行过程中因误操作而导致其电路损坏、产生误操作或发生死机的情况的系统误操作的防止装置。

背景技术

一般在电路设计中，均会设计有若干保护电路，以致当电子设备运作过程中发生错误时提供保护，有效确保该电子装置正常作业或及时修复错误。

以电脑系统中较为常见的IERR#错误为例，其为中央处理单元(CPU)驱动且与总线操作无关，而且是不可恢复的内部错误。例如中央处理单元的缓存中所产生的奇偶校验错误会导致中央处理单元发出该内部错误信号。当中央处理单元认为有内部错误发生时，将该错误信号拉低使其触发，以使该电脑作业系统关闭，只有当系统重启(Reset)后，该内部错误信号方能回复。

该内部错误信号需在该中央处理单元的参考电压稳定以后触发，因此为防止在该中央处理单元的参考电压稳定之前，由于该内部错误的误触发而造成误操作，通常采用的防误触发的设计电路如图1A所示。如图所示，主要提供一由第一、第二晶体管101、102及其周边电子元件与线路所构成的转换单元10，在本实施例中，该第一、第二晶体管101、102是例如NPN型晶体管，且由多个例如P3V3的供电单元提供电源。用以将该中央处理单元输出的内部错误信号(IERR#)通过由第一、第二晶体管101、102所构成的转换单元10实现信号的电位转换，从而确保该内部错误信号(IERR#)的例如执行作业系统死机等后续动作。在上述电路图中，为防止该内部错误信号在该中央处理单元的指示信号稳定之前产生误触发，故将该指示信号PGD_PVTT_DLY通过一例如反向二极管的单向控制单元12而与该转换单元10电性连接，由此控制该转换单元10开启或关闭该内部错误信号(IERR#)的传输路径，即当该指示信号PGD_PVTT_DLY稳定之前且处于低电位时，该转换单元10的NPN型晶体管102截止，阻断了该内部错误信号(IERR#)的传输路径，可达到防止误触发的作用，只有当该指示信号稳定且处于高电位时，如果中央处理单元产生了内部错误信号，该转换单元10的NPN型晶体管101截止，第二转换单元102由于P3V3上拉将导通，从而保证了内部错误的后续动作。由上可知，由于其中供电单元及通过该单向控制单元12的指示信号是在同一位置点与该转换单元10电性连接，相对而言，该电路设计较为复杂。

与之类似的电路设计如图1B所示，图1B为中央处理单元的温度报警信号(PROCHOT#)的电位转换电路图，当电脑系统的中央处理单元的运行温度超出预先设定的警戒温度时，温度检测电路将PROCHOT#信号置为低电位，从而启动温度控制电路(Thermal ControlCircuit，TCC)，以使中央处理单元的有效频率下降，从而达到降低功耗的目的。值得注意的是，该动作同样应在该中央处理单元的指示信号PGD_PVTT_DLY稳定后触发，故为避免于该指示信号PGD_PVTT_DLY稳定之前该温度报警信号的误触发，采用与图1A所描述相类似的逻辑电路，即将该指示信号PGD_PVTT_DLY通过例如反向二极管的单向控制单元12而与该转换单元10电性连接，以避免产生该温度报警信号被误触发的情形。同样，该温度报警信号(PROCHOT#)的电位转换电路图与图1A同样具有电路相对复杂的缺陷。

因此，如何提供一种系统误操作的防止装置，避免电子设备受到误触动而致使该电子设备的电路损坏、产生误操作或发生死机的情况，且整体设计可达简单实用，遂成为目前亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺失，本发明的目的在于提供一种应用于电子设备中的系统误操作的防止装置，以避免电子设备受到误触动而致使该电子设备的电路损坏、产生误操作或发生死机的情况。

本发明的另一目的在于提供一设计简单且可节省布局空间的系统误操作的防止装置。

为达上述目的以及其他目的，本发明即提供一种系统误操作的防止装置。该系统误操作的防止装置应用于电子设备中，且该电子设备具有在本端工作异常时提供保护措施的保护单元，该系统误操作的防止装置包括：侦测单元，用以侦测该电子设备的工作状态，且当侦测到该电子设备的工作状态为异常时产生一触发信号；控制单元，用以依据该电子设备的中央处理单元的上电过程而对应产生第一状态值转换控制信号或第二状态值禁止转换控制信号；以及转换单元，具有第一开关元件及与该第一开关元件电性连接的第二开关元件，其中该第一开关元件与该侦测单元及控制单元电性连接，该第二开关元件与该第一开关元件、控制单元及保护单元电性连接，用以执行触发信号转换处理，该第二开关元件在接收到该控制单元所产生的第一状态值转换控制信号时，将该侦测单元所产生的触发信号进行电位转换处理以产生可触发该保护单元的信号，并将处理后的信号传输至该电子设备的保护单元，该保护单元根据该处理后的信号实施保护措施；该第二开关元件在接收到该控制单元所产生的第二状态值禁止转换控制信号时，不执行触发信号转换处理，从而不触发该保护单元而禁止该保护单元实施保护措施。

在一实施例中，该侦测单元为该电子设备的中央处理单元(CPU)内部错误侦测单元，并且当侦测到该中央处理单元为正常状态时发出高电位信号以及当侦测到该中央处理单元正产生内部错误时发出低电位信号。在另一实施例中，该侦测单元为温度感测单元，并且当侦测到该中央处理单元的运行温度为正常状态时发出高电位信号以及当侦测到该中央处理单元的运行温度过高时发出低电位信号。

上述该第一、第二开关元件为共射极晶体管，且该射极接地。在一实施例中该晶体管为NPN型晶体管。

相比于现有技术，本发明的系统误操作的防止装置主要是通过将控制单元直接与转换单元电性连接，以供该控制单元产生第一状态值转换控制信号或第二状态值禁止转换控制信号，令该转换单元在接收到该第一状态值转换控制信号时将该侦测单元所产生的触发信号进行电位转换处理，并将处理后的信号传输至该电子设备的保护单元，该保护单元根据该处理后的信号实施保护措施，相比于现有技术中通过一供电单元以及利用一单向控制单元得以实现相同的功能，电路结构得以简化，节省电子零件以及制造成本，并可相应节省电路板版面设计面积。

附图说明

图1A为现有的用以防止中央处理单元的内部错误信号发生误触发的电路示意图；

图1B为现有的用以防止中央处理单元的温度报警信号发生误触发的电路示意图；

图2A为本发明的系统误操作的防止装置的基本架构示意图；

图2B为本发明的系统误操作的防止装置应用于处理中央处理单元的内部错误信号的电路示意图；以及

图2C为本发明的系统误操作的防止装置应用于处理中央处理单元的温度报警信号的电路示意图。

主要元件符号说明

10 转换单元

101 第一晶体管

102 第二晶体管

12 单向控制单元

2 系统误操作的防止装置

20 侦测单元

21 保护单元

22 转换单元

221 第一开关元件

222 第二开关元件

24 控制单元

PGD_PVTT_DLY 指示信号

FSB1_AS2_IERR_N 侦测单元所产生的内部错误信号

CPU1_IERR_N 经处理后的内部错误信号

FSB1_AS1_HOT_N 侦测单元所产生的温度报警信号

FSB1_AS1_HOT_TTL_N 经处理后的温度报警信号

PVTT_CPU 供电电源

P3V3 供电电源

具体实施方式

以下是通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明也可通过其他不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

请参阅图2A，其显示了本发明的系统误操作的防止装置的基本架构示意图，本发明的系统误操作的防止装置2应用于电子设备中，在本实施例中，该电子设备为个人电脑、笔记型电脑，或为伺服器等其他电子设备。其中，该电子设备具有用以在自身工作异常时提供保护措施的保护单元21，在本实施例中，该保护单元21是例如用以响应中央处理单元的内部错误信号的系统关闭电路，或者是用以响应中央处理单元的温度报警信号的温度控制电路(Thermal Control Circuit，TCC)。

如图2A所示，本发明的系统误操作的防止装置2包括侦测单元20、转换单元22、以及控制单元24。

该侦测单元20用以侦测该电子设备的运行状态，且当侦测到该电子设备的运行为异常时产生一触发信号。具体而言，该侦测单元20是例如一中央处理单元(CPU)内部错误侦测单元，用以侦测该电子设备的中央处理单元是否发生内部错误的异常情形，即当侦测到该中央处理单元是正常状态时发出高电位信号以及当侦测到该中央处理单元正产生内部错误时发出低电位信号。但并不以此为限，该侦测单元20也可例如一温度感测单元，用以侦测该电子设备的中央处理单元的工作温度是否超出制造商所设定警戒点的工作异常情形，即当侦测到该中央处理单元的运行温度是正常状态时发出高电位信号以及当侦测到该中央处理单元的运行温度过高时发出低电位信号。

该转换单元22用以执行触发信号转换处理，具有第一开关元件221及与该第一开关元件221电性连接的第二开关元件222，其中该第一开关元件221与该侦测单元20及控制单元24电性连接，该第二开关元件222与该第一开关元件221、控制单元24及保护单元21电性连接，由此将该侦测单元20所产生的触发信号经电位转换处理后传输至该保护单元21。

该控制单元24与该转换单元22电性连接，用以依据该电子设备的中央处理单元的上电过程而对应产生第一状态值转换控制信号或第二状态值转换控制信号，令该转换单元22在接收到该第一状态值转换控制信号时，将该侦测单元20所产生的触发信号经电位转换后传输至该电子设备的保护单元21。具体而言，该控制单元24所产生的第一状态值转换控制信号、第二状态值转换控制信号是指该电子设备的中央处理单元(CPU)的电压稳定与否的指示信号，该指示信号高电位有效。在本实施例中，该第一状态值为高电位，该第二状态值为低电位。即在该电子设备的中央处理单元的电压稳定之前，控制单元24产生第二状态值(低电位)转换控制信号，该转换单元22不执行触发信号电位转换处理；而在该电子设备的中央处理单元的电压稳定之后，控制单元24产生第一状态值(高电位)转换控制信号，该转换单元22可执行触发信号电位转换处理，以使该侦测单元20所产生的触发信号经电位转换处理成可触发保护单元21的信号，并将处理后的信号传输至保护单元21以执行后续保护措施。

另请参阅图2B，其显示了本发明的系统误操作的防止装置2的第一具体实施例的电路示意图，通过图2B以详细说明本发明的系统误操作的防止装置2的一个较佳电路结构中各组成元件的连接关系及其工作原理。

如图2B所示，在本实施例中，该侦测单元20为一内部错误侦测单元，用以侦测该电子设备的中央处理单元是否发生内部错误的异常情形，且当侦测到该中央处理单元存在内部错误时，即产生一低电位的触发信号FSB1_AS2_IERR_N，此信号为中央处理单元发出的IERR#信号，其低电位有效。

该转换单元22具有第一开关元件221及与该第一开关元件221电性连接的第二开关元件222。如图2B所示，该第一、第二开关元件221、222为共射极NPN型晶体管，且该射极接地；另外，该第一开关元件221的基极与该侦测单元20以及供电电源中央处理单元的参考电压(例如CPU VTT)电性连接，该第二开关元件222的基极串接一电阻并与该第一NPN型晶体管221电性连接，而集电极则与用以供电的供电电源主机板的供电电压(例如P3V3)电性连接。

此处需特别说明的是，在实际使用上或依据设计者的需求，该转换单元22所囊括的开关元件(NPN型晶体管)的数量以及类型不以上述实施例所述为限，只要是具有转换特性且可由控制单元24控制其开启或关闭的电子元件，例如CMOS晶体管，结型场效应晶体管(JunctionField Effect Transister；JFET)等电子元件或电子电路，均属本发明可实施的范围。

该控制单元24直接与该转换单元22电性连接，用以产生第一状态值转换控制信号或第二状态值禁止转换控制信号。具体而言，该控制单元24所产生的转换控制信号或禁止转换控制信号即为该电子设备的中央处理单元的电压稳定与否的指示信号PGD_PVTT_DLY，其高电位有效。

本实施例电路结构的工作原理如下所述：在该电子设备的中央处理单元的电压稳定之前，该提示信号PGD_PVTT_DLY为低电位，即控制单元24产生第二状态值禁止转换控制信号，第二NPN型晶体管222的基极与发射极(该发射极接地)之间的电位差近乎为零，致使该第二NPN型晶体管222截止，切断该触发信号的传输路径，使该侦测单元20所产生的触发信号FSB1_AS2_IERR_N无法执行电平转换处理并传输至保护单元21，此时NPN型晶体管222集电极被拉高至P3V3，CPU1_IERR_N信号为高电位信号而无法触发保护单元21，由此可避免于参考电压达稳定前因误触动而导致该电子设备的电路损坏、产生误操作或发生死机的情况；而在该电子设备的中央处理单元的电压稳定之后，该提示电压信号PGD_PVTT_DLY为高电位，即控制单元24产生第一状态值转换控制信号，致使该NPN型晶体管222的基极与发射极之间的电位差满足导通该NPN型晶体管222导通所需的电压值，由此令该NPN型晶体管222导通，以开启该触发信号的传输路径，从而确保触发信号FSB1_AS2_IERR_N可经电平转换为CPU1_IERR_N并传输至该保护单元21，此时NPN型晶体管222集电极被拉低为0，CPU1_IERR_N信号为低电位信号而触发保护单元21，该保护单元21根据CPU1_IERR_N信号实施例如将该电子设备的作业系统予以关闭等保护措施。由于该保护单元21的工作原理为本领域技术人员所熟悉者，在此将不再为文赘述。

请参阅图2C，其显示了本发明的系统误操作的防止装置2的第二具体实施例的电路示意图，其中，与第一实施例相同或近似的元件以相同或近似的元件符号表示，并省略叙述有关于该元件的运作原理，以避免重复说明。

第二实施例与第一实施例最大不同之处在于应用情形的不同。在第一实施例中，该侦测单元20为一内部错误侦测单元，且在侦测到该中央处理单元存在内部错误时即产生一低电位的触发信号FSB2_AS2_IERR_N，以供该保护单元21执行例如系统死机等后续处理。而在本实施例中，该侦测单元20是一温度感测单元，且在侦测到该中央处理单元的运行温度过高时即产生一低电位的温度报警信号FSB1_AS1_HOT_N，并经电位转换处理为FSB1_AS1_HOT_TTL_N，以供该保护单元21接收该触发信号后执行例如启动温度控制电路(Thermal Control Circuit，TCC)，以使中央处理单元的有效频率下降，从而降低功耗。与第一实施例相类似，该控制单元24也直接与该转换单元22电性连接，从而可防止当电子设备的中央处理单元电压稳定之前发生系统误操作的情况。

综上所述，本发明的系统误操作的防止装置仅通过将例如为基准电压的控制单元直接与转换单元电性连接，以供该控制单元产生第一状态值转换控制信号或第二状态值禁止转换控制信号，该转换单元在接收到该第一状态值转换控制信号时，将该侦测单元所产生的触发信号进行电位转换处理，并将处理后所得到的信号传输至该电子设备的保护单元，该保护单元根据该处理后所得到的信号实施保护措施，由此避免该电子设备的中央处理单元的电压稳定前受到误触动而使该电子设备发生电路损坏、产生误操作或发生死机的情况，相比于现有技术中通过一供电单元以及利用一单向控制单元的基准电压得以实现相同的功能，电路结构得以简化，节省电子零件以及制造成本，并可相应节省设计空间。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如后述的权利要求所列。

Claims

1.一种系统误操作的防止装置，其应用于电子设备中，且该电子设备具有在本端工作异常时提供保护措施的保护单元，该系统误操作的防止装置包括：

侦测单元，用以侦测该电子设备的工作状态，且在侦测到该电子设备的工作状态为异常时产生一触发信号；

控制单元，用以依据该电子设备的中央处理单元的上电过程而对应产生第一状态值转换控制信号或第二状态值禁止转换控制信号；以及

转换单元，具有第一开关元件及与该第一开关元件电性连接的第二开关元件，其中该第一开关元件与该侦测单元及控制单元电性连接，该第二开关元件与该第一开关元件、控制单元及保护单元电性连接，该第二开关元件在接收到该控制单元所产生的第一状态值转换控制信号时，将该侦测单元所产生的触发信号经由该第一开关元件并进行电位转换处理以产生可触发该保护单元的信号，并将处理后的信号传输至该电子设备的保护单元，该保护单元根据该处理后的信号实施保护措施；该第二开关元件在接收到该控制单元所产生的第二状态值禁止转换控制信号时，不执行触发信号转换处理，从而不触发该保护单元而禁止该保护单元实施保护措施。

2.根据权利要求1所述的系统误操作的防止装置，其中，该侦测单元为该电子设备的中央处理单元内部错误侦测单元，并且在侦测到该中央处理单元为正常状态时发出高电位信号以及在侦测到该中央处理单元正产生内部错误时发出低电位信号。

3.根据权利要求1所述的系统误操作的防止装置，其中，该侦测单元为温度感测单元，并且在侦测到该中央处理单元的运行温度为正常状态时发出高电位信号以及在侦测到该中央处理单元的运行温度过高时发出低电位信号。

4.根据权利要求1所述的系统误操作的防止装置，其中，该第一状态值为高电位，该第二状态值为低电位。

5.根据权利要求1所述的系统误操作的防止装置，其中，该第一、第二开关元件为共射极晶体管，且该射极接地。

6.根据权利要求5所述的系统误操作的防止装置，其中，该第一开关元件的基极与中央处理单元的参考电压电性连接，该第二开关元件的集电极与主机板的供电电压电性连接。

7.根据权利要求5所述的系统误操作的防止装置，其中，该晶体管为NPN型晶体管。