CN105320029A - 恒定周期信号监视电路和负载控制备用信号发生电路 - Google Patents

Abstract

一种恒定周期信号监视电路，用于监视当根据程序运行的控制处理器正常时周期性地输出的恒定周期信号，该恒定周期信号监视电路包括：信号输入端子，其接受恒定周期信号；沿检测部，其检测出现在信号输入端子处的恒定周期信号从低电平到高电平或者从高电平到低电平的变化，作为恒定周期信号的沿；以及时间测量部，其基于沿检测部的输出测量未检测沿的状态持续的时间的长度，并且在测量的时间超过阈值的情况下输出异常检测信号。

Description

恒定周期信号监视电路和负载控制备用信号发生电路

相关申请的交叉引用

本申请基于2014年6月9日提交的日本专利申请No.2014-118840，其内容通过引用并入此处。

技术领域

本发明涉及一种恒定周期信号监视电路，该恒定周期信号监视电路用于监视当根据预定程度运行的控制处理器正常时从该控制处理器的外侧周期性地输出的预定的恒定周期信号。

背景技术

根据预定程序运行的控制微处理器，即，微机(CPU：中央处理单元)并入到要安装在车辆上的各种电子控制单元(ECU)中。

这样的微机通常根据事先准备的程序的内容按预期地执行各种控制。然而，例如，在微机由于从外部进入的电磁噪音而受影响的情况下，在微机变得故障的情况下，或者在微机由于容纳在程序自身当中的缺点(缺陷)而受影响的情况下，微机可能有时引起意外的操作，并且可能进入失控状态。

如果微机进入到这样的失控状态，则整个电子控制单元陷入无法控制的状态。因此，在这样的各种电子控制单元的系统中，需要监视是否在微机中已经发生异常，并且在检测到异常的发生的情况下，需要使微机回到其正常状态。

因此，在这样的各种电子控制单元中，微机执行控制，从而将被称为看门狗信号的脉冲周期性地输出到外部。此外，监视电路连接到微机的外部，并且该监视电路总是监视从微机输出的看门狗信号。如果在微机中发生异常，则看门狗信号不出现。在检测看门狗信号在恒定时间内不出现的状态时，监视电路初始化微机的运行。

在根据JP-A-2010-13988的车载电子控制单元中，如果图1所示的柱CPU10进入失控状态并且看门狗信号WDS的脉冲宽度变得过大，则电源控制电路113检测该状态，并且生成复位脉冲信号RST。

同样在根据JP-A-2011-98593的车用电子控制系统中，并入电源控制IC23中的看门狗计时器24基于从CPU1传输的看门狗信号监视CPU1的运行状态，并且当发生异常时，传输复位信号RST。

如JP-A-2010-13988和JP-A-2011-98593中所述，能够通过监视从微机输出的看门狗信号来检测微机的运行中的异常。另外，当检测到异常时，用于监视看门狗信号的电路施加复位信号到微机。当施加复位信号时，微机初始化硬件的状态，并且从程序的如在通电时的头部位置重新启动程序的执行。

因此，在微机由于诸如电磁噪音的进入这样的临时因素进入失控状态时，能够通过施加复位信号而使微机的运行返回到其正常状态。

然而，在微机内部发生持续故障的情况下，即使施加复位信号，微机的操作也不能够返回其正常状态。此外，在设置在用于开/关控制负载的通电的电子控制单元中的微机中发生故障的情况下，即使在安装了用于监视看门狗信号的电路的情况下，也不能够打开/关闭负载的通电。

因此，期望的是：应该将备份电路安装在车载电子控制单元等，从而为微机中发生的故障做准备。换言之，代替微机，需要用于生成控制负载的备用控制信号的电路，使得即使在微机故障的情况下，也能够打开/关闭负载的通电。

然而，在微机的程序进入失控状态的情况下，微机的输出看门狗信号的输出端口的状态变得不确定。也就是说，发生了从输出端口输出低电平(电势接近0V)的情况或输出高电平(电势接近5V)的情况。

因此，在用于监视看门狗信号的电路中，需要忽略信号的DC电势并且仅监视电势的变化(AC成分)。在用于该种使用的电路中，通常的做法是将电容器连接到监视电路的输入以切断DC成分。

图4示出电容器连接到输入的监视电路的构造实例。另外，图5示出在监视电路中的各个部分处的信号波形的实例。

在图4所示的监视电路中，从微机周期性地输出的看门狗信号w/D施加到输入端子54。该看门狗信号经由用于切断DC成分的电容器C1输入到计数器51的清除端子CLR。此外，计数器51的清除端子经由电阻器R1接地。而且，从时钟发生器53输出的时钟脉冲信号CLK施加到计数器51的时钟输入端子CK。

当计数器51的输出信号的电平变为“Hi”时，连接到计数器51的输出端子Q3的D型触发器52锁存该状态，并且生成备用控制信号SGbk。

如图5所示，当清除信号SGcr的电势低于清除阈值时，图4所示的计数器51计算时钟脉冲CLK的数量。此外，当清除信号SGcr的电势高于清除阈值时，计数器51将计数值清除。

由于在图4中的监视电路中使用包括电容器C1的时间常量电路(timeconstantcircuit)，所以清除信号SGcr的电势依据电路的时间常量而变化。因此，如图5所示，计数器51维持其清除状态的时间(清除时间)变得比较长。此外，如图5所示，由于清除时间的影响，从看门狗信号W/D停止到输出备用控制信号SGbk的备用恢复时间变长。换言之，在用于控制负载的通电的电子控制单元中，在其微机变得故障的情况下，不能快速地输出备用控制信号SGbk，从而不能够控制负载的时间变长。另外，在电容器C1的特性由于个体差异而变化大的情况下，在备用恢复时间的长度中可能发生大的变化。

发明内容

考虑上述情况而做出本发明，并且本发明的目的是提供一种恒定周期信号监视电路和一种负载控制备用信号发生电路，由微机等组成的控制电路变得故障的情况下，该恒定周期信号监视电路和负载控制备用信号发生电路能够快速检测异常的发生。

为实现上述目的，根据本发明的恒定周期信号监视电路具有在下面的条目(1)至(6)中描述的特征。

(1)一种恒定周期信号监视电路，用于从所述控制处理器的外部监视当根据程序来运行的控制处理器正常时周期性地输出的恒定周期信号，该恒定周期信号监视电路包括：

信号输入端子，该信号输入端子接收所述恒定周期信号；

沿检测部，该沿检测部检测出现在所述信号输入端子处的所述恒定周期电信号从低电平到高电平或者从高电平到低电平的变化，作为所述恒定周期信号的沿；以及

时间测量部，该时间测量部基于所述沿检测部的输出测量未检测沿的状态持续的时间的长度，并且在测量的时间超过阈值的情况下输出异常检测信号。

(2)如上述条目(1)所述的恒定周期信号监视电路，其中，所述沿检测部包括：

上升沿检测部，该上升沿检测部检测出现在所述信号输入端子处的所述恒定周期信号从低电平到高电平的变化，作为所述恒定周期信号的上升沿；以及

下降沿检测部，该下降沿检测部检测出现在所述信号输入端子处的所述恒定周期信号从高电平到低电平的变化，作为所述恒定周期信号的下降沿；并且

其中，所述时间测量部基于所述上升沿检测部的输出和所述下降沿检测部的输出测量未检测所述上升沿和所述下降沿的状态持续的时间的长度，并且在测量的时间超过阈值的情况下输出异常检测信号。

(3)如上述条目(2)所述的恒定周期信号监视电路，其中，所述时间测量部包括清除信号发生部，当所述上升沿检测部检测到所述上升沿时或者当所述下降沿检测部检测到所述下降沿时，该清除信号发生部生成用于清除测量的时间的信号。

(4)如上述条目(2)所述的恒定周期信号监视电路，其中，当所述检测部检测到所述上升沿时，所述上升沿检测部输出上升沿脉冲信号；并且

其中，当所述检测部检测到所述下降沿时，所述下降沿检测部输出下降沿脉冲信号。

(5)如上述条目(4)所述的恒定周期信号监视电路，其中，所述上升沿检测部包括：

第一触发器，当所述检测部检测到所述上升沿时，设定该第一触发器；以及

第一延时电路，在设定所述第一触发器之后，该第一延时电路自动地复位所述第一触发器；并且

其中，所述下降沿检测部包括：

第二触发器，当所述检测部检测到所述下降沿时，设定该第二触发器；以及

第二延时电路，在设定所述第二触发器之后，该第二延时电路自动地复位所述第二触发器。

(6)如上述条目(2)所述的恒定周期信号监视电路，其中，所述时间测量部包括：

时钟发生部，该时钟发生部输出具有恒定周期的时钟脉冲；以及

计数器，该计数器计算所述时钟脉冲的数量。

利用如上述条目(1)所述地构造的恒定周期信号监视电路，由于基于检测恒定周期信号的沿处的时刻测量时间，所以不需要使用用于切断DC成分的电容器。因此，测量不被CR电路的时间常量影响。换言之，在诸如看门狗信号这样的恒定周期信号停止的情况下，能够在最少的时间内检测到该异常。

利用如上述条目(2)所述地构造的恒定周期信号监视电路，由于基于检测到的恒定周期信号的上升沿和下降沿的时刻测量时间，所以不需要使用用于切断DC成分的电容器。因此，测量不被CR电路的时间常数影响。换言之，在诸如看门狗信号这样的恒定周期信号停止的情况下，能够在最少的时间内检测到该异常。

利用如上述条目(3)所述地构造的恒定周期信号监视电路，由于当检测到上升沿或者当检测下降沿时能够将测量的时间清除，所以能够仅测量恒定周期信号停止期间的时间。

利用如上述条目(4)所述地构造的恒定周期信号监视电路，由于在当检测到上升沿和下降沿的各个时刻输出脉冲，所以能够基于这些脉冲容易地控制时刻。

利用如上述条目(5)所述地构造的恒定周期信号监视电路，能够在当检测到上升沿和下降沿的各个时刻输出脉冲。

利用如上述条目(6)所述地构造的恒定周期信号监视电路，由于通过计算时钟脉冲的数量来测量时间，所以能够以比较高的精度执行时间测量。

为实现上述目的，根据本发明的负载控制备用信号发生电路具有下列条目(7)所述的特征。

(7)一种负载控制备用信号发生电路，在根据程序来运行的控制处理器中发生异常的情况下，该负载控制备用信号发生电路用于将备用控制信号供应到与所述控制处理器的输出连接的负载的开关，所述负载控制备用信号发生电路包括：

信号输入端子，该信号输入端子接收当所述控制处理器正常时周期性地输出的恒定周期信号；

沿检测部，该沿检测部检测出现在所述信号输入端子处的所述恒定周期信号从低电平到高电平或者从高电平到低电平的变化，作为所述恒定周期信号的沿；

时间测量部，该时间测量部基于所述沿检测部的输出测量未检测沿的状态持续的时间的长度，并且在测量的时间超过阈值的情况下输出异常检测信号；以及

备用信号输出部，当异常检测信号出现在所述时间测量部的输出处时，该备用信号输出部生成所述备用控制信号。

利用如上述条目(7)所述地构造的恒定周期信号监视电路，由于基于检测到恒定周期信号的沿的时刻测量时间，所以不需要使用切断DC成分的电容器。因此，测量不被CR电路的时间常数影响。换言之，在诸如看门狗信号这样的恒定周期信号停止的情况下，能够在最少的时间内检测到异常并且能够输出备用控制信号。

利用根据本发明的恒定周期信号监视电路和负载控制备用信号发生电路，在由微机等组成的控制电路变得故障的情况下，能够快速地检测异常的发生。

以上已经简要描述了本发明。通过参考附图阅读下面描述的用于实施本发明的模式(下文称为“实施例”)的描述，本发明的细节将更加清晰。

附图说明

图1是示出包括根据实施例的负载控制备用信号发生电路的电子控制单元的构造实例的电路图。

图2是示出图1所示的电路的一部分的详细构造的电路图。

图3是示出图1中所示的电路的运行实例的时序图。

图4是示出恒定周期信号监视电路的构造实例的电路图。

图5是示出恒定周期信号监视电路的运行实例的时序图。

具体实施方式

下面将参考附图描述关于根据本发明的恒定周期信号监视电路和负载控制备用信号发生电路的具体实施例。

<构造实例的描述>

<控制单元整体的概要说明>

图1示出包括根据该实施例的恒定周期信号监视电路21和备用信号发生部22的电子控制单元100的主要部分的构造实例。

图1所示的电子控制单元100包括用作主控制部的微机10。例如，通过执行预先并入在内部存储器(ROM)中的程序，微机10能够执行控制，以实现电子控制单元要求的功能。

在图1所示的构造实例中，微机10依据检测的状态将诸如简单的二进制信号或PWM(脉宽调制)信号这样的控制信号SG1输出到输出端口11，从而能够控制负载31的通电。

各种车载电子元件均能够被假设为负载31的具体实例。此外，由功率FET构成的开关装置32根据诸如PWM信号或二进制信号这样的通电控制信号SG2的开/关(高电平/低电平)状态来控制负载31的通电的开/关状态。

利用微机10的处理，用于控制负载31的通电控制信号SG2通常依据输出到微机的输出端口11的控制信号SG1而变化。然而，在一些情况下，在微机10中可能发生连续的或临时的故障。如果微机10故障，控制型号SG1不变化，从而微机进入到不能够执行负载31的开/关控制的状态。

安装备用信号发生部22，作为在微机10变得故障的情况下的备用。换言之，当在微机10中发生异常并且要正常地输出的控制信号SG1未适当输出时，代替微机10，从备用信号发生部22输出的备用控制信号SGbk控制负载31。

恒定周期信号监视电路21监视从微机10周期性地输出的看门狗信号SGw/d，从而识别在微机10中是否发生异常。备用信号发生部22基于恒定周期信号监视电路21的输出生成备用信号SGbk。

微机10的输出端口11经由逆流防止二极管D3连接到开关装置32的控制输入(栅极端子)。此外，备用信号发生部22的输出经由二极管D4连接到开关装置32的控制输入。

因此，当微机10变得故障并且不输出控制信号SG1时，开关装置32能够根据经由二极管D4输入的备用控制信号SGbk而打开/关闭。此外，如果能够在不输出控制信号SG1之后立即输出备用控制信号SGbk，则能够使不能控制负载31的时间最小化。

<恒定周期信号监视电路21的描述>

图1所示的恒定周期信号监视电路21包括连接到微机10的看门狗信号输出端口12。换言之，恒定周期信号监视电路21监视用作恒定周期信号的看门狗信号SGw/d，并且识别是否存在异常。

另外，上升沿检测电路23、下降沿检测电路24、二极管D1和D2、计数器25以及时钟发生器26设置在恒定周期信号监视电路21内部。

上升沿检测电路23和下降沿检测电路24二者的输入端子连接到看门狗输入端子21a。此外，上升沿检测电路23的输出端子经由二极管D1连接到计数器25的清除输入端子CLR，并且下降沿检测电路24的输出端子经由二极管D2连接到计数器25的清除输入端子CLR。

当在看门狗输入端子21a处检测看门狗信号SGw/d的电平从低电平(Lo)到高电平(Hi)的变化，即，信号的上升沿时，上升沿检测电路23输出脉冲。此外，当在看门狗输入端子21a处检测看门狗信号SGw/d的电平从高电平(Hi)到低电平(Lo)的变化，即，信号下降沿时，下降沿检测电路24输出脉冲。

由于上升沿检测电路23的输出和下降沿检测电路24的输出二者都连接到计数器25的清除输入端子CLR，所以计数器25的计数值能够在上升沿检测电路23检测到信号的上升沿时以及在下降沿检测电路24检测到信号的下降沿时清除。换言之，要施加到计数器25的清除输入端子CLR的清除信号SGcr是输出自上升沿检测电路23的脉冲信号和输出自下降沿检测电路24的脉冲信号的逻辑或(OR)信号。

除了清除输入端子CLR之外，计数器25还具有时钟输入端子CK和n位(bit)输出端子Q1、Q2、Q3…Qn。当有效清除信号电平(在该实施例中“Hi”)未施加到清除输入端子CLR时，计数器25计算要施加到时钟输入端子CK的时钟脉冲信号CLK的脉冲数。因此，作为计数结果获得的二进制数值表现为输出端子Q1、Q2、Q3…Qn处的二进制信号(Hi/Lo)。在图1所示的实例中，在计数器25的输出端子Q3处的信号“Hi”用作有效异常检测信号。

时钟发生器26总是输出具有恒定周期的时钟脉冲信号CLK。例如，虽然时钟发生器26能够构造成晶体振荡器，但包括由电容器和电阻器组成的CR时间常数电路的廉价振荡电路也能够用于不需要高精度的用途。能够通过使时钟脉冲信号CLK的周期充分短于要监视的看门狗信号SGw/d的脉冲周期而提高异常检测时间的精度。

<上升沿检测电路23和下降沿检测电路24的描述>

图2示出图1所示的电路的一部分的详细构造。也即，图2示出图1所示的上升沿检测电路23和下降沿检测电路24的详细构造实例。

在图2所示的实例中，上升沿检测电路23包括D型触发器(DFF)23a和延时电路23b。D型触发器23a的数据输入端子(D)连接到具有高电平的电源线(VDD)，从而被上拉，并且其时钟输入端子(CK，Hi时有效(active))连接到看门狗输入端子21a。

另外，D型触发器23a的上升沿输出端子(Q)经由延时电路23b连接到其复位输入端子(RST)。延时电路23b构造为由电阻器和电容器构成的集成电路。此外，延时电路23b的输出侧经由二极管D1连接到计数器25的清除输入端子CLR。然而，延时电路23b的输入侧可以连接到二极管D1。

在图2所示的实例中，在施加到时钟输入端子(CK)的信号的上升沿的时刻，D型触发器23a锁存(保持)数据输入端子(D)的电平，并且将保持的电平输出到输出端子(Q)。此外，当有效设定电平“Hi”施加到复位输入端子(RST)时，D型触发器23a复位到其初始状态。

此外，在图2所示的实例中，下降沿检测电路24包括D型触发器(DFF)24a和延时电路24b。D型触发器24a的数据输入端子(D)连接到具有高电平的电源线(VDD)，从而被上拉，并且其时钟输入端子(CK，Lo时有效)连接到看门狗输入端子21a。

更进一步，D型触发器24a的正极侧输出端子(Q)经由延时电路24b连接到其复位输入端子(RST)。此外，延时电路24b的输出侧经由二极管D2连接到计数器25的清除输入端子CLR。然而，延时电路24b的输入侧可以连接到二极管D2。

在图2所示的实例中，在施加到时钟输入端子(CK)的信号的下降沿的时刻，D型触发器24a锁存(保持)数据输入端子(D)的电平，并且将保持的电平输出到输出端子(Q)。此外，当有效设定电平“Hi”施加到复位输入端子(RST)时，D型触发器24a复位到其初始状态。

结果，在出现在看门狗输入端子21a处的看门狗信号SGw/d的脉冲的上升沿处，D型触发器23a的输出端子(Q)处的电平从“Lo”切换为“Hi”。由于该信号“Hi”在由于延时电路23b而稍稍延迟的同时被施加到D型触发器23a的复位输入端子(RST)，所以D型触发器23a立即复位，并且在D型触发器23a的输出端子(Q)处的电平返回到“Lo”。

换言之，当看门狗信号SGw/d的脉冲的上升沿出现在看门狗输入端子21a处时，仅在非常短的时间宽度内变为“Hi”的脉冲输出到D型触发器23a的输出端子(Q)。能够使用延时电路23b确实地输出仅在恒定时间内变为“Hi”的脉冲。

另外，在出现在看门狗输入端子21a处的看门狗信号SGw/d的脉冲的下降沿处，D型触发器24a的输出端子(Q)处的电平从“Lo”切换为“Hi”。由于该信号“Hi”在由于延时电路24b而稍稍延时的同时被施加到D型触发器24a的复位输入端子(RST)，所以D型触发器24a立即复位，并且D型触发器24a的输出端子(Q)处的电平返回到“Lo”。

换言之，当看门狗信号SGw/d的脉冲的下降沿出现在看门狗输入端子21a处时，仅在很短的时间宽度内变为“Hi”的脉冲输出到D型触发器24a的输出端子(Q)。能够使用延时电路24b确实地输出仅在恒定时间内变为“Hi”的脉冲。

结果，在用作二极管D1的输出信号和二极管D2的输出信号的逻辑OR的清除信号SGcr充，脉冲仅出现在看门狗信号SGw/d的脉冲的上升和下降时刻的短时间内。

<备用信号发生部22的描述>

图1所示的备用信号发生部22构造成使用D型触发器的锁存电路27。锁存电路27的数据输入端子(D)经由电阻器连接到具有高电平的电源线(VDD)，从而被上拉。另外，锁存电路27的时钟输入端子(CK，Hi时有效)经由备用信号发生部22的输入端子22b连接到计数器25的第三位输出端子(Q3)。

换言之，当从计数器25的输出端子输出的信号的电平从“Lo”切换为“Hi”时，锁存电路27锁存其数据输入端子(D)的“Hi”，并且输出信号“Hi”作为备用控制信号SGbk。

<操作的描述>

在图3中示出图1所示的电路的运行实例。下面描述图3所示的运行。

具有恒定周期的脉冲总是出现在时钟脉冲信号CLK中。此外，当微机10正常运行时，每当微机10执行各种程序中的一个程序时，看门狗信号输出端口12的电平变化，从而具有几乎恒定的周期的脉冲重复地出现，作为看门狗信号SGw/d。

如上所述，当该脉冲出现在看门狗信号SGw/d中时，上升沿检测电路23在看门狗信号SGw/d的脉冲的每个上升沿处输出具有短的时间长度的脉冲Pp，如图3所示。此外，下降沿检测电路24在看门狗信号SGw/d的脉冲的每个下降沿处输出具有短的时间长度的脉冲Pn，如图3所示。

当脉冲Pp或Pn出现在清除信号SGcr中时，计数器25的计数值在出现的时刻被清除，并且计数操作停止。然而，由于各个脉冲Pp和Pn的“Hi”时间宽度是短的，所以图3中的“清除时间”变短，并且清除信号SGcr在输出脉冲Pp和Pn之后立即回到“Lo”。因此，计数器25在输出脉冲Pp和Pn之后重新开始时钟脉冲的计数。

发现图3所示的“清除时间”远短于图5所示的“清除时间”。换言之，由于上升沿检测电路23和下降沿检测电路24输出具有短的时间长度的脉冲，所以能够缩短“清除时间”。

在计数器25的各个位输出(Q1至Qn)的每个处出现的信号的电平(Hi/Lo)与计数器25中的计数操作的进行一起变为代表计数值的电平。当计数器25的计数值变为十进制系统中的“4”时，在Q3处的信号的电平切换成“Hi”，并且在切换的时刻，锁存电路27锁存数据输入端子(D)的“Hi”。结果，“HI(对应于负载的ON状态)”作为备用控制信号SGbk输出。

当微机10的运行正常时，看门狗信号SGw/d的脉冲周期性地出现，从而计数器25的计数值变大之前使该值复位。因此，在常规时间期间，不输出“Hi”作为备用控制信号SGbk，并且通电控制信号SG2依据控制信号SG1而变化。

另一方面，如果在微机10的运行中发生异常，则看门狗信号SGw/d的脉冲停留在“Lo”或“Hi”状态中。在该情况下，由于上升沿检测电路23的脉冲Pp和下降沿检测电路24的脉冲Pn不出现，所以计数器25继续计数时钟脉冲信号CLK的脉冲。当在看门狗信号SGw/d的脉冲停止之后过去预定时间时，计数器25的输出(Q3)变为“Hi”，并且此时，锁存电路27输出“Hi”作为备用控制信号SGbk。

因此，即使在微机10中发生异常并且控制信号SG1停止的情况下，备用控制信号SGbk也在“备用恢复时间”过去之后出现在通电控制信号SG2中，如图3所示。即使在微机10中发生异常，也能够使用备用控制信号SGbk控制负载31的通电。

<变形例的可能性>

在图1所示的构造中，虽然锁存电路27检测从计数器25的计数输出端子Q3输出的计数输出信号，但是可以变化构造，使得根据需要监视从Q1到Qn输出的任意一个信号。换言之，假设根据需要、依据从时钟发生器26输出的时钟脉冲信号CLK的脉冲周期的不同或者根据直到在看门狗信号SGw/d的脉冲的输出停止之后开始备用控制信号SGbk所需要的时间的期望值来做出修改。

在图1所示的构造中，虽然恒定周期信号监视电路21包含时钟发生器26，但是假设能够输出期望的时钟脉冲的外部单元(未示出)能够连接到恒定周期信号监视电路21这样的环境是可利用的，则时钟发生器26不需要并入到恒定周期信号监视电路21中。

在图1所示的构造中，当看门狗信号SGw/d的脉冲的输出停止并且备用控制信号SGbk打开时，开关装置32打开，并且负载31被设定成正常通电状态。然而，例如，在期望手动控制负载31的情况下，假设使用依据预定操作开关的设定而变化的信号与备用控制信号SGbk的逻辑或或者逻辑与来控制通电控制信号SG2。

此外，虽然图1所示的恒定周期信号监视电路21和备用信号发生部22仅基于看门狗信号SGw/d的脉冲的状态识别异常的存在或不存在，但是可以同时监视诸如控制信号SG1这样的其它信号。

将在下面的条目[1]至[7]中简要概括根据本发明的恒定周期信号监视电路和备用信号发生部的上述实施例的特征。

[1]一种恒定周期信号监视电路(21)，用于监视当根据程序运行的控制处理器(微机10)正常时从控制处理器的外部周期性地输出的恒定周期信号(看门狗信号SGw/d)，该恒定周期信号监视电路包括：

信号输入端子(看门狗输入端子21a)，该信号输入端子接收恒定周期信号；

沿检测部(上升沿检测电路23、下降沿检测电路24)，该沿检测部检测出现在所述信号输入端子处的所述恒定周期电信号从低电平到高电平或者从高电平到低电平的变化，作为所述恒定周期信号的沿；以及

时间测量部(计数器25)，该时间测量部基于所述沿检测部的输出测量未检测沿的状态持续的时间的长度，并且在测量的时间超过阈值的情况下输出异常检测信号。

[2]在上述条目[1]中所述的恒定周期信号监视电路，其中，所述沿检测部包括：

上升沿检测部(上升沿检测电路23)，该上升沿检测部检测出现在所述信号输入端子处的所述恒定周期信号从低电平到高电平的变化，作为所述恒定周期信号的上升沿；以及

下降沿检测部(下降沿检测电路24)，该下降沿检测部检测出现在所述信号输入端子处的所述恒定周期信号从高电平到低电平的变化，作为所述恒定周期信号的下降沿；并且

其中，所述时间测量部基于所述上升沿检测部的输出和所述下降沿检测部的输出测量未检测所述上升沿和所述下降沿的状态持续的时间的长度，并且在测量的时间超过阈值的情况下输出异常检测信号。

[3]在上述条目[2]中所述的恒定周期信号监视电路，其中，所述时间测量部包括清除信号发生部(二极管D1和D2)，当所述上升沿检测部检测到所述上升沿时或者当所述下降沿检测部检测到所述下降沿时，该清除信号发生部生成用于清除测量的时间的信号(清除信号SGcr)。

[4]在上述条目[2]中描述的恒定周期信号监视电路，其中，当所述检测部检测到所述上升沿时，所述上升沿检测部输出上升沿脉冲信号(Pp)；并且

其中，当所述检测部检测到所述下降沿时，所述下降沿检测部输出下降沿脉冲信号(Pn)。

[5]在上述条目[4]中所述的恒定周期信号监视电路，其中，所述上升沿检测部包括：

第一触发器(D型触发器23a)，当所述检测部检测到所述上升沿时，设定该第一触发器；以及

第一延时电路(23b)，在设定所述第一触发器之后，该第一延时电路自动地复位所述第一触发器；并且

其中，所述下降沿检测部包括：

第二触发器(D型触发器24a)，当所述检测部检测到所述下降沿时，设定该第二触发器；以及

第二延时电路(24b)，在设定所述第二触发器之后，该第二延时电路自动地复位所述第二触发器。

[6]在上述条目[2]中所述的恒定周期信号监视电路，其中，所述时间测量部包括：

时钟发生部(时钟发生器)，该时钟发生部输出具有恒定周期的时钟脉冲；以及

计数器(25)，该计数器计算所述时钟脉冲的数量。

[7]一种负载控制备用信号发生电路(恒定周期信号监视电路21、备用信号发生部22)，在控制处理器中发生异常的情况下，该负载控制备用信号发生电路用于将备用控制信号(SGbk)供应到连接于根据程序运行的所述控制处理器(微机10)的输出的负载(31)的开关(开关装置32)，所述电路包括：

信号输入端子(看门狗输入端子21a)，该信号输入端子接收当所述控制处理器正常时周期性地输出的恒定周期信号(看门狗信号SGw/d)；

沿检测部(上升沿检测电路23，下降沿检测电路24)，该沿检测部检测出现在所述信号输入端子处的所述恒定周期信号从低电平到高电平或者从高电平到低电平的变化，作为所述恒定周期信号的沿；

时间测量部(计数器25)，该时间测量部基于所述沿检测部的输出测量未检测沿的状态持续的时间的长度，并且在测量的时间超过阈值的情况下输出异常检测信号；以及

备用信号输出部(锁存电路27)，当异常检测信号出现在所述时间测量部的输出处时，该备用信号输出部生成所述备用控制信号。

Claims (7)

1.一种恒定周期信号监视电路，用于从控制处理器的外部监视当根据程序来运行的所述控制处理器正常时周期性地输出的恒定周期信号，该恒定周期信号监视电路包括：

信号输入端子，该信号输入端子接收所述恒定周期信号；

沿检测部，该沿检测部检测出现在所述信号输入端子处的所述恒定周期电信号从低电平到高电平或者从高电平到低电平的变化，作为所述恒定周期信号的沿；以及

时间测量部，该时间测量部基于所述沿检测部的输出测量未检测沿的状态持续的时间的长度，并且在测量的时间超过阈值的情况下输出异常检测信号。

2.根据权利要求1所述的恒定周期信号监视电路，其中，所述沿检测部包括：

上升沿检测部，该上升沿检测部检测出现在所述信号输入端子处的所述恒定周期信号从低电平到高电平的变化，作为所述恒定周期信号的上升沿；以及

下降沿检测部，该下降沿检测部检测出现在所述信号输入端子处的所述恒定周期信号从高电平到低电平的变化，作为所述恒定周期信号的下降沿；并且

其中，所述时间测量部基于所述上升沿检测部的输出和所述下降沿检测部的输出测量未检测所述上升沿和所述下降沿的状态持续的时间的长度，并且在测量的时间超过阈值的情况下输出异常检测信号。

3.根据权利要求2所述的恒定周期信号监视电路，其中，所述时间测量部包括清除信号发生部，当所述上升沿检测部检测到所述上升沿时或者当所述下降沿检测部检测到所述下降沿时，该清除信号发生部生成用于清除测量的时间的信号。

4.根据权利要求2所述的恒定周期信号监视电路，其中，当所述上升沿检测部检测到所述上升沿时，所述上升沿检测部输出上升沿脉冲信号；并且

其中，当所述下降沿检测部检测到所述下降沿时，所述下降沿检测部输出下降沿脉冲信号。

5.根据权利要求4所述的恒定周期信号监视电路，其中，所述上升沿检测部包括：

第一触发器，当所述上升沿检测部检测到所述上升沿时，设定该第一触发器；以及

第一延时电路，在设定所述第一触发器之后，该第一延时电路自动地复位所述第一触发器；并且

其中，所述下降沿检测部包括：

第二触发器，当所述下降沿检测部检测到所述下降沿时，设定该第二触发器；以及

第二延时电路，在设定所述第二触发器之后，该第二延时电路自动地复位所述第二触发器。

6.根据权利要求2所述的恒定周期信号监视电路，其中，所述时间测量部包括：

时钟发生部，该时钟发生部输出具有恒定周期的时钟脉冲；以及

计数器，该计数器计算所述时钟脉冲的数量。

7.一种负载控制备用信号发生电路，在根据程序来运行的控制处理器中发生异常的情况下，该负载控制备用信号发生电路用于将备用控制信号供应到与所述控制处理器的输出连接的负载的开关，所述负载控制备用信号发生电路包括：

信号输入端子，该信号输入端子接收当所述控制处理器正常时周期性地输出的恒定周期信号；

沿检测部，该沿检测部检测出现在所述信号输入端子处的所述恒定周期信号从低电平到高电平或者从高电平到低电平的变化，作为所述恒定周期信号的沿；

时间测量部，该时间测量部基于所述沿检测部的输出测量未检测沿的状态持续的时间的长度，并且在测量的时间超过阈值的情况下输出异常检测信号；以及

备用信号输出部，当异常检测信号出现在所述时间测量部的输出处时，该备用信号输出部生成所述备用控制信号。