CN107710167B - 电子设备 - Google Patents

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Abstract

根据实施方式，电子设备具备集成电路、判定部、复位部。判定部判定上述集成电路是否发生了异常。复位部在上述判定部判定为上述集成电路发生了异常时，停止对上述集成电路的电力供给，在使电力供给停止了规定的时间后对上述集成电路供给电力。

Description

电子设备
技术领域
本发明的实施方式涉及电子设备。
背景技术
电子设备中，有具备用于实现模数转换器(ADC)或者数模转换器(DAC)等的功能的集成电路(IC：Integrated Circuit)的电子设备。在这样的电子设备中，IC有时会由于电路电源的变动或者噪声等而发生功能停止或者失控等的异常。电子设备在内部的IC发生了异常的情况下，通过暂时断开电源后再次接通电源，来将包括IC在内的设备整体复位。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009－168628
发明内容
发明解决的课题
但是，将电气设备整体的电源暂时断开后再次接通的动作，向正常状态的复原(重新启动)花费时间，存在无效率的课题。
为了解决上述的课题，本发明提供在内部的IC发生了异常的情况下能够高效地(迅速地)复原的电子设备。
用于解决课题的手段
根据实施方式，电子设备具备集成电路、判定部、复位部。判定部判定上述集成电路是否发生了异常。复位部在上述判定部判定为上述集成电路发生了异常时，停止对上述集成电路的电力供给，在使电力供给停止了规定的时间后对上述集成电路供给电力。
附图说明
图1是表示第一实施方式的电子设备的构成例的框图。
图2是表示第一实施方式的电子设备的动作例的流程图。
图3是表示第一实施方式的电子设备的动作例的流程图。
图4是表示第二实施方式的流量计的构成例的框图。
图5是表示第二实施方式的电子设备的动作例的流程图。
图6是表示第二实施方式的电子设备的动作例的流程图。
具体实施方式
(第一实施方式)
首先，对第一实施方式进行说明。
实施方式的电子设备是具有至少1个集成电路(IC：Integrated Circuit)的装置。本实施方式的电子设备并不限定于特定的设备，但在以下，以作为对流体的流量值等予以测定的流量计的电子设备为例进行说明。例如，作为流量计的电子设备，利用法拉第的电磁感应定律，通过检测器根据产生的感应电动势计算测定管等中流动的流体等的流量值等，并将计算出的流量值发送至外部装置等。
图1是表示作为实施方式的电子设备100的流量计的构成例。
在图1所示的构成中，电子设备100具备电源电路1、励磁电路2、检测器3、放大电路4、噪声去除电路5、ADC6、复位电路7、CPU8、DAC9、存储器10、显示部11、操作部12、通信电路13、第一输出部14以及第二输出部15等。
电源电路1与电子设备100的各部电连接，对各部供给电力。例如，电源电路1将从外部装置供给的电压变电为规定的电压后对各部供给。
励磁电路2与检测器3电连接。励磁电路2使用从电源电路1供给的电力，对检测器3供给用于励磁的电力。另外，励磁电路2也可以控制检测器3的励磁状态。
检测器3(测定部)测定在测定管等中流动的流体等的流速(测定对象)。即，检测器3测定流速，并将测定结果作为模拟信号输出。这里，检测器3检测用于测定在测定管等中流动的流体的流速的感应电动势。例如，检测器3在测定管的侧面具备线圈，以在与测定管垂直的方向产生磁场。另外，检测器3在测定管的内壁，在与磁场的方向垂直的方向上具备2个测定电极。检测器3使用测定电极，检测从线圈产生的磁场和在测定管内流动的流体产生的感应电动势。
另外，检测器3与放大电路4电连接。检测器3将所检测到的感应电动势供给至放大电路4。即，检测器3的测定电极将所产生的感应电动势供给至放大电路4。
放大电路4将从检测器3供给的感应电动势放大。放大电路4与噪声去除电路5电连接。放大电路4将放大后的感应电动势供给至噪声去除电路5。
噪声去除电路5从由放大电路4供给的感应电动势中去除噪声。噪声去除电路5与ADC6电连接。噪声去除电路5将去除了噪声后的感应电动势供给至ADC6。
ADC6将从噪声去除电路5供给的感应电动势转换为数字信号。ADC6与CPU8电连接。ADC6将转换后的数字信号供给至CPU8。ADC6具备IC6a。IC6a例如具有将感应电动势转换为数字信号的功能。另外，ADC6也可以是IC6a。
复位电路7(复位部)与CPU8以及IC6a电连接。复位电路7基于来自CPU8的信号，将IC6a复位。即，复位电路7停止对IC6a的电力供给，在经过了规定的待机(停止)时间后，再次开始对IC6a的电力供给。待机时间是IC6a复位所需的时间。例如，待机时间可以根据IC6a的特性决定。另外，待机时间也可以根据IC6a内的电气容量等决定。另外，一般而言，对IC的待机时间只要为数ms至数s即可。
另外，复位电路7也可以作为对ADC6以及IC6a供给电力的电源电路发挥功能。另外，复位电路7也可以停止对ADC6的电力供给，并在经过了规定的时间后，再次开始对ADC6的电力供给。
CPU8具有对电子设备100整体的动作进行控制的功能。CPU8与DAC9、存储器10、显示部11以及操作部12等电连接。CPU8也可以具备内部高速缓存及各种接口等。CPU8通过执行在内部存储器、存储器10等中预先存储的程序来实现各种处理。关于CPU8实现的功能，在后面详细叙述。
DAC9从CPU8接收表示流量值的数字信号等，并将所接收到的数字信号转换为模拟信号。DAC9与通信电路13、第一输出部14以及第二输出部15电连接。DAC9将转换后的模拟信号通过通信电路13、第一输出部14或者第二输出部15向外部装置输出。例如，DAC9把将流量值相对于预先设定的测定范围的比例换算为百分率(百分比)后的结果，作为表示流量值的模拟信号，以4～20mA的电流值输出。
另外，DAC9也可以通过第一输出部14，将基于流量值等的统一信号等向外部装置输出。统一信号例如是表示流量值超过了规定的值的信号。在此情况下，外部装置能够根据从电子设备接收的统一信号，识别流量值超过规定的值的情况。
另外，DAC9也可以通过第二输出部15，将基于流量值等的脉冲等向外部装置输出。脉冲作为表示流量值的波形的信号而输出。在此情况下，外部装置能够根据从电子设备接收的脉冲识别流量值。
存储器10与CPU8电连接。CPU8将各种数据保存为易失性或者非易失性。存储器10保存CPU8执行的程序等。另外，存储器10也可以按照来自CPU8的信号，保存流量值等。
显示部11根据来自CPU8的信号，显示各种信息。显示部11显示所计算出的流量值等。显示部11例如通过液晶显示装置构成。
操作部12将操作员等输入的操作转换为电气信号，并向CPU8发送。操作部12是键盘、0～9数字键、鼠标、触摸板或者红外线开关等。在操作部12通过触摸板形成的情况下，操作部12也可以与显示部11形成为一体。
通信电路13是将表示流量值的模拟信号向外部装置发送的接口。
第一输出部14是输出基于流量值的统一信号的接口。
第二输出部15是输出基于流量值的脉冲的接口。
另外，通信电路13、第一输出部14以及第二输出部15也可以作为1个输入输出单元而构成。
接下来，对CPU8实现的功能进行说明。
CPU8具有基于检测器3检测的值来计算在测定管内流动的流体的流量的功能。例如，CPU8根据来自ADC6的数字信号表示的感应电动势的电压值与流速值的关系，计算流速值。CPU8也可以基于检测器3以及放大电路4等的特性，根据感应电动势的电压值计算流速值。另外，CPU8将计算出的流速值按时间进行积分来计算流量。
CPU8将计算出的流量值保存在存储器10中。
CPU8将表示流量值的数字信号向DAC9发送。另外，CPU8也可以在达到了规定的流量值的情况下将使统一信号输出的信号向DAC9发送。另外，CPU8也可以在满足了规定的条件的情况下，将使脉冲输出的信号向DAC9发送。
CPU8具有判定IC6a是否发生了异常的异常判定功能(判定部)。通过该异常判定功能，CPU8判定是否需要将IC6a在硬件上复位(以下，称为硬件复位)。所谓的硬件复位，是通过在物理上断开对IC6a的电力供给后再次接通对IC6a的电力供给而进行的复位。需要硬件复位的异常，设为通过软件复位(不是通过物理上的电力供给的断开和接通进行的复位，例如是通过来自CPU8的复位信号进行的软件上的复位)无法复原的异常。
例如，CPU8在IC6a将同一值输出了规定次数的情况下，判定为IC6a发生了需要硬件复位的异常。即，CPU8计数从IC6a接收到的值和刚才接收到的值连续地一致的次数，在达到了规定次数的情况下判定为IC6a发生了需要硬件复位的异常即可。作为具体例，CPU8可以在IC6a连续5次输出了同一值的情况下判定为IC6a发生了需要硬件复位的异常。
IC6a将感应电动势的测定结果作为数字信号输出。因此，在正常状态下，IC6a反复输出同一值的可能性非常低。因此，在IC6a连续地输出同一值的情况下，能够判断为IC6a发生异常。
另外，CPU8判定IC6a发生需要硬件复位的异常的方法，并不限定于特定的方法。例如，CPU8可以在IC6a输出了异常的值的情况下判定为IC6a发生需要硬件复位的异常。
CPU8具有在判定为IC6a发生需要硬件复位的异常的情况下，对复位电路7发送使IC6a硬件复位的硬件复位信号的功能。在CPU8对复位电路7发送硬件复位信号时，复位电路7停止对IC6a的电力供给，在经过了规定的待机时间后，再次对IC6a供给电力。
接下来，对电子设备100的动作例进行说明。
图2是用于说明电子设备100的动作例的流程图。
首先，CPU8从ADC6取得感应电动势的测定值(S11)。即，检测器3将所检测到的感应电动势向放大电路4供给。被供给感应电动势后，放大电路4将被供给的感应电动势放大并向噪声去除电路5输出。在被供给经放大的感应电动势后，噪声去除电路5将噪声去除后将感应电动势向ADC6供给。在被供给感应电动势后，ADC6将感应电动势的值(测定值)转换为数字信号后向CPU8供给。
在取得感应电动势的测定值后，CPU8将感应电动势的测定值保存于存储器10(S12)。根据感应电动势的测定值计算流量值(S13)。计算出流量值后，CPU8将流量值保存于存储器10(S14)。
在将流量值保存于存储器10时，CPU8将表示流量值的数字信号向DAC9输出(S15)。DAC9接收数字信号后，将数字信号转换为模拟信号。在转换为模拟信号后，DAC9通过通信电路13将模拟信号向外部装置发送。
输出流量值后，CPU8执行基于测定值判定IC6a是否发生了需要硬件复位的异常的异常判定处理(S16)。关于异常判定处理的动作例，在后面详细地说明。另外，异常判定处理是只要在取得了测定值后(例如S11之后)能够适当实施的处理。
通过异常判定处理判定为IC6a未发生需要硬件复位的异常时(S17，为否)，CPU8返回到S11。
在通过异常判定处理判定为IC6a发生了需要硬件复位的异常时(S17，为是)，CPU8对复位电路7发送使IC6a硬件复位的硬件复位信号(S18)。复位电路7接收到硬件复位信号后，在使对IC6a的电力供给停止了规定的待机时间后使电力供给重新开始，由此将IC6a硬件复位。
在发送硬件复位信号后，CPU8返回到S11。
接下来，对CPU8判定IC6a是否发生了需要硬件复位的异常的异常判定处理(S16)的动作例进行说明。
这里，CPU8作为对用于对存储器10计数计数值n的计数器进行设定的部件。
首先，CPU8判定从ADC6接收到的测定值与刚才从ADC6接收到的测定值是否一致(S21)。
在判定为测定值与刚才的测定值不一致时(S21，为否)，CPU8将计数值n复位(S22)。即，CPU8将计数值n设定为0。在将计数值n复位后，CPU8判定为IC6a未发生需要硬件复位的异常(S23)。
在判定为测定值与刚才的测定值一致时(S21，为是)，CPU8将计数值n正向计数(S24)。在将计数值n正向计数时，CPU8判定计数值n是否是规定的异常判定用的阈值(S25)。在本实施方式中，作为一例，将异常判定用的阈值设为5，以下，标记为异常判定用的阈值(5)。但是，异常判定用的阈值并不限定于5。
在判定为计数值n不是异常判定用的阈值(5)时(S25，为否)，CPU8进入S23。
在判定为计数值n是异常判定用的阈值(5)时(S25，为是)，CPU8将计数值n复位(n＝0)(S26)。将计数值n复位后，CPU8判定IC6a发生了需要硬件复位的异常(S27)。
通过以上的处理，CPU8能够基于从ADC6接收到的测定值判定IC6a是否发生了需要硬件复位的异常。CPU8在通过异常判定处理判定为IC6a发生了异常的情况下，作为上述的S17的处理，向复位电路7发送硬件复位信号，由此将IC6a硬件复位。
如以上那样构成的电子设备，在将模拟信号转换为数字信号的IC发生了异常的情况下，能够使对IC的电力供给暂时停止来将IC复位。其结果，电子设备能够在不使整体的电源停止的情况下将IC重新启动来消除异常。
另外，电子设备使用检测器对规定的对象(例如，流量)进行测定。因此，即使IC发生异常，电子设备也能够不切断电源而继续进行计测。另外，在电子设备进一步从上位的装置接受电力供给的情况下，即使IC发生异常，电子设备也能够在上位装置的电源不会掉电的情况下复原。因此，电子设备或者具备电子设备的系统能够稳定地继续进行测定。
另外，电子设备100只要是具有通过复位电路来硬件复位的IC的装置即可，并不限定于如上所述的流量计。例如，电子设备100可以是根据基于在气体流动的测定管中设置的检测器的检测值测定气体的流量的装置。另外，电子设备100也可以是测定电压、电流、温度、压力、风力或者转速等的计测装置。并且，电子设备100并不限定于对特定的对象进行计测的计测装置，也可以不是对特定的对象进行测定的计测装置。
(第二实施方式)
接下来，对第二实施方式进行说明。
第二实施方式的电子设备100，与第一实施方式的电子设备100的不同点在于，除了将构成ADC6的IC(第一IC)6a复位以外还在构成DAC9的IC发生异常的情况下将该IC复位。因此，对于其他的部位，附以同一符号，并省略详细的说明。
图4表示第二实施方式的电子设备100的构成例。
如图4所示，电子设备100还具备复位电路16。另外，DAC9具备IC(第二IC)9a。
IC9a构成DAC9。IC9a具有例如将来自CPU8的数字信号转换为模拟信号的功能。另外，DAC9也可以是IC9a。
复位电路16(复位部)与CPU8以及IC9a电连接。复位电路16基于来自CPU8的信号，将IC9a复位。即，复位电路16将对IC9a的电力供给停止，在经过了规定的待机(停止)时间后，再次开始对IC9a的电力供给。待机时间是IC9a复位所需要的时间。例如，待机时间可以根据IC9a的特性来决定。另外，待机时间可以基于IC9a内的电气容量等来决定。
另外，复位电路16也可以作为对DAC9以及IC9a供给电力的电源电路发挥功能。另外，复位电路16也可以停止对DAC9的电力供给，经过规定的时间后，再次开始对DAC9的电力供给。
接下来，对CPU8实现的功能进行说明。
CPU8具有判定IC9a是否发生异常的异常判定功能(判定部)。通过该异常判定功能，CPU8判定是否需要将IC9a在硬件上复位(以下，称为硬件复位)。所谓的硬件复位，是通过在物理上断开对IC9a的电力供给后再次接通对IC9a的电力供给而进行的复位。需要硬件复位的异常，设为通过软件复位(不是通过物理上的电力供给的断开和接通进行的复位，例如是通过来自CPU8的复位信号进行的软件上的复位)无法复原的异常。
例如，CPU8取得DAC9输出的模拟信号的反馈。例如，CPU8可以经由将DAC9输出的模拟信号转换为数字信号的变换器取得反馈。
CPU8基于反馈来判定IC9a是否发生了异常。例如，CPU8在对DAC9输出的流量值与被反馈的流量值之间没有相关时，判定为IC9a发生了异常。
例如，CPU8计算对DAC9输出的流量值与刚才对DAC9输出的流量值的输出值比。另外，CPU8计算被反馈的流量值与刚才反馈的流量值的反馈值比。CPU8在输出值比与反馈值比不一致的情况下，判定为IC9a发生了异常。
另外，CPU8也可以在对DAC9输出的流量值与被反馈的流量值不一致的情况下、或者两者的比率不是规定的比率的情况下，判定为IC9a发生了异常。CPU8判定IC9a发生了异常的方法，并不限定于特定的方法。
CPU8具有在判定为IC9a发生了需要硬件复位的异常的情况下，对复位电路16发送使IC9a硬件复位的硬件复位信号的功能。CPU8对复位电路16发送硬件复位信号后，复位电路16使对IC9a的电力供给停止，经过了规定的待机时间后，再次对IC9a供给电力。
接下来，对电子设备100的动作例进行说明。
图5是用于说明电子设备100的动作例的流程图。
S11至S16与第一实施方式的相应部分相同，因此省略详细的说明。
在判定为IC6a未发生需要硬件复位的异常的情况下(S17，为否)，或者在发送了使IC6a硬件复位的硬件复位信号的情况下(S18)，CPU8取得从DAC9反馈的流量值(S31)。
在取得被反馈的流量值后，CPU8将所取得的流量值保存于存储器10(S32)。在保存流量值时，CPU8执行判定IC9a是否发生了需要硬件复位的异常的异常判定处理(S34)。关于异常判定处理的动作例，在后面详细地说明。
在通过S33的异常判定处理判定为IC9a未发生需要硬件复位的异常时(S34，为否)，CPU8返回到S11。
在通过S33的异常判定处理判定为IC9a发生了需要硬件复位的异常时(S34，为是)，CPU8对复位电路16发送使IC9a硬件复位的硬件复位信号(S35)。复位电路16接收硬件复位信号后，使对IC9a的电力供给停止了规定的待机时间后使电力供给重新开始，由此使IC9a硬件复位。
在发送硬件复位信号后，CPU8返回到S11。
接下来，对CPU8判定IC9a是否发生了异常的动作例(S33)进行说明。
首先，CPU8基于输出的流量值和刚才输出的流量值，计算输出值比(S41)。计算出输出值比后，CPU8基于被反馈的流量值和刚才被反馈的流量值，计算反馈值比(S42)。
计算出反馈值比后，CPU8判定输出值比与反馈值比是否一致(S43)。
在判定为输出值比与反馈值比一致时(S44，为是)，CPU8判定为IC9a未发生需要硬件复位的异常(S44)。
在判定为输出值比与反馈值比不一致时(S44，为否)，CPU8判定为IC9a发生了需要硬件复位的异常(S45)。
通过如以上那样构成的电子设备，在将数字信号转换为模拟信号的第二IC发生了异常的情况下，能够暂时使对第二IC的电力供给停止，来将第二IC复位。其结果，电子设备能够不使整体的电源停止而将第二IC重新启动并消除异常。
因此，电子设备能够更稳定地动作。
符号说明
1…电源电路，2…励磁电路，3…检测器，4…放大电路，5…噪声去除电路，6…ADC，6a…IC，7…复位电路，8…CPU，9…DAC，9a…IC，10…存储器，11…显示部，12…操作部，13…通信电路，14…第一输出部，15…第二输出部，16…复位电路。

Claims (2)

1.一种电子设备，具备：
集成电路；
判定部，判定上述集成电路是否发生了异常；以及
复位部，在上述判定部判定为上述集成电路发生了异常时，停止对上述集成电路的电力供给，在使电力供给停止了规定的时间后对上述集成电路供给电力，
上述集成电路将数字信号转换为模拟信号，
上述判定部根据输入至上述集成电路的数字信号的值与刚才输入至上述集成电路的数字信号的值的比、和从上述集成电路输出的模拟信号的值与刚才从上述集成电路输出的模拟信号的值的比，判定上述集成电路是否发生了异常。
2.如上述权利要求1所述的电子设备，
在上述集成电路发生了通过软件复位不能复原的异常的情况下，上述判定部判定为上述集成电路发生了异常。
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