DE102004009505A1

DE102004009505A1 - Integrierte Halbleiterschaltung mit einfach aufgebauter Temperaturerfassungsschaltung

Info

Publication number: DE102004009505A1
Application number: DE102004009505A
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Kurosawa; Tatsuo Sengoku
Original assignee: Renesas Technology Corp
Current assignee: Renesas Technology Corp
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2004-09-23
Also published as: JP2004273660A; CN1527386A; US7093975B2; KR20040080342A; US20040174923A1

Abstract

Eine Taktteilungsschaltung (1) gibt einen geteilten Takt aus. Eine Verzögerungsschaltung (85) ist aus mindestens einem Inverter gebildet, um den geteilten Takt zu verzögern, um einen verzögerten geteilten Takt auszugeben. Eine EXOR-Schaltung (4) empfängt den geteilten Takt und den verzögerten geteilten Takt. Eine Pulsbreitenmessschaltung (5) enthält eine Integrierschaltung, die einen Signalausgang von einer Logikschaltung empfängt, und eine Schmitt-Trigger-Schaltung, die einen Signalausgang von der Integrierschaltung empfängt. Da das Triggerpotential der Schmitt-Trigger-Schaltung so eingestellt ist, dass es einen Wert aufweist, der einer vorbestimmten Pulsbreite entspricht, gibt die Pulsbreitenmessschaltung (5) ein Signal aus, das auf ein von der Logikschaltung empfangenes Signal hin bestätigt wird, mit einem Puls mit einer Breite von nicht weniger als einem vorbestimmten Wert. Eine Latch-Schaltung (6) speichert einen Signalausgang der Pulsbreitenmessschaltung (5).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen integrierte Halbleiterschaltungen und insbesondere eine Temperaturerfassungstechnologie für integrierte Halbleiterschaltungen oder eine Steuerungstechnologie auf der Grundlage der Temperaturerfassung.
In integrierten Halbleiterschaltungen trägt eine Temperaturänderung zur Beeinträchtigung der Ansteuerbarkeit eines Transistors oder Ähnlichem bei. Dieses beeinträchtigt die Leistungsfähigkeit der Schaltung.

Zur Beseitigung dieses Problems beschreibt die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 7-249739 eine Temperaturerfassungsschaltung, die ausnutzt, dass sich die Verzögerungszeit der Übertragung eines Inverters mit der Temperatur ändert.

Dieses ermöglicht die Erfassung der internen Temperatur einer integrierten Halbleiterschaltung.

Wie in dem Dokument beschrieben ist, besitzt die Temperaturerfassungsschaltung jedoch einen komplizierten Aufbau, da sie mit mehreren Übertragungstoren (gates) verbunden ist.

Außerdem kann in dieser Temperaturerfassungsschaltung ein zu erfassender Temperaturbereich aus mehreren Temperaturbereichen ausgewählt werden. Genauer gesagt werden mehrere Routen mit jeweiligen Invertern bereitgestellt, und wenn ein zu erfassender Temperaturbereich ausgewählt ist, wird eine dem ausgewählten Temperaturbereich ent sprechende Route ausgewählt und der Inverter der ausgewählten Route verwendet, während die anderen Inverter der anderen Routen nicht verwendet werden. Das bedeutet, dass eine derartige Redundanz die Ausmaße der Schaltung in unvorteilhafter Weise vergrößert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine integrierte Halbleiterschaltung anzugeben, die einfach aufgebaut ist, um die Temperatur zu erfassen.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.

Die vorliegende Erfindung stellt in einem Aspekt eine integrierte Halbleiterschaltung mit einer Temperaturerfassungsschaltung bereit, die enthält: eine Signalausgabeschaltung, die ein erstes Signal mit mindestens einem Anstiegs- oder Abstiegs-Abschnitt ausgibt, eine Verzögerungsschaltung, die mindestens auf einem Inverter ausgebildet ist und eine verzögerte Version des ersten Signals ausgibt, eine Logikschaltung, die das erste Signal und die verzögerte Version des ersten Signals empfängt, eine Pulsbreitenmessschaltung, die ein Signal ausgibt, das auf ein von der Logikschaltung empfangenes Signal hin bestätigt wird, mit einem Puls mit einer Breite von nicht weniger als eine einer zu erfassenden Temperatur entsprechenden Breite, und eine Signalspeicherschaltung bzw. Latch-Schaltung, die einen Signalausgang der Pulsbreitenmessschaltung speichert, wobei die Pulsbreitenmessschaltung eine Integrierschaltung aufweist, die einen Signalausgang von der Logikschaltung empfängt, und eine Schmitt-Trigger-Schaltung, die einen Signalausgang von der Integrierschaltung empfängt, wobei das Triggerpotential der Schmitt-Trigger-Schaltung so eingestellt ist, dass es einen der vorbestimmten Breite entsprechenden Wert aufweist.

Die vorliegende Erfindung stellt in einem anderen Aspekt eine integrierte Halbleiterschaltung mit einer Temperaturerfassungsschaltung bereit, die enthält: eine Signalausgabeschaltung, die ein erstes Signal mit mindestens einem Anstiegs- oder Abstiegs-Abschnitt ausgibt, eine Verzögerungsschaltung, die auf mindestens einem Inverter ausgebildet ist und eine verzögerte Version des ersten Signals ausgibt, eine Logikschaltung, die das erste Signal und die verzögerte Version des ersten Signals empfängt, und einen digitalen Filter, der als eine Temperatur anzeigende Daten einen einer Breite eines Pulses eines Signalausgangs der Logikschaltung entsprechenden digitalen Wert ausgibt.

Die vorliegende Erfindung stellt in einem noch anderen Aspekt eine integrierte Halbleiterschaltung mit einer Temperaturerfassungsschaltung bereit, die enthält: eine Signalausgabeschaltung, die ein erstes Signal mit mindestens einem Anstiegs- oder Abstiegs-Abschnitt ausgibt, mehrere in Serie geschaltete Verzögerungsschaltungen, die jeweils auf mindestens einem Inverter ausgebildet sind und um eine verzögerte Version des ersten Signals ausgeben, mehrere Logikschaltungen, die jeweils die verzögerte Version des ersten Signals, das von einer entsprechenden Verzögerungsschaltung ausgegeben wird, und das erste Signals empfangen, mehrere Pulsbreitenmessschaltungen, die jeweils ein Signal ausgeben, das auf ein von einer entsprechenden Logikschaltung empfangenes Signal hin bestätigt wird, mit einem Puls mit einer Breite von nicht weniger als eine einer zu erfassenden Temperatur entsprechenden Breite, mehrere Latch-Schaltungen, die jeweils einen Signalausgang von einer entsprechenden Pulsbreitenmessschaltung speichern, und eine Temperaturbestimmungs schaltung, die einen logischen Wert eines durch die Latch-Schaltungen gespeicherten Signals zählt und Daten entsprechend einem somit gezählten Wert als eine Temperatur anzeigende Daten ausgibt.

Die vorliegende Erfindung stellt in einem noch anderen Aspekt eine integrierte Halbleiterschaltung mit einer Temperaturerfassungsschaltung bereit, die enthält: eine Signalausgabeschaltung, die ein erstes Signal mit mindestens einem Anstiegs- oder Abstiegs-Abschnitt ausgibt, mehrere in Serie geschaltete Verzögerungsschaltungen, die jeweils auf mindestens einem Inverter ausgebildet sind und eine verzögerte Version des ersten Signals ausgeben, mehrere Schalter, die jeweils die verzögerte Version des ersten Signals, das von einer entsprechenden Verzögerungsschaltung ausgegeben wird, empfangen, eine Logikschaltung, die das erste Signal und die verzögerte Version des ersten Signals, das von einem leitenden der Schalter ausgegeben wird, empfängt, eine Pulsbreitenmessschaltung, die ein Signal ausgibt, das auf ein von der Logikschaltung empfangenes Signal hin bestätigt wird, mit einem Puls mit einer vorbestimmten Breite, die einer zu erfassenden Temperatur entspricht, eine Latch-Schaltung, die einen Signalausgang der Pulsbreitenmessschaltung speichert, und eine Temperaturbestimmungsschaltung, die aufeinanderfolgend einem nach dem anderen Schalter die Durchleitung ermöglicht, von dem Schalter beginnend, der derjenigen an einer vorhergehenden Stufe angeordneten Verzögerungsschaltung entspricht, wobei die Temperaturbestimmungsschaltung Daten als eine Temperatur anzeigende Daten ausgibt, die einer Nummer des Schalters entsprechen, der es ermöglicht, dass das bestätigte gespeicherte Signal zuerst erfasst wird.

Somit kann die vorliegende integrierte Halbleiterschaltung einfach aufgebaut werden, um eine Temperatur zu erfassen.

Die vorherigen und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden genaueren Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen verdeutlicht.

Es zeigen:
1 einen Aufbau eines Mikrocomputers einer ersten Ausführungsform,
2 einen Aufbau einer Temperaturerfassungsschaltung der ersten Ausführungsform,
3 einen Aufbau einer Pulsbreitenmessschaltung der ersten Ausführungsform,
4A die Änderung jeweiliger Signale oder Potentiale bei einer kleinen Temperaturänderung und 4B diejenigen bei einer großen Temperaturänderung,
5 einen Aufbau einer Temperaturerfassungsschaltung einer zweiten Ausführungsform,
6 die Änderung jeweiliger Signale oder Potentiale,
7 bis 10 Aufbauten von Temperaturerfassungsschaltungen der dritten bis sechsten Ausführungsformen,
11A werte der durch die Latch-Schaltungen 6a–6n gespeicherten Signale bei einer kleinen Temperaturände rung und 11B diejenigen der durch die Latch-Schaltungen 6a–6n gespeicherten Signale bei einer großen Temperaturänderung,
12 einen Aufbau einer Temperaturerfassungsschaltung einer siebten Ausführungsform, und
13 bis 17 Aufbauten von Mikrocomputern der achten bis zwölften Ausführungsformen.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
Erste Ausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform betrifft einen Mikrocomputer mit einer einfach aufgebauten Temperaturerfassungsschaltung.
1 zeigt den Aufbau eines Mikrocomputers der ersten Ausführungsform. In der Figur enthält ein Mikrocomputer 22 eine Temperaturerfassungsschaltung 21a und ein Register (REG) 10. Man beachte, dass, obwohl es in der Figur nicht gezeigt ist, der Mikrocomputer 22, außerdem eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) und weitere Komponenten, die für die jeweilige Anwendung von Interesse sind, enthält.
2 zeigt den Aufbau einer Temperaturerfassungsschaltung 21a der ersten Ausführungsform. In der Figur enthält die Temperaturerfassungsschaltung 21a eine Taktteilungsschaltung 1, eine Verzögerungsschaltung 85, eine EXOR-Schaltung 4, eine Pulsbreitenmessschaltung 5 und eine Latch-Schaltung (LAT) 6.
Die Taktteilungsschaltung 1 empfängt einen extern der Temperaturerfassungsschaltung 21a bereitgestellten externen Takt und teilt den externen Takt, um einen geteilten Takt bzw. Teilungstakt auszugeben.
Die Verzögerungsschaltung 85 besteht aus den Invertern 2 und 3. Der Teilungstaktausgang bzw. die Teilungstaktausgabe der Taktteilungsschaltung 1 wird durch diese Inverter geleitet. Der geteilte Takt wird somit verzögert, und von der Verzögerungsschaltung 85 wird ein verzögerter geteilter Takt ausgegeben.
Die EXOR-Schaltung 4 führt eine Exklusiv-ODER-Funktion (EXOR) hinsichtlich des Teilungstaktausgangs der der Taktteilungsschaltung 1 und hinsichtlich des verzögerten Teilungstaktausgangs der Verzögerungsschaltung 85 durch und gibt das entsprechende Ergebnis aus.
Die Pulsbreitenmessschaltung 5 gibt ein Signal mit einem hohen Pegel aus (Bestätigung), wenn der Signalausgang der EXOR-Schaltung 4 eine Pulsbreite von nicht weniger als einem vorbestimmten wert aufweist. Die Pulsbreitenmessschaltung 5 gibt ein Signal mit niedrigem Pegel (Verneinung) aus, wenn der Signalausgang der EXOR-Schaltung 4 eine Pulsbreite von weniger als dem vorbestimmten Wert aufweist.
3 zeigt den Aufbau einer Pulsbreitenmessschaltung 5. In der Figur enthält die Pulsbreitenmessschaltung 5 eine CR-Integrierschaltung 100 (Kapazitäts-Widerstands-Integrierschaltung), eine Schmitt-Trigger-Schaltung 200 und eine bistabile Schaltung 120. Die Wellenform des Signalausgangs der EXOR-Schaltung 4 wird durch die CR-Integrierschaltung 100, die aus einem Widerstand R und einer Kapazität C besteht, abgestumpft. Ein CMOS-Inverter CM1 besitzt ein Schwellenpotential Vth1, das einem Trig gerpotential entspricht und zum Beispiel größer als ein Schwellenpotential Vth2 eines CMOS-Inverters CM2 ist.
Wenn ein Punkt S1 ein Potential aufweist, das größer als der Schwellenwert Vth1 ist, geben die CMOS-Inverter CM1 und CM2 ein Potential mit niedrigem Pegel aus. Ein PMOS-Transistor P3 wird eingeschaltet, und ein NMOS-Transistor N3 wird ausgeschaltet, und ein Punkt S2 besitzt ein Potential, das den hohen Pegel erreicht.
Danach gibt, wenn das Potential des Punktes S1 auf gleich oder kleiner als Vth1 abfällt, der CMOS-Inverter CM1 ein Potential mit hohem Pegel aus, wohingegen der CMOS-Inverter CM2 ein Potential ausgibt, das niedrig bleibt. Der PMOS-Transistor P3 schaltet sich aus, während der NMOS-Transistor N3 ausgeschaltet bleibt, und das Potential am Punkt S2 bleibt hoch.
Danach geben, wenn das Potential des Punktes S1 auf gleich oder weniger als Vth2 abfällt, die CMOS-Inverter CM1 und CM2 ein Potential mit hohem Pegel aus. Der PMOS-Transistor P3 schaltet sich aus, und der NMOS-Transistor N3 schaltet sich ein, und das Potential am Punkt S2 erreicht den niedrigen Pegel.
Die bistabile Schaltung 120, die aus zwei Invertern IV1 und IV2 gebildet wird, hält das Potential am Punkt S2 und gibt dieses Potential außerdem an die Latch-Schaltung 6 aus.
Somit besitzt die Pulsbreitenmessschaltung 5 eine Hysterese, die eine Bezugsschwellenspannung für ein Eingangssignal, dessen Wert sich erhöht, und eine andere Bezugsschwellenspannung für ein Eingangssignal, dessen wert sich verringert, ermöglicht. Das Schwellenpotential Vth1 des CMOS-Inverters CM1, d. h. das Triggerpotential wird so eingestellt, dass, wenn die EXOR-Schaltung 4 ein Signal mit einer Pulsbreite von nicht kleiner als eine vorbestimmte Pulsbreite ausgibt, die bistabile Schaltung 120 den hohen Pegel ausgibt, und wenn die EXOR-Schaltung 4 ein Signal mit einer Pulsbreite von kleiner als die vorbestimmte Pulsbreite ausgibt, die bistabile Schaltung 120 den niedrigen Pegel ausgibt.
4A stellt jeweilige Signal- oder Potentialänderungen bei einer geringen Temperaturänderung dar.
Die Taktteilungsschaltung 1 gibt einen Teilungstakt aus, wie es in der Figur bei (1) gezeigt ist.
Die Verzögerungsschaltung 85 gibt einen verzögerten Teilungstakt aus, wie es bei (2) der Figur gezeigt ist. Auf Grund einer kleinen Temperaturänderung ist eine Verzögerungszeit Δta klein.
Die EXOR-Schaltung 4 gibt ein Signal aus, wie es bei (3) in der Figur gezeigt ist. Da die Verzögerungszeit Δta klein ist, ist die Pulsbreite Wa des Ausgangssignals klein.
In der Pulsbreitenmessschaltung 5 stumpft die Integrierschaltung 100 die Wellenform des Pulses des Signalausgangs der EXOR-Schaltung 4 ab. Demzufolge erreicht das Potential des Punkts S1 in der Pulsbreitenmessschaltung 5 ein Potential, wie es bei (4) in der Figur gezeigt ist. Da die Pulsbreite Wa des Ausgangssignals klein ist, ist das maximale Potential MaxVa des Punktes S1 niedrig und erreicht nicht das Triggerpotential, d. h. das Schwellenpotential Vth1 des CMOS-Inverters CM1.
Die Pulsbreitenmessschaltung 5 gibt ein Signal aus, wie es in der Figur bei (5) gezeigt ist. Da das maximale Potential MaxVa des Punktes S1 nicht mehr als das Schwellenpotential Vth1 des CMOS-Inverters CM1 beträgt, gibt die Pulsbreitenmessschaltung 5 den niedrigen Pegel aus.
4B stellt jeweilige Signal- oder Potentialänderungen bei einer großen Temperaturänderung dar.
Die Taktteilungsschaltung 1 gibt einen Teilungstakt aus, wie er bei (1) in der Figur gezeigt ist.
Die Verzögerungsschaltung 85 gibt einen verzögerten Teilungstakt aus, wie er bei (2) in der Figur gezeigt ist. Auf Grund der größeren Temperaturänderung ist eine Verzögerungszeit Δtb groß.
Die EXOR-Schaltung 4 gibt ein Signal aus, wie es bei (3) in der Figur gezeigt ist. Da die Verzögerungszeit Δtb groß ist, ist die Pulsbreite Wb des Ausgangssignals groß.
In der Pulsbreitenmessschaltung 5 stumpft die Integrierschaltung 100 die Wellenform des Pulsausgangs der EXOR-Schaltung 4 ab. Demzufolge erreicht das Potential des Punktes S1 in der Pulsbreitenmessschaltung 5. ein Potential, wie es in der Figur durch (4) gezeigt ist. Da die Pulsbreite Wb des Ausgangssignals groß ist, ist das maximale Potential MaxVb des Punktes S1 hoch und überschreitet das Triggerpotential, d. h. das Schwellenpotential Vth1 des CMOS-Inverters CM1.
Die Pulsbreitenmessschaltung 5 gibt ein Signal aus, wie es bei (5) in der Figur gezeigt ist. Auf Grund ihrer Hysterese fährt die Pulsbreitenmessschaltung 5 fort, einen Puls mit hohem Pegel auszugeben, nachdem das Potential des Punktes S1 das Schwellenpotential Vth1 des CMOS-Inverters CM1 überschritten hat und bevor es kleiner als das Schwellenpotential Vth2 des CMOS-Inverters CM2 wird.
Wenn die Pulsbreitenmessschaltung 5 ein Signal mit hohem Pegel ausgibt, speichert die Latch-Schaltung 6 den hohen Pegel. Wenn die Pulsbreitenmessschaltung 5 kein Signal mit hohem Pegel ausgibt, d. h. fortfährt, den niedrigen Pegel auszugeben, speichert die Latch-Schaltung 6 den niedrigen Pegel.
Das Register 10 speichert ein Latch-Signal. Das Latch-Signal im Register 10 wird auf ein Lesesignal hin (nicht gezeigt) durch einen externen parallelen Ausgangsanschluss ausgegeben. Dieses ermöglicht es, die interne Temperatur des Mikrocomputers einer externen peripheren Schaltung mitzuteilen und die Temperatur mittels einer externen Anzeigeschaltung anzuzeigen. Mit der externen peripheren Schaltung ist es möglich, dass auf die Erfassung einer hohen Temperatur hin eine Kühlvorrichtung anzusteuern und auf die Erfassung einer niedrigen Temperatur hin eine Heizvorrichtung anzusteuern. Außerdem ist es mit der externen peripheren Schaltung möglich, zu einer minderwertigen Steuerschaltung, die in einem breiten Temperaturbereich arbeitet, als Ausfallfunktion umzuschalten.
Somit kann die vorliegende Ausführungsform einen Mikrocomputer bereitstellen, der eine Pulsbreitenmessschaltung enthält, die eine CR-Integrierschaltung 100 und eine Schmitt-Trigger-Schaltung 200 enthält, so dass ein einfacher Aufbau zur Erfassung der internen Temperatur des Mikrocomputers möglich ist.
Man beachte, dass, obwohl die Verzögerungsschaltung z. B. zwei Inverter enthält, sie auch eine zur Erfassung einer jeweiligen Temperatur geeignete Anzahl von Invertern enthalten kann.
Zweite Ausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform betrifft einen Mikrocomputer mit einer Temperaturerfassungsschaltung, die an Stelle eines Teilungstaktes einen Anstiegssignalausgang eines Registers zur Temperaturerfassung verwendet.
5 zeigt einen Aufbau der Temperaturerfassungsschaltung der zweiten Ausführungsform. In der Figur enthält eine Temperaturerfassungsschaltung 21b ein Register 12 an Stelle der Taktteilungsschaltung 1 der Temperaturerfassungsschaltung 21a der ersten Ausführungsform.
Das Register 12 speichert Daten mit einem logischen Wert "1", und nur wenn eine Temperatur zu erfassen ist, wird das Register auf ein extern zugeführtes Steuersignal hin betrieben, um ein Anstiegssignal auszugeben.
6 stellt jeweilige Signal- oder Potentialänderungen dar. Das Register 12 gibt ein Anstiegssignal aus, wie es in der Figur bei (1) gezeigt ist. Die Verzögerungsschaltung 85 gibt ein verzögertes Signal aus, wie es bei (2) in der Figur gezeigt ist. Die EXOR-Schaltung 4 gibt einen Puls aus, wie er bei (3) in der Figur gezeigt ist. In der Pulsbreitenmessschaltung 5 besitzt der Punkt S1 ein Potential, wie es in der Figur bei (4) gezeigt ist. Die Pulsbreitenmessschaltung 5 gibt ein Signal aus, wie es in der Figur bei (5) gezeigt ist.
Somit stellt die vorliegende Ausführungsform einen Mikrocomputer bereit, der es ermöglicht, dass das Register 12, die Verzögerungsschaltung 85, die Pulsbreitenmessschaltung 5 und die Latch-Schaltung 6 nur dann betrieben werden, wenn eine Temperatur zu erfassen ist. Damit kann der Stromverbrauch in Zeiten, in denen die Temperatur nicht zu erfassen ist, verringert werden.
Man beachte, dass, während das Register 12 in der vorliegenden Ausführungsform dazu ausgelegt ist, ein Anstiegssignal auszugeben, es auch ein abfallendes Signal bzw. Abstiegssignal ausgeben kann.
Dritte Ausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform betrifft einen Mikrocomputer mit einer Temperaturerfassungsschaltung mit einer extern zum Mikrocomputer vorgesehenen Verzögerungsschaltung.
7 zeigt einen Aufbau der Temperaturerfassungsschaltung der dritten Ausführungsform. In der Figur enthält eine Temperaturerfassungsschaltung 21c eine externe Schaltung 16, die extern zum Mikrocomputer angeordnet ist, und eine interne Schaltung 15, die im Inneren des Mikrocomputer angeordnet ist.
Die externe Schaltung 16 besteht aus der Verzögerungsschaltung 85.
Die interne Schaltung 15 enthält eine Taktteilungsschaltung 1, eine EXOR-Schaltung 4, eine Pulsbreitenmessschaltung 5 und eine Latch-Schaltung 6.
Die externe und interne Schaltung 16 und 15 sind durch Anschlüsse 103 und 104 verbunden.
Die Verzögerungsschaltung 85 empfängt einen durch den Anschluss 103 übertragenen geteilten Takt, verzögert den geteilten Takt und überträgt den verzögerten geteilten Takt durch den Anschluss 104 an die EXOR-Schaltung 4. Die Verzögerungsschaltung 85, die extern zum Mikrocomputer angeordnet ist, gibt einen verzögerten Takt aus, der eine Verzögerung aufweist, die der Temperatur außerhalb des Mikrocomputers entspricht.
Die interne Schaltung 15, die Taktteilungsschaltung 1, die EXOR-Schaltung 4, die Pulsbreitenmessschaltung 5 und die Latch-Schaltung 6 arbeiten auf ähnliche Weise, wie es bei der ersten Ausführungsform beschrieben ist.
Somit stellt die vorliegende Ausführungsform einen Mikrocomputer bereit, der es ermöglicht, eine Verzögerungsschaltung 85 extern zum Mikrocomputer bereitzustellen, so dass eine Temperatur außerhalb des Mikrocomputers erfasst werden kann, und eine Veränderung der Temperatur im Mikrocomputer, der der Temperatur außerhalb des Mikrocomputers ausgesetzt ist, vorher zu erfassen. Dieses ermöglicht es etwas zu unternehmen, bevor sich die interne Temperatur des Mikrocomputers ändert.
Außerdem kann mit der extern zum Mikrocomputer angeordneten Verzögerungsschaltung 85 die Anzahl der Inverter, die extern die Verzögerungsschaltung 85 bilden, in Bezug auf die Größe der Verzögerung eines verzögerten Taktes, der durch die Verzögerungsschaltung 16 bereitgestellt wird, auf einen gewünschten Wert einzustellen.
Vierte Ausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform betrifft einen Mikrocomputer mit einer Temperaturerfassungsschaltung mit einer Pulsbreitenmessschaltung, die außerhalb des Mikrocomputers angeordnet ist.
8 zeigt einen Aufbau der Temperaturerfassungsschaltung der vierten Ausführungsform. In der Figur enthält eine Temperaturerfassungsschaltung 21d eine externe Schaltung 9, die extern zum Mikrocomputer angeordnet ist, und eine interne Schaltung 18, die im Inneren des Mikrocomputers angeordnet ist.
Die externe Schaltung 9 besteht aus einer Pulsbreitenmessschaltung 5.
Die interne Schaltung 18 enthält eine Taktteilungsschaltung 1, eine Verzögerungsschaltung 85, eine EXOR-Schaltung 4 und eine Latch-Schaltung 6.
Die externe und interne Schaltung 9 und 18 sind durch Anschlüsse 101 und 102 verbunden.
Die interner Schaltung 18, die Taktteilungsschaltung 1, die EXOR-Schaltung 4, die Verzögerungsschaltung 85 und die Latch-Schaltung 6 arbeiten auf ähnliche Weise, wie es bei der ersten Ausführungsform beschrieben ist.
Wenn die Pulsbreitenmessschaltung 5 durch den Anschluss 101 von der EXOR-Schaltung 4 ein Signal mit einem Puls von nicht weniger als einer vorbestimmten Breite empfängt, gibt sie durch den Anschluss 102 Daten mit hohem Pegel an die Latch-Schaltung 6 aus. Wenn die Pulsbreitenmessschaltung 5 von der EXOR-Schaltung 4 ein Signal mit einem Puls von weniger als der vorbestimmten Breite empfängt, gibt sie durch den Anschluss 102 Daten mit niedrigem Pegel an die Latch-Schaltung 6 aus.
Somit stellt die vorliegende Ausführungsform einen Mikrocomputer bereit, der die Ausbildung einer Pulsbreitenmessschaltung 5 extern zum Mikrocomputer ermöglicht, so dass eine Änderung einer vorbestimmten Pulsbreite, die einen Ausgangssignalwert bestimmt, erleichtert werden und ein zu erfassender Temperaturbereich einfach auf einen beliebigen Wert eingestellt werden kann.
Fünfte Ausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform betrifft einen Mikrocomputer mit einer Temperaturerfassungsschaltung, die einen digitalen Filter verwendet, um eine Temperatur zu erfassen.
9 zeigt einen Aufbau der Temperaturerfassungsschaltung der fünften Ausführungsform. In der Figur enthält eine Temperaturerfassungsschaltung 21e einen digitalen Filter 11 an Stelle der Pulsbreitenmessschaltung 5 und der Latch-Schaltung 6 der Temperaturerfassungsschaltung 21a der ersten Ausführungsform der 2.
Der digitale Filter 11 empfängt ein Signal von der EXOR-Schaltung 4, wandelt die Pulsbreite des Signals in einen digitalen Wert um und gibt den digitalen Wert an das Register 10 der 1 aus. Der digitale Filter 11 ermöglicht es, eine Temperatur noch genauer als mit der Pulsbreitenerfassungsschaltung zu erfassen.
Somit stellt die vorliegende Ausführungsform einen Mikrocomputer bereit, der es ermöglicht, die Pulsbreitenmessschaltung 5 und die Latch-Schaltung 6 durch einen digitalen Filter 11 zu ersetzen, so dass eine verringerte Anzahl an Elementen verwendet und eine Temperatur noch genauer erfasst werden kann.
Sechste Ausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform betrifft einen Mikrocomputer mit einer Temperaturerfassungsschaltung, die einfach aufgebaut ist, um eine Temperatur zu erfassen.
10 zeigt einen Aufbau der Temperaturerfassungsschaltung der sechsten Ausführungsform. In der Figur ent hält eine Temperaturerfassungsschaltung 21f eine Taktteilungsschaltung 1, mehrere Verzögerungsschaltungen 85a–85n, mehrere EXOR-Schaltungen 4a–4n, mehrere Pulsbreitenmessschaltungen 5a–5n und mehrere Latch-Schaltungen (LATs) 6a–6n. Diese Komponenten sind vom Aufbau her ähnlich und werden somit auf ähnliche Weise, wie es bei der ersten Ausführungsform beschrieben ist, betrieben.
Die Taktteilungsschaltung 1 empfängt einen extern der Temperaturerfassungsschaltung 21f zugeführten Takt, teilt den Takt und gibt einen geteilten Takt aus.
Die Verzögerungsschaltungen 85a–85n bestehen jeweils aus Invertern 2 und 3 und sind in Serie geschaltet . Der Teilungstaktausgang der Taktteilungsschaltung 1 wird beim Durchlaufen dieser Inverter verzögert, und die Verzögerungsschaltungen 85a–85n geben einen jeweiligen verzögerten geteilten Takt aus.
Die EXOR-Schaltungen 4a–4n sind jeweils entsprechend zu den Verzögerungsschaltungen 85a–85n vorgesehen, und jede von diesen führt eine Exklusiv-ODER-Funktion (EXOR) hinsichtlich des Teilungstaktausgangs der Taktteilungsschaltung 1 und des verzögerten Teilungstaktausgangs der entsprechenden Verzögerungsschaltung 85a–85n aus und gibt das Ergebnis der Funktion aus.
Wenn die Pulsbreitenmessschaltungen 5a–5n von ihrer jeweiligen EXOR-Schaltung 4 ein Signal mit einer Pulsbreite von nicht weniger als einem vorbestimmten Wert empfangen, geben die Pulsbreitenmessschaltungen 5a–5n ein jeweiliges Signal mit hohem Pegel aus. Wenn die Pulsbreitenmessschaltungen 5a–5n von den jeweiligen EXOR-Schaltungen 4 ein Signal mit einer Pulsbreite von weniger als dem vorbestimmten Wert empfangen, geben sie ein jeweiliges Signal mit niedrigem Pegel aus.
Wenn die Latch-Schaltungen 6a–6n ein Signal mit hohem Pegel von den jeweiligen Pulsbreitenmessschaltungen 5a–5n empfangen, speichern die Latch-Schaltungen den jeweiligen hohen Pegel. Wenn die Pulsbreitenmessschaltungen 5a–5n kein Signal mit hohem Pegel ausgeben, d. h. fortfahren, einen niedrigen Pegel auszugeben, speichern die Latch-Schaltungen 6a–6n den jeweiligen niedrigen Pegel.
Die 11A und 11B zeigen Werte der durch die Latch-Schaltungen 6a–6n gespeicherten Signale. 11A zeigt Werte der durch die Latch-Schaltungen 6a–6n gespeicherten Signale bei einer Temperaturänderung Δt1, und 11B zeigt diejenigen Werte der durch die Latch-Schaltungen 6a–6n gespeicherten Signale bei einer Temperaturänderung Δt2 (>Δt1). Wie es in den Figuren gezeigt ist, ist bei der kleineren Temperaturänderung jede Latch-Schaltung, die ein Signal mit hohem Pegel speichert, auf einen nachfolgenden Latch begrenzt (in 10 näher an der rechten Seite).
Dieses kommt daher, dass bei einer kleinen Temperaturänderung eine Verzögerung über eine große Anzahl von Verzögerungsschaltungen bereitgestellt wird, damit eine Pulsbreitenmessschaltung ein Signal mit einer Pulsbreite von nicht weniger als einen vorbestimmten Wert empfängt, wohingegen bei einer großen Temperaturänderung sogar dann, wenn eine Verzögerung über eine kleine Anzahl von Verzögerungsschaltungen bereitgestellt wird, eine Pulsbreitenmessschaltung noch ein Signal mit einer Pulsbreite von nicht weniger als dem vorbestimmten Wert empfängt.
Eine Temperaturbestimmungsschaltung 84 zählt die Gesamtzahl der Latch-Schaltungen, die ein Signal mit hohem Pegel speichern, und speichert den Zählwert als eine Temperatur anzeigende Daten im Register 10 der 1.
Der im Register 10 gespeicherte Zählwert wird auf ein Lesesignal hin (nicht gezeigt) durch einen externen parallelen Ausgangsanschluss ausgegeben. Dieses ermöglicht es, dass die interne Temperatur des Mikrocomputers einer externen peripheren Schaltung mitgeteilt wird und dass eine externe Anzeigeschaltung die Temperatur anzeigt.
Somit stellt die vorliegende Ausführungsform einen Mikrocomputer bereit, der einen redundanten Abschnitt eliminiert und somit einfach aufgebaut ist, um eine Temperatur noch genauer zu erfassen.
Man beachte, dass, obwohl die Temperaturbestimmungsschaltung 84 in der vorliegenden Ausführungsform die Gesamtanzahl der Latch-Schaltungen, die ein Signal mit hohem Pegel speichern, zählt und den Zählwert im Register 10 speichert, sie nicht darauf beschränkt ist. Zum Beispiel kann die Temperaturbestimmungsschaltung 84 eine Tabelle speichern, die eine Korrespondenz zwischen einem Zählwert und einer Temperatur angibt. Diese Tabelle korreliert größere Zählwerte mit höheren Temperaturen. Die Temperaturbestimmungsschaltung 84 kann die Gesamtanzahl der Latch-Schaltungen, die ein Signal mit hohem Pegel speichern, zählen, mit Bezug auf die Tabelle die dem Zählwert entsprechende Temperatur bestimmen und die Temperatur im Register 10 speichern.
Siebte Ausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform betrifft einen Mikrocomputer mit einer Temperaturerfassungsschaltung, die einfach aufgebaut ist, um eine Temperatur zu erfassen.
12 zeigt einen Aufbau der Temperaturerfassungsschaltung der siebten Ausführungsform. In der Figur ent hält eine Temperaturerfassungsschaltung 21g eine Taktteilungsschaltung 1, mehrere Verzögerungsschaltungen 85a–85n, mehrere Schalter 7a–7n, eine EXOR-Schaltung 4, eine Pulsbreitenmessschaltung 5 und eine Latch-Schaltung (LAT) 6. Diese Komponenten sind vom Aufbau her ähnlich und damit werden sie ähnlich wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform betrieben.
Die Taktteilungsschaltung 1 empfängt einen Bezugstakt, der extern der Temperaturerfassungsschaltung 21g zugeführt wird, teilt den Bezugstakt und gibt einen geteilten Takt aus.
Die Verzögerungsschaltungen 85a–85n, die jeweils aus Invertern 2 und 3 ausgebildet sind, sind in Serie geschaltet. Der Teilungstaktausgang der Taktteilungsschaltung 1 wird Durchlaufen dieser Inverter verzögert, und die Verzögerungsschaltungen 85a–85n geben jeweils verzögerte geteilte Takte aus.
Die Schalter 7a–7n empfangen die verzögerten geteilten Takte von den entsprechenden Verzögerungsschaltungen 85a–85n. Von den Schaltern 7a–7n wird nur ein Schalter ausgewählt und eingeschaltet.
Die EXOR-Schaltung 4 empfängt einen Teilungstaktausgang von der Taktteilungsschaltung 1 und den verzögerten geteilten Takt, der beim Durchgang durch einen einzigen oder mehrere Verzögerungsschaltungen verzögert wurde, über einen eingeschalteten Schalter. Die EXOR-Schaltung 4 führt eine Exklusiv-ODER-Funktion (EXOR) hinsichtlich des geteilten Taktes und des verzögerten geteilten Taktes aus und gibt das Ergebnis dieser Funktion aus.
In Abhängigkeit davon, welcher Schalter eingeschaltet ist, empfängt die EXOR-Schaltung 4 einen verzögerten ge teilten Takt mit einer anderen Verzögerungszeit, und demzufolge gibt die EXOR-Schaltung 4 ein Signal mit einem sich hinsichtlich der Breite verändernden Puls aus.
Wenn die EXOR-Schaltung 4 einen Puls mit einer Breite von nicht weniger als einem vorbestimmten Wert ausgibt, gibt die Pulsbreitenmessschaltung 5 ein Signal mit hohem Pegel aus, und wenn die EXOR-Schaltung 4 einen Puls mit einer Breite von weniger als dem vorbestimmten Wert ausgibt, gibt die Pulsbreitenmessschaltung 5 ein Signal mit niedrigem Pegel aus.
Wenn die Pulsbreitenmessschaltung 5 ein Signal mit hohem Pegel ausgibt, speichert die Latch-Schaltung 6 den hohen Pegel. Wenn die Pulsbreitenmessschaltung 5 kein Signal mit hohem Pegel ausgibt, d. h. fortfährt, den niedrigen Pegel auszugeben, speichert die Latch-Schaltung 6 den niedrigen Pegel.
In 12 wird anfänglich der am weitesten links befindliche Schalter eingeschaltet und danach aufeinander folgend die weiter rechts liegenden Schalter. Während ein Schalter eingeschaltet ist, sind die anderen Schalter ausgeschaltet. Wenn die Latch-Schaltung 6 zum ersten Mal ein Signal mit hohem Pegel speichert, bestimmt die Temperaturbestimmungsschaltung 86 die Nummer des derzeitig eingeschalteten Schalters, und die Bestimmungsschaltung 86 speichert die Nummer des Schalters als eine Temperatur anzeigende Daten im Register 10 der 1.
Somit stellt die vorliegende Ausführungsform einen Mikrocomputer bereit, der einen redundanten Abschnitt eliminiert und einfach aufgebaut ist, um eine Temperatur noch genauer zu erfassen.
Man beachte, dass, obwohl die Temperaturbestimmungsschaltung 86 in der vorliegenden Ausführungsform, wenn ein Wert eines gespeicherten Signals zum ersten Mal den hohen Pegel erreicht, die Nummer eines derzeitig eingeschalteten Schalters im Register 10 speichert, sie nicht darauf beschränkt ist. Zum Beispiel kann die Temperaturbestimmungsschaltung 86 eine Tabelle speichern, die eine Korrespondenz zwischen der Nummern der Schalter und der Temperatur bestimmt. In dieser Tabelle weist ein weiter links liegender Schalter der 12 eine Nummer, die mit einer höheren Temperatur korreliert. Die Temperaturbestimmungsschaltung 86 kann Bezug auf diese Tabelle nehmen, und wenn ein Wert eines gespeicherten Signals zum ersten Mal den hohen Pegel erreicht, kann die Bestimmungsschaltung 86 die Nummer des derzeitig eingeschalteten Schalters bestimmen, die der Nummer des Schalters entsprechende Temperatur bestimmen und die Temperatur im Register 10 speichern.
Achte Ausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform betrifft einen Mikrocomputer, der eine Temperatur einer peripheren ,Einrichtung mitteilt.
13 zeigt einen Aufbau des Mikrocomputers der achten Ausführungsform. In der Figur enthält ein Mikrocomputer 32 die Temperaturerfassungsschaltung 21g der siebten Ausführungsform, ein Register 10, und eine universelle asynchrone Empfangs/Sende-Schaltung 23 (UART).
Die UART-Schaltung 23 empfängt vom Register 10 übertragene parallele Temperaturdaten, wandelt die Daten in serielle Daten um und gibt die seriellen Daten durch einen Ausgangsanschluss 91 zur externen peripheren Einrichtung aus.
Somit stellt die vorliegende Ausführungsform einen Mikrocomputer bereit, der mittels einer seriellen Kommunikation Kommunikationsdaten wie zum Beispiel eine Temperatur einer peripheren Einrichtung mitteilen kann.
Man beachte, dass, obwohl die vorliegende Ausführungsform die Temperaturerfassungsschaltung der siebten Ausführungsform verwendet, sie auch diejenigen der ersten bis sechsten Ausführungsformen verwenden kann.
Neunte Ausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform betrifft einen Mikrocomputer, der einen Rücksetzprozess durchführt, wenn eine Temperatur nicht weniger als einen vorbestimmten Wert aufweist.
14 zeigt einen Aufbau des Mikrocomputers der neunten Ausführungsform. In der Figur enthält ein Mikrocomputer 42 die Temperaturerfassungsschaltung 21g der siebten Ausführungsform und eine Rücksetz-Steuerschaltung 19.
wenn die Temperaturerfassungsschaltung 21g ein Signal ausgibt, das nicht kleiner als ein vorbestimmter Pegel ist, wird der normale Betrieb des Mikrocomputers nicht erwartet, und eine Rücksetz-Steuerschaltung 19 gibt ein Rücksetzsignal an die internen Schaltungen des Mikrocomputers aus, um die Schaltungen zu initialisieren.
Wenn eine Temperatur erfasst wird, die oberhalb derjenigen liegt, die einen Betrieb des Mikrocomputers gewährleistet, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Mikrocomputer nicht normal arbeitet. Die vorliegende Ausführungsform stellt einen Mikrocomputer bereit, der ermöglicht, dass dessen internen Schaltungen zurückgesetzt werden, um initialisiert zu werden.
Man beachte, dass, obwohl die vorliegende Ausführungsform die Temperaturerfassungsschaltung der siebten Ausführungsform verwendet, sie alternativ diejenigen der ersten bis sechsten Ausführungsformen verwenden kann.
Zehnte Ausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform betrifft einen Mikrocomputer, der einen Unterbrechungsprozess bei Temperaturen ausführt, die nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert sind.
15 zeigt einen Aufbau des Mikrocomputers der zehnten Ausführungsform. In der Figur enthält ein Mikrocomputer 52 die Temperaturerfassungsschaltung 21g der siebten Ausführungsform, eine Unterbrechungssteuerschaltung 20 und eine CPU 97.
Wenn die Temperaturerfassungsschaltung 21g ein Signal ausgibt, das nicht weniger als einen vorbestimmten Pegel aufweist, wird der normale Betrieb des Mikrocomputers nicht erwartet. Dementsprechend sendet die Unterbrechungssteuerschaltung 20 ein Unterbrechungssignal an die CPU 97 des Mikrocomputers, damit die CPU 97 einen Unterbrechungsprozess ausführt.
Die CPU 97, die das Unterbrechungssignal empfangen hat, beendet ein derzeitig ablaufendes Programm und führt außerdem ein Programm aus, das eine Nachricht anzeigt, die angibt, dass die Ausführung des derzeitigen Programmen abgebrochen wurde.
Wenn eine Temperatur erfasst wird, die diejenige überschreitet, die einen Betrieb des Mikrocomputers gewährleistet, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Mikrocomputer nicht normal arbeitet. Dementsprechend wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Mikrocomputer bereitgestellt, der bewirkt, dass eine CPU einen Unterbrechungsprozess ausführt.
Man beachte, dass, obwohl in der vorliegenden Ausführungsform die CPU, die ein Unterbrechungssignal empfangen hat, ein derzeitig ablaufendes Programm beendet und außerdem ein Programm ausführt, das eine Nachricht anzeigt, dass das derzeitig ausgeführte Programm beendet wurde, die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Zum Beispiel kann ein Unterbrechungsprozesssignal an eine interne Energieversorgungsschaltung übertragen werden, und wenn ein Unterbrechungssignal von der internen Energieversorgungsschaltung empfangen wird, kann die Energieversorgung ausgeschaltet werden. Alternativ kann ein Unterbrechungssignal an eine Taktteilungsschaltung übertragen werden, und wenn das Unterbrechungssignal von der Taktteilungsschaltung empfangen wird, kann ein Teilungsverhältnis geändert werden, um einen Takt mit niedriger Frequenz auszugeben.
Man beachte, dass, obwohl die vorliegende Ausführungsform die Temperaturerfassungsschaltung der siebten Ausführungsform verwendet, sie alternativ diejenigen der ersten bis sechsten Ausführungsformen verwenden kann.
Elfte Ausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform betrifft einen Mikrocomputer, der von einem Erfassungsergebnis angesteuert wird, das von einer Temperaturerfassungsschaltung bereitgestellt wird, um einen Takt für den Betrieb zu steuern.
16 zeigt einen Aufbau des Mikrocomputers der elften Ausführungsform. In der Figur enthält ein Mikrocomputer 62 die Temperaturerfassungsschaltung 21g der siebten Ausführungsform, eine Taktteilungsschaltung 95 und eine Teilungssteuerschaltung 24.
Die Teilungssteuerschaltung 24 gibt an die Taktteilungsschaltung 95 ein Teilungsverhältnis entsprechend Temperaturdaten aus, die von der Temperaturerfassungsschaltung 21g übertragen werden. Genauer gesagt gibt die Teilungssteuerschaltung 24 ein Teilungsverhältnis von Eins für 0 ≤ einer Temperaturänderung Δt < α, ein Teilungsverhältnis von Zwei für α ≤ Δt < β und ein Teilungsverhältnis von Vier für β ≤ Δt < γ aus. Mit anderen Worten stellt ein Mikrocomputer, der mit einem Takt einer höheren Frequenz betrieben wird, einen instabilen Betrieb bereit, wenn die Temperatur eine größere Änderung aufweist. Dementsprechend wird der Mikrocomputer mit einem Takt mit niedrigerer Frequenz betrieben.
Die Taktteilungsschaltung 95 verwendet ein von der Teilungssteuerschaltung 24 empfangenes Teilungsverhältnis, um einen extern zugeführten externen Takt zu unterteilen und den geteilten Takt als Betriebstakt des Mikrocomputers auszugeben.
Somit stellt die vorliegende Ausführungsform einen Mikrocomputer bereit, der durch ein von einer Temperaturerfassungsschaltung erfassten Temperatur angesteuert wird, um einen Takt einer geeigneten Frequenz als Betriebstakt auszuwählen.
Man beachte, dass die Taktteilungsschaltung 95 durch eine Übergangsschaltung ersetzt werden kann, die einen Übergang zu einem Modus mit geringer Geschwindigkeit, ei nem Modus mit geringem Verbrauch, einem Wartemodus oder einem Anhaltemodus ermöglicht.
Man beachte, dass, obwohl die vorliegende Ausführungsform die Temperaturerfassungsschaltung der siebten Ausführungsform verwendet, sie alternativ diejenigen der ersten bis sechsten Ausführungsformen verwenden kann.
Zwölfte Ausführungsform
Die. vorliegende Ausführungsform betrifft einen Mikrocomputer.
17 zeigt einen Aufbau des Mikrocomputers der zwölften Ausführungsform. In der Figur enthält ein Mikrocomputer 72 die Temperaturerfassungsschaltung 21g der siebten Ausführungsform, eine Spannungsabwärtswandlungssteuerschaltung 25 (VDC-Steuerschaltung) und eine VDC-Schaltung 93.
Wenn die VDC-Schaltung 93 einen Befehl von der VDC-Steuerschaltung 25 zum Erniedrigen des Potentials empfängt, erniedrigt die VDC-Schaltung 93 ein externes Energieversorgungspotential, um ein internes Energieversorgungspotential zu erzeugen und auszugeben. Wenn die VDC-Schaltung 93 den Befehl nicht empfängt, gibt die VDC-Schaltung 93 das genaue externe Energieversorgungspotential als internes Energieversorgungspotential aus.
Die VDC-Steuerschaltung 25 wird durch von der Temperaturerfassungsschaltung 21g übertragene Temperaturdaten angesteuert, um die VDC-Schaltung 93 zu Erniedrigung eines Potentials zu steuern. Genauer gesagt wird, wenn die Temperaturdaten eine Temperatur von nicht weniger als einem vorbestimmten Wert anzeigen, ein großer Strom verbraucht, und ein Transistor weist einen durch ihn hin durch fließenden Überstrom auf und kann zerstört werden. Dementsprechend steuert die VDC-Steuerschaltung 25 die VDC-Schaltung 93, um eine Spannungsabwärtswandlung durchzuführen.
Somit stellt die vorliegende Ausführungsform einen Mikrocomputer bereit, wobei, wenn eine Temperaturerfassungsschaltung eine hohe Temperatur erfasst, ein internes Energieversorgungspotential erniedrigt werden kann, um eine Zerstörung von Schaltungen im Mikrocomputer zu verhindern.
Man beachte, dass, obwohl die vorliegende Ausführungsform die Temperaturerfassungsschaltung der siebten Ausführungsform verwendet, sie alternativ diejenigen der ersten bis sechsten Ausführungsformen verwenden kann.
Man beachte, dass das Register der zweiten Ausführungsform in den dritten bis siebten Ausführungsformen verwendet werden kann.
Man beachte außerdem, dass das Verfahren zur Trennung externer und interner Schaltungen in den dritten und vierten Ausführungsformen auch in den zweiten und fünften bis siebten Ausführungsformen verwendet werden kann.
Der digitale Filter der fünften Ausführungsform kann außerdem in den zweiten bis vierten Ausführungsformen verwendet werden.
Die Pulsbreitenmessschaltungen in den zweiten bis vierten und sechsten bis zwölften Ausführungsformen sind nicht auf diejenige der ersten Ausführungsform beschränkt.
Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben und dargestellt wurde, ist es selbstverständlich, dass dieses nur beispielhaft erfolgt ist und nicht den Bereich der vorliegenden Erfindung begrenzt, wie er durch die zugehörigen Ansprüche definiert ist.

Claims

Integrierte Halbleiterschaltung (22, 32, 42, 52, 62, 72) mit einer Temperaturerfassungsschaltung (21a), die enthält: eine Signalausgabeschaltung (1, 12), die ein erstes Signal mit mindestens einem Anstiegs- oder Abstiegs-Abschnitt ausgibt, eine Verzögerungsschaltung (85), die aus mindestens einem Inverter (2, 3) ausgebildet ist und eine verzögerte Version des ersten Signals ausgibt, eine Logikschaltung (4), die das erste Signal und die verzögerte Version des ersten Signals empfängt, eine Pulsbreitenmessschaltung (5), die ein Signal ausgibt, das auf ein von der Logikschaltung empfangenes Signal hin bestätigt wird, mit einem Puls mit einer Breite von nicht weniger als einer vorbestimmten Breite, die einer zu erfassenden Temperatur entspricht, und eine Latch-Schaltung (6), die eine Signalausgabe der Pulsbreitenmessschaltung speichert, wobei die Pulsbreitenmessschaltung (5) eine Integrierschaltung (100), die einen Signalausgang von der Logikschaltung (4) empfängt, und eine Schmitt-Trigger-Schaltung (200) enthält, die einen Signalausgang von der Integrierschaltung (100) empfängt, wobei die Schmitt-Trigger-Schaltung (200) ein Triggerpotential aufweist, das so eingestellt ist, dass es einen Wert aufweist, der einer vorbestimmten Breite entspricht.
Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, wobei die Verzögerungsschaltung (18) extern zur integrierten Halbleiterschaltung angeordnet ist.
Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, wobei die Pulsbreitenmessschaltung (5) extern zur integrierten Halbleiterschaltung angeordnet ist.
Integrierte Halbleiterschaltung (22, 32, 42, 52, 62, 72) mit einer Temperaturerfassungsschaltung (21e), die enthält: eine Signalausgabeschaltung (1, 12), die ein erstes Signal mit mindestens einem Anstiegs- oder Abstiegs-Abschnitt ausgibt, eine Verzögerungsschaltung (85), die aus mindestens einem Inverter (2, 3) ausgebildet ist und eine verzögerte Version des ersten Signals ausgibt, eine Logikschaltung (4), die das erste Signal und die verzögerte Version des ersten Signals empfängt, und einen digitalen Filter (11), der als eine Temperatur anzeigende Daten einen einer Breite eines Pulses eines Signalausgangs der Logikschaltung entsprechenden digitalen Wert ausgibt.
Integrierte Halbleiterschaltung (22, 32, 42, 52, 62, 72) mit einer Temperaturerfassungsschaltung (21f), die enthält: eine Signalausgabeschaltung (1, 12), die ein erstes Signal mit mindestens einem Anstiegs- oder Abstiegs-Abschnitt aufweist, mehrere in Serie geschaltete Verzögerungsschaltungen (85a, 85b, 85n), die jeweils aus mindestens einem Inverter (2, 3) ausgebildet sind und eine verzögerte Version des ersten Signals ausgeben, mehrere Logikschaltungen (4a, 4b, 4n), die jeweils die von einer entsprechenden Verzögerungsschaltung (85a, 85b, 85n) ausgegebene verzögerte Version des ersten Signals und das erste Signal empfangen, mehrere Pulsbreitenmessschaltungen (5a, 5b, 5n), die jeweils ein Signal ausgeben, das auf ein von einer entsprechenden Logikschaltung (4a, 4b, 4n) empfangenes Signal hin bestätigt wird, mit einem Puls mit einer Breite von nicht weniger als einer vorbestimmten Breite, die einer zu erfassenden Temperatur entspricht, mehrere Latch-Schaltungen (6a, 6b, 6n), die jeweils einen Signalausgang einer entsprechenden Pulsbreitenmessschaltung (5a, 5b, 5n) speichern, und eine Temperaturbestimmungsschaltung (84), die einen logischen Wert eines Signals zählt, der von den Latch-Schaltungen (6a, 6b, 6n) gespeichert wird, und Daten entsprechend einem somit gezählten Wert als eine Temperatur anzeigende Daten ausgibt.
Integrierte Halbleiterschaltung (22, 32, 42, 52, 62, 72) mit einer Temperaturerfassungsschaltung (21g), die enthält: eine Signalausgabeschaltung (1, 12), die ein erstes Signal mit mindestens einem Anstiegs- oder Abstiegs-Abschnitt ausgibt, mehrere in Serie geschaltete Verzögerungsschaltungen (85a, 85b, 85n), die jeweils aus mindestens einem Inverter (2, 3) ausgebildet sind und eine verzögerte Version des ersten Signals ausgeben, mehrere Schalter (7a, 7b, 7n), die jeweils die verzögerte Version des von einer entsprechenden Verzögerungsschaltung (85a, 85b, 85n) ausgegebenen ersten Signals empfangen, eine Logikschaltung (4), die das erste Signal und die verzögerte Version des von einem leitenden Schalter (7a, 7b, 7n) ausgegebenen ersten Signals empfängt, eine Pulsbreitenmessschaltung (5), die ein Signal ausgibt, das auf ein von der Logikschaltung (4) empfangenes Signal hin bestätigt wird, mit einem Puls mit einer vorbestimmten Breite, die einer zu erfassenden Temperatur entspricht, eine Latch-Schaltung (8), die eine Signalausgabe der Pulsbreitenmessschaltung (5) speichert, und eine Temperaturbestimmungsschaltung (26), die aufeinanderfolgend die Durchleitung der Schalter (7a, 7b, 7n) ermöglicht, wobei jeweils nur ein Schalter zu einer Zeit leitend wird, beginnend von dem Schalter, der der Verzögerungsschaltung (85a, 85b, 85n) entspricht, die an einer vorhergehenden Stufe angeordnet ist, wobei die Temperaturbestimmungsschaltung Daten als eine Temperatur anzeigende Daten ausgibt, die einer Nummer des Schalters entsprechen, der es ermöglicht, dass das bestätigte gespeicherte Signal zuerst erfasst wird.
Integrierte Halbleiterschaltung (32) nach einem der Ansprüche 1, 4, 5 und 6, die außerdem eine universelle asynchrone Empfangs/Sende-Schaltung (23) zum Umwandeln der eine Temperatur anzeigenden Daten in serielle Daten . zum Ausgeben aufweist.
Integrierte Halbleiterschaltung (42) nach einem der Ansprüche 1, 4, 5 und 6, die außerdem eine Steuerschaltung (19) aufweist, die auf die eine Temperatur anzeigenden Daten hin betrieben wird, die nicht weniger als einen vorbestimmten Wert aufweist, um einen Zustand einer internen Schaltung zu initialisieren.
Integrierte Halbleiterschaltung (52) nach einem der Ansprüche 1, 4, 5 und 6, die außerdem eine Steuerschaltung (20) aufweist, die auf die eine Temperatur anzeigenden Daten hin betrieben wird, die nicht weniger als einen vorbestimmten Wert aufweist, um zu bewirken, dass eine interne Schaltung einen Unterbrechungsprozess ausführt.
Integrierte Halbleiterschaltung (62) nach einem der Ansprüche 1, 4, 5 und 6, die außerdem eine Steuer schaltung (24) aufweist, die auf die eine Temperatur anzeigenden Daten hin betrieben wird, die nicht weniger als einen vorbestimmten Wert aufweist, um zu ermöglichen, dass ein interner Takt eine niedrige Frequenz aufweist.
Integrierte Halbleiterschaltung (72) nach einem der Ansprüche 1, 4, 5 und 6, die eine Steuerschaltung (25) aufweist, die auf die eine Temperatur anzeigenden Daten hin betrieben wird, die nicht weniger als einen vorbestimmten Wert aufweist, um ein internes Energieversorgungspotential auf ein niedriges Potential einzustellen.