DE102004010852A1 - IC with normal operation and configuration operation has the clocking signal derived from the external power supply feed - Google Patents

IC with normal operation and configuration operation has the clocking signal derived from the external power supply feed Download PDF

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Abstract

An improved compact IC for normal operation as well as for configuration operation has the power feed connection (110) linked to a module for monitoring the supply as well as switching between operative and configuration operation. A second module derives a clocking signal from the first module as well as the supply feed. This clocking signal is used to drive the whole chip thus eliminating the need for an integral clocking module.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung mit einem Normalbetriebsmodus und einem Konfigurationsmodus sowie einem Verfahren zum Betrieb einer Schaltung mit einem Normalbetriebsmodus und einem Konfigurationsmodus.The The present invention relates to a circuit having a Normal operating mode and a configuration mode and a method for Operation of a circuit with a normal operating mode and a Configuration Mode.

Moderne elektrische Bauelemente und Schaltungen führen intern sehr komplexe Funktionen aus. Als Beispiel sei hier eine Digital-Analog-Wandlung oder eine Analog-Digital-Wandlung genannt. Da einige Parameter eines solchen Bauelements erst nach einem Fertigungsprozeß des Bauelements eindeutig definiert und damit eingestellt oder programmiert werden können, bieten moderne Bauelemente zusätzlich eine interne Funktion an, die eine Abgleichbarkeit von Grundparametern nach dem Fertigungsprozess ermöglicht. Ein solcher Abgleich erfolgt über einmal oder mehrmals programmierbare Elemente wie Laserfuses, Zenerzapping, Hohlraumfuses oder ein EEPROM. Ein Einsatz von Laserfuses, die nur am Chip programmiert werden können, ist jedoch von vornherein für eine nachträgliche Abgleichbarkeit von Grundparametern ausgeschlossen. Neben der Abgleichbarkeit von Grundparametern ist es vorteilhaft, daß Bauelemente eine Möglichkeit zur digitalen Datenübertragung zum Testen, Kalibrieren sowie Programmieren des Bauelements bieten. Ein dafür notwendiges Auslesen von Internas aus dem Bauelement zwecks Testvorgängen oder Kalibrierung oder ein Beschreiben mit Daten auch nach einer Gehäusemontage, erfordert eine Schnittstelle, die eine Datenübertragung in und aus dem Bauelement heraus ermöglicht. Ein Vorgang des Programmierens und Auslesens von Daten über eine solche Schnittstelle muß einerseits für industrielle Anwendungen eine ausreichende Störfestigkeit aufweisen, darf andererseits aber keine unnötigen Zeiteinbußen aufgrund einer geringen Geschwindigkeit der Datenübertragung oder erforderlicher Wartezeiten hervorrufen. Ferner muß sichergestellt sein, daß später im Feldeinsatz keinesfalls die Grundfunktionen des Bauelements beeinträchtigt werden, aufgrund einer unbeabsichtigten Aktivierung der Schnittstelle.modern electrical components and circuits carry out internally very complex functions. As an example, here is a digital-to-analog conversion or an analog-to-digital conversion called. Since some parameters of such a device only after a manufacturing process of the Device clearly defined and thus set or programmed can be offer modern components in addition an internal function, which is a comparison of basic parameters after the manufacturing process. Such a comparison is done via one or more programmable elements such as laser fuses, zenerzapping, Cavity fuses or an EEPROM. A use of laserfuses that only can be programmed on the chip is but from the outset for an afterthought Scalability of basic parameters excluded. In addition to the adjustability From basic parameters it is advantageous that components have a possibility for digital data transmission to test, calibrate and program the device. One for that necessary reading of internals from the component for the purpose of testing or Calibration or writing with data even after a case mounting, requires an interface that allows data transfer in and out of the device allows. A process of programming and reading data through a such interface must on the one hand for industrial Applications have sufficient immunity to interference On the other hand, however, there must be no unnecessary time lost due to a slow speed of data transmission or required Cause waiting times. It must also be ensured that later in the field in no way impair the basic functions of the device, due to unintentional activation of the interface.

Herkömmlicherweise wird eine solche Schnittstelle über zusätzliche Anschlüsse des Bauelements realisiert. Dies erhöht jedoch die Kosten, die Größe sowie den für das Bauelement auf einer Platine benötigten Platzbedarf. Insbesondere Sensorbauelemente im Magnetic-Bereich sind nur mit wenigen Pins ausgestattet. Dies stellt einen Flaschenhals dar, der ein Auslesen bzw. Beschreiben von Daten stark erschwert. Üblicherweise besitzen Sensorbauelemente lediglich drei Pins, wovon in der Anwendung zwei Pins zur Spannungsversorgung dienen. Ein Pin wird dabei mit dem Versorgungsspannungspotential und der andere mit einem Bezugspotential verbunden. Der dritte Pin wird herkömmlicherweise als Ausgangspin zur analogen oder digitalen Datenübertragung aus dem Sensorelement, insbesonders für die erfassten Sensordaten, genutzt. Es stehen somit keine Pins zur Verfügung, die für eine Schnittstelle genutzt werden können.traditionally, will such an interface over additional connections implemented the device. However, this increases the cost, the size as well the for the component on a board needed space. Especially Sensor devices in the magnetic field are only available with a few pins fitted. This represents a bottleneck that reads or writing data very difficult. Usually have sensor components only three pins, of which in the application two pins for power supply serve. A pin is doing with the supply voltage potential and the other connected to a reference potential. The third pin will be conventionally as output pin for analog or digital data transmission from the sensor element, in particular for the recorded sensor data, used. There are thus no pins available that are used for an interface can be.

Die DE 198 19 265 C1 befaßt sich mit diesem Problem und beschreibt ein Verfahren, bei dem eine Datenübertragung in das Bauelement über Modulation der Spannungsversorgung durchgeführt wird. In Verbindung mit der Modulation der Versorgungsspannung wird dabei ein Manchestercode zur Datenübertragung eingesetzt. Ein Auslesen von Daten aus dem Bauelement erfolgt über den Ausgangspin. Dies birgt jedoch einige wesentliche Nachteile. So ist die Datenübertragung vergleichsweise komplex und setzt einen internen Taktgeber in dem Bauelement voraus. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß die Länge eines zu übertragenden Datenbits ermittelt werden muß, um in dessen Mitte einen Flankenwechsel zur Detektierung einer „1" oder einer „0" des Datenbits durchzuführen. Ein solcher interner Taktgeber ist jedoch nicht in jedem Bauele ment vorgesehen und wenn, dann üblicherweise groben Fertigungsschwankungen unterworfen. Ein interner Taktgeber wirkt sich auch auf die Übertragungsgeschwindigkeit aus. Infolge des internen Taktes zur Verarbeitung der übertragenen Daten ist die Übertragungsgeschwindigkeit nach oben limitiert. Eine solche Limitierung liegt üblicherweise unterhalb eines physikalischen Limits. Aufgrund eines Überlaufs von Zählern oder dergleichen ist die Übertragungsgeschwindigkeit ebenfalls nach unten limitiert, da die Bitlänge nicht mehr korrekt ermittelt werden kann. Dies ist nachteilhaft, da für bestimmte Anwendungen große Zeitkonstanten vorteilhaft sind, da diese weniger Störungen verursachen. Ein weiterer Nachteil des vorgestellten Verfahrens liegt darin, daß eine Manchesterübertragung auf der Versorgungsleitung Störungen in einem breiten Spektrum auf der Versorgungsspannung hervorruft. Insbesondere eine Modulation von Bittakt und übertragenen Daten erschwert eine Filterung im bausteininternen Spannungsregulator. Ein weiterer Nachteil tritt bei einer Kaskadierung von mehreren Bauelementen oder Sensoren auf. Üblicherweise sind bei mehreren Bausteinen in einer Schaltung die Versorgungspins miteinander verbunden. Lediglich die Ausgangspins werden separat geführt. Dies macht eine Programmierung oder generell eine Übertragung von Daten an die Bauelemente schwierig, da in einer solchen Konstellation immer zuerst eine Selektion des anzusprechenden Bausteins durchgeführt werden muß. Eine solche Selektion erfolgt üblicherweise über das Senden einer Identifikationsnummer oder etwas ähnlichem. Eine solche Selektion birgt die Gefahr, daß bei einem Fehlschlag der Selektion ein weiterer Baustein fälschlicherweise gesendete Daten auch für sich interpretiert. Das vorgeschlagene Verfahren hat ferner den Nachteil, daß die Verwendung des vorgeschlagenen Protokolls in einer Anwendung selbst kompliziert ist. Dies trifft beispielsweise dann zu, wenn das Bauelement über einen Mikrocontroller bedient wird.The DE 198 19 265 C1 deals with this problem and describes a method in which a data transmission is performed in the device via modulation of the power supply. In conjunction with the modulation of the supply voltage while a Manchester code is used for data transmission. A readout of data from the device via the output pin. However, this has some significant disadvantages. Thus, the data transmission is comparatively complex and requires an internal clock in the device. This results from the fact that the length of a data bit to be transmitted must be determined in order to perform an edge change in its center for detecting a "1" or a "0" of the data bit. However, such an internal clock is not provided in each compo ment and if, then usually subject to gross manufacturing fluctuations. An internal clock also affects the transmission speed. Due to the internal clock for processing the transmitted data, the transmission speed is limited upwards. Such a limitation is usually below a physical limit. Due to an overflow of counters or the like, the transmission speed is also limited downwards, since the bit length can no longer be determined correctly. This is disadvantageous because large time constants are advantageous for certain applications because they cause less interference. Another disadvantage of the method presented is that a Manchester transmission on the supply line causes interference in a wide range on the supply voltage. In particular, a modulation of bit clock and transmitted data makes filtering in the intrinsic voltage regulator more difficult. Another disadvantage occurs in a cascading of multiple components or sensors. Usually, the supply pins are connected to one another in the case of several components in a circuit. Only the output pins are led separately. This makes a programming or generally a transfer of data to the components difficult, since in such a constellation always first a selection of the block to be addressed must be performed. Such a selection is usually done by sending an identification number or something similar. Such a selection entails the risk that, if the selection fails, another component erroneously transmits data also for interpreted. The proposed method also has the disadvantage that the use of the proposed protocol in an application itself is complicated. This is true, for example, when the device is operated via a microcontroller.

Insbesondere bei Bauelementen mit einer geringen Anzahl von Pins weisen die gemäß dem Stand der Technik bekannten Mög lichkeiten einer Datenübertragung zu einem Bauelement gravierende Nachteile auf. Es werden üblicherweise sichere aber komplizierte bzw. einfache aber störanfällige Datenübertragungsprotokolle verwendet, die einen Zugriff in einer Applikationsschaltung in der einen oder anderen Hinsicht erschweren. Ein Zugriff auf kaskadierte Bauelemente, insbesondere mit einer gemeinsamen Versorgungsleitung, ist schwierig. Bei einer gemäß dem Stand der Technik vorgeschlagenen Datenübertragung über eine Versorgungsleitung wird das Bauelement stark beeinflußt, da eine Unterdrückung der Störungen auf der Versorgungsleitung nur eingeschränkt möglich ist. Insbesondere ist gemäß dem Stand der Technik ein interner Taktgeber erforderlich, der wie oben ausgeführt, Fertigungsschwankungen unterliegt und die mögliche Datenrate einschränkt.Especially for devices with a small number of pins have the according to the state the technology known possi possibilities a data transfer to a component serious disadvantages. It's usually uses secure but complicated or simple but error-prone data transfer protocols, an access in an application circuit in the one or complicate matters in another way. Access to cascaded components, especially with a common supply line is difficult. In one according to the state the art proposed data transmission over a supply line strongly influences the component, there a suppression the disturbances on the supply line is limited. In particular according to the state The technique requires an internal clock, which, as stated above, varies manufacturing subject and possible Limits data rate.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltung mit einem Normalbetriebsmodus und einem Konfigurationsmodus sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Schaltung mit einem Normalbetriebsmodus und einem Konfigurationsmodus und ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, so dass der Konfigurationsaufwand verringert werden kann, aber hohe und auch flexible Transferraten ermöglicht und überdies in einer Variante gänzlich ohne interne Taktung auskommen könnte.It The object of the present invention is a circuit with a Normal operating mode and a configuration mode and a method for operating a circuit with a normal operating mode and a Configuration mode and a computer program for performing the method to create, so that the configuration effort can be reduced can, but allows high and flexible transfer rates and moreover in a variant entirely could do without internal clocking.

Diese Aufgabe wird durch eine Schaltung gemäß Anspruch 1, ein Verfahren gemäß Anspruch 16 sowie ein Computerprogramm gemäß Anspruch 17 gelöst.These The object is achieved by a circuit according to claim 1, a method according to claim 16 and a computer program according to claim 17.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Schaltung mit einem Normalbetriebsmodus und einem Konfigurationsmodus, die folgende Merkmale aufweist:
einen Versorgungsspannungsanschluß zum Empfangen eines Versorgungsspannungssignals;
einer Einrichtung zum Überwachen des Versorgungsspannungssignals und zum Versetzen der Schaltung von dem Normalbetriebsmodus in den Konfigurationsmodus abhängig von dem Versorgungsspannungssignal; und
einer Einrichtung zum Ableiten des Taktsignals für die Schaltung aus dem Versorgungsspannungssignal im Konfigurationsmodus.The present invention provides a circuit with a normal operating mode and a configuration mode, which has the following features:
a supply voltage terminal for receiving a supply voltage signal;
means for monitoring the supply voltage signal and for shifting the circuit from the normal mode to the configuration mode in response to the supply voltage signal; and
a device for deriving the clock signal for the circuit from the supply voltage signal in the configuration mode.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich ein Taktsignal für eine Schaltung aus einem Versorgungsspannungssignal ableiten läßt. Dies ist vorteilhaft, da ein solches Bauelement ohne einen zusätzlichen internen Taktgenerator bzw. ohne einen zusätzlichen Pin zum Empfangen eines externen Taktes auskommt. Dies ermöglicht insbesondere eine Reduzierung der für die Schaltung benötigten Chipfläche sowie eine Kostenersparnis. Ferner können auf diese Weise auch kaskadierte Bausteine auf einfache Weise mit einem Takt versorgt werden, da Bausteine auf einer gemeinsamen Platine üblicherweise mit einer gemeinsamen Versorgungsleitung verbunden sind. Da sich der von dem Versorgungsspannungssignal abzuleitende Takt üblicherweise innerhalb eines festgelegten Frequenzbereichs befindet, kann eine Störung auf dem Versorgungsspannungssignal durch den Takt in dem Baustein leicht ausgefiltert werden. Der erfindungsgemäße Ansatz ist damit auch für Bausteine geeignet, die eine enge Toleranzvorgabe an die Versorgungsspannung stellen.Of the The present invention is based on the finding that a Clock signal for derive a circuit from a supply voltage signal. This is advantageous because such a device without an additional internal clock generator or without an additional pin for receiving an external clock gets by. This allows in particular a reduction the for needed the circuit chip area as well as a cost saving. Furthermore, in this way also cascaded modules be supplied with a clock in a simple way, because blocks on a common board usually are connected to a common supply line. That I the clock derived from the supply voltage signal usually within a specified frequency range, a disorder on the supply voltage signal by the clock in the device easily filtered out. The inventive approach is thus also for building blocks suitable, the tight tolerance for the supply voltage put.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Schaltung neben dem Versorgungsspannungsanschluß einen weiteren Signalanschluß auf. Im Normalbetriebsmodus ist der Signalanschluß ein herkömmlicher Ausgangspin der Schaltung. Im Konfigurationsmodus wird der Signalanschluß von einer Einrichtung zum Ansteuern jedoch so angesteuert, daß er zum Empfangen eines Konfigurationssignals, zum Ausgeben eines Konfigurationssignals oder zum Empfangen und Ausgeben eines bidirektionalen Konfigurationssignals dient. Im Konfigurationsmodus ermöglicht der Signalanschluß somit eine Übertragung von Konfigurationsdaten zu dem Baustein bzw. aus dem Baustein heraus. Die Konfigurationsdaten sind dabei vorteilhafterweise mit dem Takt getaktet, der von der Schaltung aus dem Versorgungsspannungssignal abgeleitet wird. Dies ist vorteilhaft, da somit eine Datenübertragung ohne einen schaltungsinternen Taktgeber funktioniert bzw. ohne ein externes Taktsignal, das über einen zusätzlichen Pin in die Schaltung geführt werden muß. Da der erfindungsgemäße Ansatz eine Datenübertragung ohne einen internen Taktgeber ermöglicht, ist eine Datenrate der Datenübertragung lediglich durch technologische bzw. physikalische Limits der Schaltungsrealisierung eingeschränkt. Abgesehen von dieser Limitierung kann eine Datenrate frei gewählt werden. Eine hohe Datenübertragungsrate ermöglicht eine kurze Datenübertragungszeit. Eine geringe Datenübertragungsrate erhöht demgegenüber die Störsicherheit der Übertragung. Der erfindungsgemäße Ansatz ermöglicht somit eine flexible Anpassung an jeweilige Anwendungen, in denen die Erfindungsgemäße Schaltung eingesetzt wird. Da die Signalanschlüsse mehrerer Bausteine in einer Schaltungsanordnung üblicherweise separat angeschlossen sind, ist ein Zugriff auf kaskadierte Bausteine problemlos möglich, ohne daß ein anzusprechender Baustein zuerst selektiert werden müßte.According to one embodiment, the circuit has a further signal connection in addition to the supply voltage connection. In the normal operating mode, the signal terminal is a conventional output pin of the circuit. In the configuration mode, however, the signal terminal is driven by a means for driving so as to be for receiving a configuration signal, outputting a configuration signal or for receiving and outputting a bidirectional configuration signal. In the configuration mode, the signal connection thus enables a transmission of configuration data to the block or from the block out. The configuration data are advantageously clocked at the clock, which is derived from the circuit from the supply voltage signal. This is advantageous because thus a data transfer without an in-circuit clock works or without an external clock signal, which must be passed through an additional pin in the circuit. Since the inventive approach enables data transmission without an internal clock, a data rate of the data transmission is limited only by technological or physical limits of the circuit realization. Apart from this limitation, a data rate can be chosen freely. A high data transfer rate allows a short data transfer time. In contrast, a low data transmission rate increases the interference immunity of the transmission. The approach according to the invention thus enables a flexible adaptation to respective applications in which the circuit according to the invention is used. Since the signal terminals of several modules übli in a circuit arrangement cherweise connected separately, access to cascaded blocks is easily possible without a block to be addressed would first have to be selected.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil eines Signalanschlusses liegt darin, daß der Signalanschluß im Konfigurationsmodus unabhängig von den Vorgaben genutzt werden kann, die während des Betriebsmodus eingehalten werden müssen. So können die Daten auf dem Konfigurationssignal mit einem beliebigen Protokoll übertragen werden. Es kann somit ein Protokoll eingesetzt werden, das eine schnelle Datenübertragung ermöglicht, also auch ein Protokoll, das eine sehr störsichere Datenübertragung ermöglicht. Vorteilhafterweise werden standardisierte Übertragungsprotokolle verwendet, die ohnehin bereits in einer Applikationsschaltung eingesetzt werden. Beispiele für solche Protokolle sind I2C oder SPI.Another important advantage of a signal connection is that the signal connection in configuration mode can be used independently of the specifications that must be met during the operating mode. Thus, the data can be transmitted on the configuration signal with any protocol. It can thus be used a protocol that allows fast data transmission, including a protocol that allows a very interference-free data transmission. Advantageously, standardized transmission protocols are used, which are already used in an application circuit anyway. Examples of such protocols are I 2 C or SPI.

Bei komplexeren Bausteinen, die ohnehin einen internen Taktgenerator aufweisen, kann der erfindungsgemäße Ansatz vorteilhaft eingesetzt werden, um die im Konfigurationsmodus zu übertragenden Konfigurationsdaten unabhängig von dem internen Takt zu übertragen. Nachteilige Einschränkungen der Datenrate werden somit vermieden. Handelt es sich bei dem Baustein um ein synchrones Design, so kann der interne Takt auch zur Synchronisierung des von dem Versorgungsspannungssignal abgeleiteten Taktes verwendet werden.at more complex building blocks, which in any case an internal clock generator have, the inventive approach can be used advantageously are the configuration data to be transmitted in configuration mode independently from the internal clock. Disadvantageous limitations the data rate are thus avoided. Is it the block? For a synchronous design, the internal clock can also be used to synchronize the used by the supply voltage signal derived clock become.

Insbesondere steht im Konfigurationsmodus ein voller Signalhub des Signalanschlusses zur Verfügung, der nur durch die minimale bzw. maximal erlaubte Spannung an dem Signalanschluß limitiert wird.Especially is in configuration mode a full signal swing of the signal connector to disposal, the only by the minimum or maximum allowable voltage on the Signal connection is limited.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:preferred embodiments The present invention will be described below with reference to FIG the enclosed drawings closer explained. Show it:

1 ein Blockschaltbild einer Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 a block diagram of a circuit according to the present invention;

2 ein Blockschaltbild einer Schaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2 a block diagram of a circuit according to an embodiment of the present invention;

3 ein Zeitdiagramm eines Übertragungsprotokolls für die erfindungsgemäße Schaltung; 3 a timing diagram of a transmission protocol for the inventive circuit;

4 ein detailliertes Blockschaltbild einer Schaltung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 4 a detailed block diagram of a circuit according to another embodiment of the present invention; and

5 ein weiteres detailliertes Blockschaltbild einer Schaltung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 5 another detailed block diagram of a circuit according to another embodiment of the present invention.

In der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Zeichnungen dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholende Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of the preferred embodiments of the present invention are for those in the various Drawings shown and similar acting elements same or similar acting elements same or similar Reference is made to a repetitive description these elements is omitted.

1 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltung 100 mit einem Normalbetriebsmodus und einem Konfigurationsmodus gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Schaltung 100 weist einen Versorgungsspannungsanschluß 110 zum Empfangen eines Versorgungsspannungssignals 112 auf. Ferner weist die Einrichtung 100 eine Einrichtung 120 zum Überwachen des Versorgungsspannungssignals und zum Versetzen der Schaltung von dem Normalbetriebsmodus in den Konfigurationsmodus sowie eine Einrichtung 122 zum Ableiten eines Taktsignals aus dem Versorgungsspannungssignal. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung 120 zum Überwachen des Versorgungsspannungssignals und die Einrichtung 122 zum Ableiten eines Taktsignals zum Empfangen des Versorgungsspannungssignals 112 ausgebildet. Die Einrichtung 122 zum Ableiten eines Taktsignals stellt ein Taktsignal 130 an die Schaltung 100 bereit. Die Einrichtung 120 zum Überwachen des Versorgungsspannungssignals stellt ein Modussignal 132 an die Schaltung bereit. Das Modussignal 132 zeigt an, ob sich die Schaltung im Normalbetriebsmodus oder im Konfigurationsmodus befindet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung 122 zum Ableiten eines Taktsignals mit dem Modussignal 132 verbunden und leitet das Taktsignal aus dem Versorgungsspannungssignal nur dann ab, wenn das Modussignal 132 anzeigt, daß sich die Schaltung im Konfigurationsmodus befindet. Alternativ kann die Einrichtung 122 zum Ableiten eines Taktsignals, das Taktsignal 130 auch ständig aus dem Versorgungsspannungssignal 112 ableiten. 1 shows a block diagram of a circuit 100 with a normal operating mode and a configuration mode according to the present invention. The circuit 100 has a supply voltage connection 110 for receiving a supply voltage signal 112 on. Furthermore, the device has 100 An institution 120 for monitoring the supply voltage signal and for putting the circuit from the normal operating mode into the configuration mode and a device 122 for deriving a clock signal from the supply voltage signal. In this embodiment, the device 120 for monitoring the supply voltage signal and the device 122 for deriving a clock signal for receiving the supply voltage signal 112 educated. The device 122 for deriving a clock signal represents a clock signal 130 to the circuit 100 ready. The device 120 for monitoring the supply voltage signal provides a mode signal 132 ready for the circuit. The mode signal 132 indicates whether the circuit is in normal operating mode or in configuration mode. In this embodiment, the device 122 for deriving a clock signal with the mode signal 132 connected and derives the clock signal from the supply voltage signal only when the mode signal 132 indicates that the circuit is in configuration mode. Alternatively, the device 122 for deriving a clock signal, the clock signal 130 also constantly from the supply voltage signal 112 derived.

Das Versorgungsspannungssignal 112 versorgt die Schaltung 100 mit einer Versorgungsspannung. Dazu ist das Versorgungsspannungssignal 112 außerhalb der Schaltung 100 mit einer Span nungsquelle (nicht gezeigt) verbunden. Das Versorgungsspannungssignal 112 überträgt ferner eine Information zum Versetzen der Schaltung 100 in den Konfigurationsmodus sowie eine Taktinformation. Die Information zum Versetzen der Schaltung 100 in den Konfigurationsmodus sowie die Taktinformation sind der Versorgungsspannung überlagert. Dazu ist das Versorgungsspannungssignal 112 außerhalb der Schaltung 100 ferner mit einer Modulationseinrichtung (nicht gezeigt) verbunden, die auf die Versorgungsspannung die Information zum Versetzen der Schaltung 100 in den Konfigurationsmodus sowie die Taktinformation aufmoduliert. Die Einrichtung 120 zum Überwachen des Versorgungsspannungssignal überwacht das Versorgungsspannungssignal 112 und erkennt die Information zum Versetzen der Schaltung 100 in den Konfigurationsmodus und stellt ansprechend auf die erkannte Information zum Versetzen der Schaltung 100 in den Konfigurationsmodus das Modussignal 132 bereit. Eine Ausgestaltung der Information zum Versetzen der Schaltung 100 in den Konfigurationsmodus wird nachfolgend anhand von 3 näher erläutert.The supply voltage signal 112 supplies the circuit 100 with a supply voltage. This is the supply voltage signal 112 outside the circuit 100 connected to a voltage source (not shown). The supply voltage signal 112 further transmits information for offsetting the circuit 100 in the configuration mode and a clock information. The information for shifting the circuit 100 in the configuration mode and the clock information are superimposed on the supply voltage. This is the supply voltage signal 112 outside the circuit 100 further connected to a modulation device (not shown) which is connected to the supply voltage the information for moving the circuit 100 in the configuration mode and the clock information modulated. The device 120 to monitor the supply voltage signal monitors the supply voltage signal 112 and recognizes the information for shifting the circuit 100 in the configuration mode and in response to the detected information to put the circuit 100 in the configuration mode, the mode signal 132 ready. An embodiment of the information for offsetting the circuit 100 in the configuration mode is described below by means of 3 explained in more detail.

Die Einrichtung 122 zum Ableiten eines Taktsignals ist mit dem Versorgungsspannungssignal 112 verbunden und ist ausgebildet zum Erkennen der Taktinformation, die auf dem Versorgungsspannungssignal 112 übertragen ist sowie zum Ableiten des Taktsignals 130 aus der Taktinformation. Eine Ausgestaltung der Taktinformation wird nachfolgend anhand von 3 näher erläutert.The device 122 for deriving a clock signal is connected to the supply voltage signal 112 connected and is adapted to recognize the clock information, which on the supply voltage signal 112 is transmitted as well as for deriving the clock signal 130 from the clock information. An embodiment of the clock information will be described below with reference to 3 explained in more detail.

Die Einrichtung 120 zum Überwachen des Versorgungsspannungssignals sowie die Einrichtung 122 zum Ableiten eines Taktsignals ermöglichen es, die Schaltung 100 in einem Normalbetriebsmodus zu betreiben, in dem das Versorgungsspannungssignal 112 lediglich eine Versorgungsspannung überträgt, als auch die Schaltung 100 in einen Konfigurationsmodus umzuschalten, in dem das Versorgungsspannungssignal 112 zusätzlich eine Taktinformation überträgt, aus der ein Taktsignal 130 für die Schaltung 100 ableitet wird. Alternativ kann die Taktinformation auch während des Normalbetriebsmodus auf dem Versorgungsspannungssignals 112 übertragen werden. Das Taktsignal 130 wird in der Schaltung von beliebigen, weiteren aber nicht gezeigten Einrichtungen genutzt.The device 120 for monitoring the supply voltage signal and the device 122 for deriving a clock signal, enable the circuit 100 in a normal operating mode, in which the supply voltage signal 112 only transmits a supply voltage, as well as the circuit 100 to switch to a configuration mode in which the supply voltage signal 112 additionally transmits a clock information from which a clock signal 130 for the circuit 100 is derived. Alternatively, the clock information may also be on the supply voltage signal during the normal operating mode 112 be transmitted. The clock signal 130 is used in the circuit of any other, but not shown facilities.

Das Versorgungsspannungssignal 112 wird in der Schaltung 100 ferner von einer Spannungsversorgungseinrichtung (nicht gezeigt) empfangen, die eine Spannungsversorgung innerhalb der Schaltung gewährleistet.The supply voltage signal 112 will be in the circuit 100 further received by a power supply (not shown) which ensures a power supply within the circuit.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schaltung 200 mit einem Normalbetriebsmodus und einem Konfigurationsmodus gemäß der vorliegenden Erfindung. Zusätzlich zu einem, bereits in 1 erläuterten, Versorgungsspannungsanschluß 210 zum Empfangen eines Versorgungsspannungssignals 212, weist die Schaltung 200 einen Signalanschluß 214 zum Empfangen und Ausgeben eines Konfigurationssignals 216 auf. Entsprechend zu der in 1 gezeigten Schaltung weist die Schaltung 200 eine Einrichtung 220 zum Überwachen des Versorgungsspannungssignals und zum Versetzen der Schaltung von dem Normalbetriebsmodus in den Konfigurationsmodus sowie eine Einrichtung 222 zum Ableiten eines Taktsignals aus dem Versorgungsspannungssignal auf. Die Einrichtung 220 zum Überwachen des Versorgungsspannungssignals sowie die Einrichtung 222 zum Ableiten eines Taktsignals sind mit dem Versorgungsspannungssignal 212 verbunden. Die Schaltung 200 weist ferner eine Einrichtung 226 zum Ansteuern des Signalanschlusses sowie eine Einrichtung 228 zum Rücksetzen der Schaltung von dem Konfigurationsmodus in den Normalbetriebsmodus auf. Die Einrichtung 222 zum Ableiten eines Taktsignals stellt entsprechend zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ein Taktsignal 230 bereit, das von dem Versorgungsspannungssignal 212 abgeleitet wird. Das Taktsignal 230 wird von der Einrichtung 222 zum Ansteuern des Signalanschlusses empfangen. Zusätzlich empfängt die Einrichtung 226 zum Ansteuern des Signalanschlusses ein Modussignal 232, das entsprechenden zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel von der Einrich tung 220 zum Überwachen des Versorgungsspannungssignals bereitgestellt wird. Ferner ist die Einrichtung 226 zum Ansteuern des Signalanschlusses über ein Datensignal 242 sowie ein Rücksetzsignal 244 mit der Einrichtung 228 zum Rücksetzen der Schaltung von dem Konfigurationsmodus in den Normalbetriebsmodus verbunden. 2 shows a further embodiment of a circuit 200 with a normal operating mode and a configuration mode according to the present invention. In addition to one, already in 1 explained, supply voltage connection 210 for receiving a supply voltage signal 212 , rejects the circuit 200 a signal connection 214 for receiving and outputting a configuration signal 216 on. According to the in 1 shown circuit comprises the circuit 200 An institution 220 for monitoring the supply voltage signal and for putting the circuit from the normal operating mode into the configuration mode and a device 222 for deriving a clock signal from the supply voltage signal. The device 220 for monitoring the supply voltage signal and the device 222 for deriving a clock signal are connected to the supply voltage signal 212 connected. The circuit 200 also has a device 226 for driving the signal terminal and a device 228 for resetting the circuit from the configuration mode to the normal operation mode. The device 222 for deriving a clock signal corresponding to the in 1 shown embodiment, a clock signal 230 ready, that from the supply voltage signal 212 is derived. The clock signal 230 is from the institution 222 received for driving the signal terminal. In addition, the device receives 226 for driving the signal terminal, a mode signal 232 , the corresponding to the in 1 shown embodiment of the Einrich device 220 is provided for monitoring the supply voltage signal. Furthermore, the device 226 for driving the signal terminal via a data signal 242 and a reset signal 244 with the device 228 for resetting the circuit from the configuration mode to the normal operation mode.

Der Signalanschluß 214 wird im Konfigurationsmodus zum Empfangen des Konfigurationssignals 216 verwendet. Im Normalbetriebsmodus wird am Signalanschluß 214 anstelle des Konfigurationssignals 216 ein Ausgangssignal (wie später bezugnehmend auf 3 erläutert) ausgegeben.The signal connection 214 is in configuration mode for receiving the configuration signal 216 used. In normal operation mode is at the signal terminal 214 instead of the configuration signal 216 an output signal (as later referring to 3 explained).

Im Konfigurationsmodus werden über das Konfigurationssignal 216 empfangene Konfigurationsdaten von der Einrichtung 226 zum Ansteuern des Signalanschlusses eingetaktet. Zum Eintakten des Konfigurationssignals 216 verwendet die Einrichtung 226 zum Ansteuern des Signalanschlusses das Taktsignal 230. Die Eintaktung erfolgt dabei üblicherweise ansprechend auf einen Flankenwechsel des Taktsignals 230. Um ein fehlerfreies Eintakten zu ermöglichen, sind die über das Konfigurationssignal 216 an die Schaltung 200 bereitgestellten Daten mit der Taktinformation synchronisiert, die über das Versorgungsspannungssignal 212 an die Schaltung 200 übertragen wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Konfigurationssignal 216 ein bidirektionales Signal. Die Einrichtung 226 zum Ansteuern des Signalanschlusses ist daher zusätzlich zum Austakten von Konfigurationsdaten ausgebildet. Die Konfigurationsdaten werden dabei ebenfalls, ansprechend auf einen Flankenwechsel des Taktsignals 230 ausgetaktet und an dem Signalanschluß 214 ausgegeben. Je nach Anwendung kann das Konfigurationssignal 216 als Eingangssignal, Ausgangssignal oder bidirektionales Signal ausgeführt sein. Die Eintaktung bzw. Austaktung von Konfigurationsdaten erfolgt jeweils mit dem Taktsignal 230.In configuration mode, the configuration signal is used 216 received configuration data from the device 226 clocked for driving the signal terminal. For clocking in the configuration signal 216 uses the device 226 for driving the signal terminal, the clock signal 230 , The clocking is usually carried out in response to an edge change of the clock signal 230 , To enable error-free clocking, they are via the configuration signal 216 to the circuit 200 provided data synchronized with the clock information, via the supply voltage signal 212 to the circuit 200 is transmitted. In this embodiment, the configuration signal is 216 a bidirectional signal. The device 226 for driving the signal terminal is therefore designed in addition to the Austakten of configuration data. The configuration data will also be in response to a rising edge of the clock signal 230 clocked out and at the signal terminal 214 output. Depending on the application, the configuration signal 216 be executed as an input signal, output signal or bidirectional signal. The clocking in or out of configuration data takes place in each case with the clock signal 230 ,

Die Einrichtung 226 zum Ansteuern des Signalanschlusses ist ausgebildet zum Umschalten der Funktion des Signalanschlusses 214 zwischen Konfigurationsmodus und Normalbetriebsmodus. Dazu wird der Einrichtung 226 zum Ansteuern des Signalanschlusses über das Modussignal 232 mitgeteilt, daß die Schaltung 200 vom Normalbetriebsmodus in den Konfigurationsmodus versetzt wird. Ein Rücksetzen der Schaltung 200 vom Konfigurationsmodus in den Normalbetriebsmodus kann der Einrichtung zum Ansteuern des Signalanschlusses ebenfalls über das Modussignal 232 oder alternativ über das Rücksetzsignal 244 mitgeteilt werden.The device 226 for driving the signal terminal is designed to switch the function of the signal terminal 214 between configuration mode and normal operation mode. This is the device 226 for controlling the signal connection via the mode signal 232 informed that the circuit 200 from normal operating mode to configuration mode. A reset of the circuit 200 from the configuration mode to the normal mode of operation, the means for driving the signal terminal may also be via the mode signal 232 or alternatively via the reset signal 244 be communicated.

Überträgt das Versorgungsspannungssignal 212 zusätzlich eine Information zum Rücksetzen der Schaltung 200 vom Konfigurationsmodus in den Normalbetriebsmodus so wird die Einrichtung 228 zum Rücksetzen der Schaltung nicht benötigt, da ein Rücksetzten der Schaltung und insbesondere der Einrichtung 226 zum Ansteuern des Signalanschlusses, über das Modussignal 232 erfolgt. Alternativ wird eine Information zum Rücksetzen der Schaltung 200 vom Konfigurationsmodus in den Normalbetriebsmodus über das Konfigurationssignal 216 übertragen. In diesem Fall ist die Einrichtung 228 zum Rücksetzen der Schaltung ausgebildet, um über das Datensignal 242 Konfigurationsdaten zu empfangen, die von der Einrichtung 226 zum Ansteuern des Signalanschlusses eingetaktet wurden. Erhält die Einrichtung 228 zum Rücksetzen der Schaltung eine Information zum zurücksetzen der Schaltung 200 vom Konfigurationsmodus in den Normalbetriebsmodus, so stellt die Einrichtung 228 zum Rücksetzen der Schaltung das Rücksetzsignal 244 entsprechend dazu an die Einrichtung 226 zum Ansteuern des Signalanschlusses bereit.Transmits the supply voltage signal 212 additionally information for resetting the circuit 200 from configuration mode to normal mode, so does the setup 228 not required for resetting the circuit, as resetting the circuit and in particular the device 226 for controlling the signal connection, via the mode signal 232 he follows. Alternatively, an information for resetting the circuit 200 from configuration mode to normal operation mode via the configuration signal 216 transfer. In this case, the device is 228 for resetting the circuit to over the data signal 242 To receive configuration data from the facility 226 were clocked for driving the signal terminal. Receives the device 228 for resetting the circuit, information for resetting the circuit 200 from configuration mode to normal mode, so does the setup 228 to reset the circuit, the reset signal 244 accordingly to the institution 226 ready for driving the signal connection.

3 veranschaulicht ein Übertragungsprotokoll zum Ansteuern der in den 1, 2, 4 und 5 gezeigten Schaltungen. Gezeigt ist ein Versorgungsspannungssignal 312 sowie ein Konfigurationssignal 316, wie sie bereits anhand von 2 beschrieben wurden. Ferner wird anhand von 3 ein Verfahren zum Betreiben einer Schaltung mit einem Normalbetriebsmodus sowie einem Konfigurationsmodus erläutert. 3 illustrates a transmission protocol for driving in the 1 . 2 . 4 and 5 shown circuits. Shown is a supply voltage signal 312 and a configuration signal 316 as already stated by 2 have been described. Further, based on 3 a method for operating a circuit with a normal operating mode and a configuration mode explained.

In einem ersten Diagramm wird ein Spannungsverlauf [V] des Versorgungsspannungssignals 312 über die Zeit [Zeit] aufgezeigt. In einem zweiten Diagramm wird der Spannungsverlauf [V] des Konfigurationssignals 316 bzw. des Ausgangssignals 356 über die Zeit [Zeit] aufgezeigt. Die darunter angeordneten Zeitabschnitte A, B, C, D, E zeigen an, ob sich die Schaltung gerade im Normalbetriebsmodus oder im Konfigurationsmodus befindet. Im Zeitabschnitt A befindet sich die Schaltung im Normalbetriebsmodus. Der Zeitabschnitt B stellt einen Übergang vom Normalbetriebsmodus in den Konfigurationsmodus dar, der dann im Zeitabschnitt C vorliegt. Der Zeitabschnitt D zeigt wiederum einen Übergang vom Konfigurationsmodus in den Normalbetriebsmodus E. Im Normalbetriebsmodus, zu den Zeiten A, E, wird an dem Signalausgang (in 2 gezeigt) das Ausgangssignal 356 bereitgestellt. Ist die Schaltung eine Sensorschaltung, so stellt das Ausgangssignal 356 eine erfaßte Sensorinformation dar.In a first diagram, a voltage curve [V] of the supply voltage signal 312 shown over time [time]. In a second diagram, the voltage curve [V] of the configuration signal 316 or the output signal 356 shown over time [time]. The time periods A, B, C, D, E below indicate whether the circuit is currently in the normal operating mode or in the configuration mode. In period A, the circuit is in the normal operating mode. The time period B represents a transition from the normal operating mode to the configuration mode, which then exists in the time period C. The time period D again shows a transition from the configuration mode to the normal operating mode E. In the normal operating mode, at the times A, E, at the signal output (in 2 shown) the output signal 356 provided. If the circuit is a sensor circuit, so does the output signal 356 a detected sensor information.

Im Normalbetriebsmodus A empfängt die Schaltung das Versorgungsspannungssignal 312, das auf einem festen Versorgungsspannungspotential liegt. Das Versorgungsspannungssignal 312 wird überwacht, um eine über das Versorgungsspannungssignal 312 übertragene Information 370 zum Versetzen der Schaltung vom Normalbetriebsmodus in den Konfigurationsmodus zu erfassen. Die Information 370 zum Versetzen der Schaltung vom Normalbetriebsmodus in den Konfigurationsmodus ist im einfachsten Fall ein einzelner Taktpuls, der auf dem Versorgungsspannungssignal 312 aufmoduliert ist. Der Taktpuls weist dabei ein Potential auf, das um einen definierten Aktivierungspotentialwert oberhalb bzw. unterhalb des Versorgungsspannungspotentials des Versorgungsspannungssignals 312 während des Normalbetriebsmodus liegt. Der Taktpuls kann zur Verbesserung einer Störsicherheit mit einem entsprechend hohen Signalhub durchgeführt werden. Um die Schaltung gegen eine versehentliche Aktivierung des Konfigurationsmodus zu sichern, kann die Information 370 zum Versetzen der Schaltung vom Normalbetriebsmodus in den Konfigurationsmodus eine bestimmten Anzahl von Taktpulsen oder eine definierte Anzahl von Taktpulsen, mit einem definierten Abstand zueinander, aufweisen. Um ein versehentliches Aktivieren des Konfigurationsmodus beim Einschalten oder Rücksetzen der Schaltung zu verhindern, ist eine zusätzliche Absicherung durch einmaliges Pulsen oder Klemmen des Signalanschlusses auf ein definiertes Potential möglich.In the normal mode A, the circuit receives the supply voltage signal 312 which is at a fixed supply voltage potential. The supply voltage signal 312 is monitored to a via the supply voltage signal 312 transmitted information 370 for detecting the shift from the normal operation mode to the configuration mode. The information 370 for putting the circuit from the normal operating mode into the configuration mode is in the simplest case a single clock pulse, which is on the supply voltage signal 312 is modulated. In this case, the clock pulse has a potential that is above or below the supply voltage potential of the supply voltage signal by a defined activation potential value 312 during normal operation mode. The clock pulse can be performed to improve noise immunity with a correspondingly high signal swing. To secure the circuit against inadvertent activation of the configuration mode, the information may 370 for putting the circuit from the normal operating mode into the configuration mode a certain number of clock pulses or a defined number of clock pulses, with a defined distance from each other. To prevent inadvertent activation of the configuration mode when switching on or resetting the circuit, additional protection is possible by pulsing once or by clamping the signal terminal to a defined potential.

Zum Erkennen der Information 370 zum Versetzen der Schaltung vom Normalbetriebsmodus in den Konfigurationsmodus weist die in den 1 und 2 gezeigte Einrichtung zum Überwachen des Versorgungsspannungssignals eine Vergleichseinrichtung auf, die das Versorgungsspannungssignal mit einem Aktivierungswert vergleicht. Überschreitet bzw. alternativ unterschreitet das Versorgungsspannungssignal diesen Aktivierungswert, so versetzt die Einrichtung zum Überwachen des Versorgungsspannungssignals die Schaltung in den Konfigurationsmodus. Erfolgt die Aktivierung durch eine Mehrzahl von Pulsen bzw. durch Pulse mit einem definierten Abstand, so weist die Einrichtung zum Überwachen des Versorgungssignals zusätzlich eine Zähleinrichtung bzw. noch zusätzlich eine Einrichtung zum Erfassen eines Abstands zwischen zwei Taktpulsen auf.To recognize the information 370 for putting the circuit from the normal operating mode in the configuration mode, the in the 1 and 2 The device for monitoring the supply voltage signal comprises a comparison device which compares the supply voltage signal with an activation value. If the supply voltage signal exceeds or alternatively undershoots this activation value, then the device for monitoring the supply voltage signal puts the circuit into the configuration mode. If the activation is effected by a plurality of pulses or by pulses having a defined spacing, then the device for monitoring the supply signal additionally has a counter or additionally a device for detecting a distance between two clock pulses.

Nach dem Erkennen einer Information 370 zum Versetzen der Schaltung vom Normalbetriebsmodus in den Konfigurationsmodus wird die Schaltung in den Konfigurationsmodus versetzt. In einer Übergangszeit B weist der Signalanschluß einen undefinierten Zustand auf bzw. wird hochohmig geschaltet.After recognizing an information 370 for putting the circuit from the normal operation mode into the configuration mode, the circuit is set in the configuration mode. In a transitional period B, the signal terminal has an undefined state or is switched to high impedance.

Während des Konfigurationsmodus C weist das Versorgungsspannungssignal 312 Taktinformationen 372 auf. Die Taktinformationen 372 sind auf das Versorgungsspannungssignal 312 aufmoduliert und zeichnen sich dadurch aus, daß das Spannungspotential des Versorgungsspannungssignals 312 entsprechend einer zu übertragenden Taktfrequenz erhöht bzw. erniedrigt ist. Zum Erkennen der Taktinformation weist die in den 1 und 2 gezeigte Einrichtung zum Ableiten eines Taktsignals, gemäß einem Ausführungsbeispiel, eine Vergleichseinrichtung auf, die das Versorgungsspannungssignal 312 mit einem Taktpotentialwert vergleicht. Ein Überschreiten und/oder Unterschreiten des Taktpotentialwertes entspricht dabei einem Flankenwechsel des abgeleiteten Taktsignals. Weist die Information 370 zum Versetzen der Schaltung vom Normalbetriebsmodus in den Konfigurationsmodus ebenfalls einen Taktpuls auf, so liegt der Taktpotentialwert zum Erkennen eines Taktpulses bevorzugterweise zwischen dem Versorgungsspannungspotentialwert während des Normalbetriebs und dem Aktivierungspotentialwert.During configuration mode C, the supply voltage signal indicates 312 clock information 372 on. The clock information 372 are on the supply voltage signal 312 aufmoduliert and are characterized by the fact that the voltage potential of the supply voltage signal 312 is increased or decreased according to a clock frequency to be transmitted. For recognizing the timing information has in the 1 and 2 The device shown in FIG. 1 for deriving a clock signal, according to an exemplary embodiment, has a comparison device which generates the supply voltage signal 312 compared with a clock potential value. Exceeding and / or falling below the clock potential value corresponds to an edge change of the derived clock signal. Indicates the information 370 for setting the circuit from the normal mode to the configuration mode also a clock pulse, the clock potential value for detecting a clock pulse is preferably between the supply voltage potential value during normal operation and the activation potential value.

Während des Konfigurationsmodus C wird der Signalanschluß zum Empfangen und/oder Ausgeben des Konfigurationssignals 316 verwendet. In 3 wird ein Konfigurationssignal 316 gezeigt, das von der Schaltung empfangen wird. Die über das Versorgungsspannungssignal 312 übertragene Taktinformation 372 dient zur Synchronisation der über das Konfigurationssignal 316 übertragenen Daten. Die Daten werden dabei über das Konfigurationssignal 316 in einem seriellen Format übertragen. Ein Eintakten der Daten erfolgt dabei zu Zeitpunkten 374, die einer fallenden Flanke 372 des in das Versorgungsspannungssignal 312 einmodulierten Taktes entsprechen. Alternativ kann eine Abtaktung auch mit einer steigenden Flanke oder auch mit einer steigenden und der fallenden Flanke erfolgen.During the configuration mode C, the signal terminal is for receiving and / or outputting the configuration signal 316 used. In 3 becomes a configuration signal 316 shown received by the circuit. The over the supply voltage signal 312 transmitted clock information 372 is used to synchronize the via the configuration signal 316 transmitted data. The data is sent via the configuration signal 316 transmitted in a serial format. A clocking in of the data takes place at times 374 that a falling flank 372 in the supply voltage signal 312 correspond to modulated clock. Alternatively, a line balance can also take place with a rising edge or else with a rising edge and the falling edge.

Werden im Konfigurationsmodus Daten über das Konfigurationssignal 316 ausgegeben, so werden sie bevorzugterweise ebenfalls synchron zu den Zeitpunkten 374 ausgetaktet.In configuration mode, data about the configuration signal 316 output, they also preferably become synchronous with the times 374 clocked out.

Bezüglich des für die Datenübertragung verwendeten Protokolls gibt es keine Einschränkung bezüglich Bitbreiten oder ähnlichem. Es kommt jedes Protokoll in Frage, bei dem der Takt separat von den seriellen Daten übertragen wird. Die Daten können dabei ebenfalls bidirektional übertragen werden. Somit kommen auch Protokolle wie I2C oder SPI in Frage.With respect to the protocol used for data transmission, there is no limitation on bit widths or the like. Any protocol in which the clock is transmitted separately from the serial data is considered. The data can also be transmitted bidirectionally. Thus, protocols such as I 2 C or SPI come into question.

Nach einer Übertragung von Daten über das Konfigurationssignal 316 kann in den Normalbetriebsmodus zurückgeschaltet werden. Das Zurücksetzen D der Schaltung kann am Ende des verwendeten Übertragungsprotokolls direkt erfolgen oder zusätzlich mit einer Sicherheitsschaltung abgesichert werden. Eine solche Sicherheitsschaltung setzt die Schaltung nach einer Totzeit, in der beispielsweise keine Taktinformation 372 übertragen wird, in den Normalbetriebsmodus zurück. Während des Rücksetzens ist der Signalanschluß wiederum undefiniert bzw. wird hochohmig geschaltet.After transmission of data via the configuration signal 316 can be switched back to the normal operating mode. The reset D of the circuit can be done directly at the end of the transmission protocol used or additionally secured with a safety circuit. Such a safety circuit sets the circuit after a dead time, in which, for example, no timing information 372 is transferred back to the normal operating mode. During reset, the signal connection is again undefined or is switched to high impedance.

Alternativ kann entsprechend der Information 370 zum Versetzen der Schaltung vom Normalbetriebsmodus in den Konfigurationsmodus eine Information 370 zum Versetzen der Schaltung vom Konfigurationsmodus in den Normalbetriebsmodus über das Versorgungsspannungssignal 312 übertragen werden.Alternatively, according to the information 370 for setting the circuit from the normal operation mode to the configuration mode, information 370 for shifting the circuit from the configuration mode to the normal operating mode via the supply voltage signal 312 be transmitted.

Im Normalbetriebsmodus E wird der Signalanschluß wiederum zum Ausgeben des Ausgangssignals 356 verwendet. Die Datenübertragung mittels dem Konfigurationssignal 316 ist dabei deaktiviert. Wenn es in der vorgesehenen Anwendung erforderlich ist, kann der Konfigurationsmodus dauerhaft deaktiviert werden. Dies kann beispielsweise nach einer erfolgreichen Programmierung und einem erfolgreichen Test der Schaltung erfolgen, indem ein Lock-Bit in einen Parameterspeicher (nicht gezeigt) der Schaltung entsprechend gesetzt wird.In the normal operation mode E, the signal terminal is again for outputting the output signal 356 used. The data transmission by means of the configuration signal 316 is deactivated. If required in the intended application, the configuration mode can be disabled permanently. This can be done, for example, after successful programming and a successful test of the circuit by setting a lock bit in a parameter memory (not shown) of the circuit accordingly.

Alternativ kann der Konfigurationsmodus auch durch ein Rücksetzen der Schaltung verlassen werden, da sich die Schaltung beim Neustart oder nach einem Rücksetzen bevorzugterweise im Normalbetriebsmodus befindet.alternative the configuration mode can also be left by resetting the circuit, since the circuit is at reboot or after a reset preferably in normal operating mode.

3 zeigt einen Signalhub 380 des Versorgungsspannungssignals 312, der einem Versorgungsspannungspotential VDD entspricht, der während der Aktivierung 370 bzw. während des Übertragens der Taktinformation 372 um einen Betrag ΔVdd erhöht ist. Zur Übertragung des Konfigurationssignals 316 sowie des Ausgangssignals 356 steht ein voller Signalhub 382 zur Verfügung, da während des Konfigurationsmodus das Ausgangssignal 356 und während des Normalbetriebsmodus das Konfigurationssignal 316 nicht ausgegeben wird. Das Konfigurationssignal 316 ist somit kein dem Ausgangssignal 356 überlagertes Signal. 3 shows a signal swing 380 the supply voltage signal 312 which corresponds to a supply voltage potential VDD during activation 370 or during the transmission of the clock information 372 is increased by an amount ΔVdd. For transmission of the configuration signal 316 and the output signal 356 is a full signal swing 382 available because during the configuration mode, the output signal 356 and during normal operation mode, the configuration signal 316 is not issued. The configuration signal 316 is thus not the output signal 356 superimposed signal.

Die 4 und 5 zeigen bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaltung, in Form von Sensoren. Das anhand von 3 erläuterte Verfahren zur Übertragung von, in diesem Fall sensorinternen Digitaldaten für Test und/oder Kalibrierung oder zur Konfiguration eines Parameterspeichers der Sensoren im Konfigurationsmodus wird mit Hilfe von nur drei Anschlüssen der Sensoren implementiert. Das Verfahren wird dabei beispielsweise zum Auslesen von Temperatur- und Flußdichte-Analog-Digital-Wandlern und zum Beschreiben eines Ausgangs-Digital-Analog-Wandlers eingesetzt. Ferner kann ein Parameterspeicher (EEPROM) des Sensors mittels diesem Verfahren programmiert und ein Scanpath-Test durchgeführt werden.The 4 and 5 show preferred embodiments of the circuit according to the invention, in the form of sensors. The basis of 3 explained method for the transmission of, in this case sensor-internal digital data for test and / or Calibration or configuration of a parameter memory of the sensors in the configuration mode is implemented by means of only three terminals of the sensors. The method is used for example for reading temperature and flux density analog-to-digital converters and to describe an output digital-to-analog converter. Furthermore, a parameter memory (EEPROM) of the sensor can be programmed by means of this method and a scan path test can be carried out.

4 zeigt die erfindungsgemäße Schaltung 400, angeordnet in einem Sensorelement 401. Das Sensorelement 401 weist drei Anschlüsse auf. Einen Versorgungsspannungsanschluß 410 zum Empfangen eines Versorgungsspannungssignals 412, einen Signalanschluß 414 zum Empfangen bzw. Ausgeben eines Konfigurationssignals 416 im Konfigurationsmodus bzw. zum Ausgeben eines Ausgangssignals 456 im Normalbetriebsmodus und einen Masseanschluß 418, der die Schaltung 400 mit einem Massepotential verbindet. 4 shows the circuit according to the invention 400 arranged in a sensor element 401 , The sensor element 401 has three connections. A supply voltage connection 410 for receiving a supply voltage signal 412 , a signal connection 414 for receiving or outputting a configuration signal 416 in configuration mode or to output an output signal 456 in normal operating mode and a ground connection 418 who the circuit 400 connects to a ground potential.

Die Schaltung 400 weist einen Komparator 421, eine Steuerlogik 426, einen Ausgangstreiber 428 und ein Schieberegister 429 auf. Der Komparator 421 empfängt das Versorgungsspannungssignal 412 und leitet entsprechend der in 1 erläuterten Einrichtung zum Ableiten eines Taktsignals ein Taktsignal 430 aus dem Versorgungsspannungssignal 412 ab. Die Steuerlogik 426, die der in 1 beschriebenen Einrichtung zum Überwachen des Versorgungsspannungssignals entspricht sowie das Schieberegister 429, das der in 2 beschriebenen Einrichtung zum Ansteuern des Signalanschluss entspricht, sind ausgebildet zum Empfangen des Taktsignals 430.The circuit 400 has a comparator 421 , a control logic 426 , an output driver 428 and a shift register 429 on. The comparator 421 receives the supply voltage signal 412 and directs according to the in 1 explained device for deriving a clock signal, a clock signal 430 from the supply voltage signal 412 from. The control logic 426 that the in 1 described device for monitoring the supply voltage signal corresponds and the shift register 429 that the in 2 described means for driving the signal terminal, are adapted to receive the clock signal 430 ,

In diesem Ausführungsbeispiel überwacht die Steuerlogik 426 das Versorgungsspannungssignal 412 über das Taktsignal 430. Ein Versetzen der Schaltung 400 in den Konfigurationsmodus erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel an Hand des Taktsignals 430, das von dem Komparator 421, von einer Taktinformation auf dem Versorgungsspannungssignal 412 abgeleitet wird. Ansprechend auf das Taktsignal 430 stellt die Steuerlogik 426 ein Enable-Signal 433 bereit, das den Ausgangstreiber 428 veranlaßt, über ein Datensignal 434 von dem Schieberegister 429 erhaltene Daten über das Konfigurationssignal 416 an den Signalanschluß 414 auszugeben. Das Schieberegister 429 ist ebenfalls wie der Ausgangstreiber 428 mit dem Konfigurationssignal 416 verbunden. Das Schieberegister 429 ist mit dem Taktsignal 430 getaktet und taktet einerseits über das Konfigurationssignal 416 empfangene Konfigurationsdaten ein und taktet andererseits auf dem Konfigurationssignal 416 durch den Ausgangstreiber 428 auszugebende Konfigurationsdaten 434 aus, die über den Ausgangstreiber 428 ausgegeben werden.In this embodiment, the control logic monitors 426 the supply voltage signal 412 via the clock signal 430 , A displacement of the circuit 400 in the configuration mode takes place in this embodiment by means of the clock signal 430 that from the comparator 421 , from a clock information on the supply voltage signal 412 is derived. In response to the clock signal 430 Represents the control logic 426 an enable signal 433 ready, that the output driver 428 caused by a data signal 434 from the shift register 429 received data on the configuration signal 416 to the signal connection 414 issue. The shift register 429 is also like the output driver 428 with the configuration signal 416 connected. The shift register 429 is with the clock signal 430 clocked and clocked on the one hand via the configuration signal 416 received configuration data on the other hand, and clocks on the configuration signal 416 through the output driver 428 output configuration data 434 off, over the output driver 428 be issued.

Das Schieberegister führt eine Seriell/Parallel-Umwandlung von Konfigurationsdaten durch, die über das Konfigurationssignal 416 empfangen werden bzw. ausgegeben werden. Parallelisierte Konfigurationsdaten werden über das Datensignal 442 an weitere Einrichtungen des Sensorelements 401, wie einem Analog-Digital-Wandler (nicht gezeigt), einem Digital-Analog-Wandler (nicht gezeigt) sowie einem Parameterspeicher (nicht gezeigt) zugeführt. Das Datensignal 442 ist dabei bevorzugterweise als Datenbus ausgeführt. Zum Versetzen der Schaltung 400 in den Konfigurationsmodus stellt die Steuerlogik 426 ansprechend auf das Taktsignal 430 ein Modussignal 432, auch als Sensor-Ausgang-Enable-Signal bezeichnet, bereit. Ebenso übernimmt die Steuerlogik 426 eine Aktivierung bzw. Deaktivierung des Ausgangstreibers 428. Dazu stellt die Steuerlogik 426 das Enable-Signal 433 bereit. Über das Schiebesignal 452 aktiviert die Steuerlogik 426 das Schieberegister 429 und teilt der Schaltung über ein Gültigkeitssignal 454, auch als Wort-gültig-Signal bezeichnet, mit, ob ein an dem Datensignal 442, empfangenes Datenwort entsprechend dem verwendeten Protokoll gültig ist. Ansprechend auf ein Ladesignal 450, auch als Daten-laden-Signal bezeichnet, übernimmt das Schieberegister ein an dem Datensignal 442 anliegendes Datenwort bzw. Kommandowort. Das übernommene Datenwort wird nachfolgend seriell über den Ausgangstreiber 428 ausgegeben.The shift register performs serial / parallel conversion of configuration data via the configuration signal 416 be received or issued. Parallelized configuration data is transmitted via the data signal 442 to other facilities of the sensor element 401 , as an analog-to-digital converter (not shown), a digital-to-analog converter (not shown) and a parameter memory (not shown) supplied. The data signal 442 is preferably designed as a data bus. To move the circuit 400 in the configuration mode sets the control logic 426 in response to the clock signal 430 a mode signal 432 , also known as sensor output enable signal, ready. The same applies to the control logic 426 an activation or deactivation of the output driver 428 , This is what the control logic represents 426 the enable signal 433 ready. About the shift signal 452 activates the control logic 426 the shift register 429 and tells the circuit about a validity signal 454 , also referred to as word valid signal, with whether on the data signal 442 , received data word is valid according to the protocol used. In response to a charging signal 450 Also referred to as a data load signal, the shift register takes over on the data signal 442 attached data word or command word. The acquired data word is subsequently transmitted serially via the output driver 428 output.

Der Ausgangstreiber 428 ist bevorzugterweise ein deaktivierbarer Treiber zur seriellen Ausgabe von Daten. Während des Normalbetriebsmodus ist der Ausgangstreiber 428 deaktiviert. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Ausgangstreiber 428 eine Open-Kollektorstufe auf oder ist als Open-Drain-Treiber realisiert. Eine solche Ausführung des Ausgangstreibers 428 ermöglicht eine Verbindung der Signalanschlüsse 414 mehrerer Schaltungen 400. Somit kann eine Übertragung von Konfigurationsdaten an mehrere Schaltungen als Dreidrahtbusausführung realisiert werden. Dazu wird jedoch ein eigener digitaler Sensorausgang benötigt, da der im Normalbetrieb benutzte Sensorausgang nicht mit Sensorausgängen weiterer Schaltungen zusammengeschaltet werden kann. Ferner ist ein Protokoll erforderlich, das eine Identifikation eines anzusprechenden Sensors ermöglicht. Damit können dann jedoch beliebige Protokolle eingebettet werden.The output driver 428 is preferably a deactivatable driver for the serial output of data. During normal operation mode, the output driver is 428 disabled. According to a preferred embodiment, the output driver 428 an open-collector stage or is realized as an open-drain driver. Such a version of the output driver 428 allows a connection of the signal connections 414 several circuits 400 , Thus, a transfer of configuration data to multiple circuits can be realized as a three-wire bus design. For this purpose, however, a separate digital sensor output is required because the sensor output used in normal operation can not be interconnected with sensor outputs of other circuits. Furthermore, a protocol is required that allows identification of a sensor to be addressed. However, any protocols can then be embedded.

Der Komparator 421 vergleicht das Versorgungsspannungssignal 412 mittels einer Referenz zur Detektierung eines Versorgungsspannungspotentials VDD und eines Taktpotentials VDD + ΔV. Der Komparator 421 kann zusätzlich mit einer Bandbreitenbegrenzung und mit einer Hysteresefunktion ausgeführt werden, um kurzfristige Spannungsschwankungen zu unterdrücken. Dies ist mit einem Schmitt-Trigger möglich. Das Taktsignal 430 wird direkt als Takt zur Steuerung des Schieberegisters 429, der Steuerlogik 426 sowie des übrigen Systems verwendet. Über das Systemtaktsignal 453 wird das Taktsignal 430 an weitere Sensoreinrichtungen (nicht gezeigt) weitergeleitet.The comparator 421 compares the supply voltage signal 412 by a reference for detecting a supply voltage potential VDD and a clock potential VDD + ΔV. The comparator 421 can be additionally executed with a bandwidth limitation and with a hysteresis function to suppress short-term voltage fluctuations. This is possible with a Schmitt trigger. The clock signal 430 is used directly as a clock to control the shift register 429 . the control logic 426 and the rest of the system. About the system clock signal 453 becomes the clock signal 430 to further sensor devices (not shown) forwarded.

Die Schaltung 400 weist keine interne Taktquelle auf und entspricht somit einer asynchronen Sensorrealisierung.The circuit 400 has no internal clock source and thus corresponds to an asynchronous sensor realization.

Im Normalbetriebsmodus ist der Ausgangstreiber 428 deaktiviert und ein Ausgangssignal 456 wird von einem Ausgang (nicht gezeigt) der Sensorschaltung über den Signalanschluß 414 getrieben. Sowohl während des Normalbetriebsmodus als auch während des Konfigurationsmodus wird die Schaltung 400 über das Versorgungsspannungssignal 412 mit einer Betriebsspannung versorgt. Das in 4 gezeigte Sensorelement 401 weist dafür einen Spannungsregler (nicht gezeigt) für den gesamten Schaltkreis auf, der den gesamten Schaltkreis mit Spannung versorgt. Der Spannungsregler ist über das Spannungsreglersignal 458 mit dem Versorgungsspannungsanschluß 410 verbunden.In normal operation mode is the output driver 428 disabled and an output signal 456 is from an output (not shown) of the sensor circuit via the signal terminal 414 driven. Both during the normal operating mode and during the configuration mode, the circuit 400 via the supply voltage signal 412 supplied with an operating voltage. This in 4 shown sensor element 401 has a voltage regulator (not shown) for the entire circuit, which supplies the entire circuit with voltage. The voltage regulator is above the voltage regulator signal 458 with the supply voltage connection 410 connected.

Das in 5 gezeigte Ausführungsbeispiel weist zusätzlich zu dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel einen Spikefilter 521a, einen Flankendetektor 521b sowie einen Taktgenerator 553a auf. Der Spikefilter 521a empfängt das vom Komparator 421 erzeugte Taktsignal 430 und entfernt unerwünschte Pulse, die eine Maximalfrequenz übersteigen. Der Spikefilter 521a ist nicht erforderlich, wenn die Versorgungsspannungsänderungen zur Übertragung der Taktinformation auf dem Versorgungsspannungssignal 412 ausreichend groß sind und somit eine Störsicherheit gegeben ist. Der Spikefilter 521a kann analog oder digital ausgeführt sein. Üblicherweise wird der Spikefilter 521a zum Beispiel mit einem Schieberegister (nicht gezeigt) realisiert, das die eingeschobenen Bits parallel vergleicht und einen Mehrheitsbeschluß durchführt. Der Flankendetektor 521b empfängt ein von dem Spikefilter 521a erzeugtes gefiltertes Taktsignal 430a. Der Flankendetektor 521b ist ausgebildet zum Liefern von Pulsen in der Breite des von dem Taktgenerator 553a erzeugten Taktes 553. Der Takt 553 entspricht dem Systemtakt des Sensorelements. Ansprechend auf eine erkannte negative Flanke bzw. positive Flanke des gefilterten Taktsignals 530a stellt der Flankendetektor 521b die Flankensignale 530c, 530d bereit. Das Flankensignal 530c entspricht dabei einer erkannten negativen Flanke und das Flankensignal 530d einer erkannten positiven Flanke. Die Flankensignale 530c, 530d sind mit der Steuerlogik 526 verbunden.This in 5 embodiment shown has in addition to the in 4 shown embodiment, a spike filter 521 , an edge detector 521b as well as a clock generator 553a on. The spike filter 521 receives this from the comparator 421 generated clock signal 430 and removes unwanted pulses that exceed a maximum frequency. The spike filter 521 is not required if the supply voltage changes to transmit the clock information on the supply voltage signal 412 are sufficiently large and thus an interference immunity is given. The spike filter 521 can be analog or digital. Usually, the spike filter 521 for example, with a shift register (not shown) which compares the inserted bits in parallel and makes a majority decision. The edge detector 521b receives one from the spike filter 521 generated filtered clock signal 430a , The edge detector 521b is adapted to provide pulses in the width of the of the clock generator 553a generated clock 553 , The beat 553 corresponds to the system clock of the sensor element. In response to a detected negative edge or positive edge of the filtered clock signal 530a represents the edge detector 521b the edge signals 530c . 530d ready. The edge signal 530c corresponds to a detected negative edge and the edge signal 530d a recognized positive edge. The edge signals 530c . 530d are with the control logic 526 connected.

Sowohl der Spikefilter 521a, der Flankendetektor 521b, die Steuerlogik 526 sowie das Schieberegister 429 sind mit dem Systemtakt 553 getaktet. Die Schaltung 500 ist somit ein synchrones System. Dies ist für viele Anwendungen wünschenswert und dann realisierbar, wenn eine Taktlimitierung nach oben, aufgrund des Systemtaktes 553, akzeptierbar ist.Both the spike filter 521 , the edge detector 521b , the control logic 526 as well as the shift register 429 are with the system clock 553 clocked. The circuit 500 is thus a synchronous system. This is desirable for many applications and then feasible when clocking up due to the system clock 553 , is acceptable.

Der erfindungsgemäße Ansatz eignet sich bevorzugterweise für Bauelemente, die nur eine beschränkte Anzahl von Eingangs- und Ausgangspins aufweisen, oder eine stark begrenzte Anzahl von Anschlüssen zur Programmierung und Ansteuerung verfügbar haben. Insbesondere Sensorelemente, die neben den zwei Spannungsversorgungsanschlüssen nur einen Signalpin aufweisen. Jedoch auch Chips, die beispielsweise 50 Pins haben, von denen jedoch nur 2 zur Programmierung herangezogen werden können, wobei einer davon VDD ist, da die restlichen Pins, z.B. Leistungstreiber u.s.w. sind. Ferner ermöglicht der erfindungsgemäße Ansatz eine Versorgung einer Vielzahl von Bauelementen mit einem Taktsignal über die ohnehin vorhandenen Spannungsversorgungsleitungen. Weitere Taktleitungen, die die Bauelemente mit einem externen Takt versorgen, sind nicht notwendig.Of the inventive approach is suitable for Components that are only a limited Number of input and Output pins have, or a very limited number of connections to Programming and control available. In particular, sensor elements, which in addition to the two power supply terminals have only one signal pin. But also chips, for example, have 50 pins, of which only 2 can be used for programming, one of which is VDD because the remaining pins, e.g. Power driver and so on are. Furthermore allows the inventive approach a supply of a plurality of components with a clock signal via the anyway existing power supply lines. Further clock lines, which supply the components with an external clock, are not necessary.

Abhängig von den Gegebenheiten kann das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Schaltung in Hardware oder in Software implementiert werden. Die Implementierung kann auf einem digitalen Speichermedium, insbesondere einer Diskette oder CD mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen erfolgen, die so mit einem programmierbaren Computersystem zusammenwirken können, daß das entsprechende Verfahren ausgeführt wird. Allgemein besteht die Erfindung somit auch in einem Computerprogrammprodukt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Rechner abläuft. In anderen Worten ausgedrückt kann die Erfindung somit als ein Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens realisiert werden, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.Depending on the circumstances, the inventive method for operating a circuit implemented in hardware or in software. The implementation may be on a digital storage medium, in particular a floppy disk or CD with electronically readable control signals done so interact with a programmable computer system can, that the corresponding Procedure executed becomes. Generally, the invention thus also consists in a computer program product with a program code stored on a machine-readable carrier to carry out of the method according to the invention, if the computer program product runs on a computer. In in other words can the invention thus as a computer program with a program code to carry out the process can be realized when the computer program is up a computer expires.

100100
Schaltungcircuit
110110
VersorgungsspannungsanschlußSupply voltage terminal
112112
VersorgungsspannungssignalSupply voltage signal
120120
Einrichtung zum ÜberwachenFacility to monitor
122122
Einrichtung zum AbleitenFacility for deriving
130130
Taktsignalclock signal
132132
Modussignalmode signal
200200
Schaltungcircuit
210210
VersorgungsspannungsanschlußSupply voltage terminal
212212
VersorgungsspannungssignalSupply voltage signal
214214
Signalanschlußsignal connection
216216
Konfigurationssignalconfiguration signal
220220
Einrichtung zum ÜberwachenFacility to monitor
222222
Einrichtung zum AbleitenFacility for deriving
226226
Einrichtung zum AnsteuernFacility for driving
228228
Einrichtung zum RücksetzenFacility to reset
230230
Taktsignalclock signal
232232
Modussignalmode signal
242242
Datensignaldata signal
244244
RücksetzsignalReset signal
312312
VersorgungsspannungssignalSupply voltage signal
316316
Konfigurationssignalconfiguration signal
356356
Ausgangssignaloutput
370370
Information zum Rücksetzeninformation to reset
372372
Taktinformationclock information
374374
Abtastzeitpunktsampling
380380
Spannungshub der Versorgungsspannungvoltage swing the supply voltage
382382
Spannungshub des Konfigurationssignalsvoltage swing the configuration signal
AA
NormalbetriebsmodusNormal operating mode
BB
Übergang in den Konfigurationsmoduscrossing in the configuration mode
CC
Konfigurationsmodusconfiguration mode
DD
Übergang in den Normalbetriebsmoduscrossing in the normal operating mode
Ee
NormalbetriebsmodusNormal operating mode
400400
Schaltungcircuit
401401
Sensorsensor
410410
VersorgungsspannungsanschlußSupply voltage terminal
412412
VersorgungsspannungssignalSupply voltage signal
414414
Signalanschlußsignal connection
416416
Konfigurationssignalconfiguration signal
418418
Masseanschlußearth terminal
421421
Komparatorcomparator
426426
Steuerlogikcontrol logic
428428
Ausgangstreiberoutput driver
429429
Schieberegistershift register
430430
Taktsignalclock signal
432432
Modussignalmode signal
433433
Enable-SignalEnable signal
434434
Ausgangsdatenoutput data
442442
Datensignaldata signal
444444
Modussignalmode signal
450450
Ladesignalload signal
452452
Schiebesignalshift signal
453453
SystemtaktsignalSystem clock signal
454454
Gültigkeitssignalvalid signal
456456
Ausgangssignaloutput
458458
SpannungsreglersignalVoltage regulator signal
500500
Schaltungcircuit
501501
Sensorsensor
521a521
SpikefilterSpike filter
521b521b
Flankendetektoredge detector
526526
Steuerlogikcontrol logic
530a530a
gefiltertes Taktsignalfiltered clock signal
530c530c
negative Taktflankenegative clock edge
530d530d
positive Taktflankepositive clock edge
553553
Systemtaktsystem clock
553a553a
Taktgeneratorclock generator

Claims (17)

Schaltung (100; 200; 400; 500) mit einem Normalbetriebsmodus und einem Konfigurationsmodus mit folgenden Merkmalen: einem Versorgungsspannungsanschluß (110; 210; 410) zum Empfangen eines Versorgungsspannungssignals (112; 212; 412); einer Einrichtung (120; 220; 426; 526) zum Überwachen des Versorgungsspannungssignals und zum Versetzen der Schaltung von dem Normalbetriebsmodus in den Konfigurationsmodus abhängig von dem Versorgungsspannungssignal; und einer Einrichtung (122; 222; 421) zum Ableiten eines Taktsignals (130; 230; 430) für die Schaltung aus dem Versorgungsspannungssignal im Konfigurationsmodus.Circuit ( 100 ; 200 ; 400 ; 500 ) having a normal operating mode and a configuration mode, comprising: a supply voltage terminal ( 110 ; 210 ; 410 ) for receiving a supply voltage signal ( 112 ; 212 ; 412 ); a facility ( 120 ; 220 ; 426 ; 526 ) for monitoring the supply voltage signal and for setting the circuit from the normal operating mode to the configuration mode depending on the supply voltage signal; and a facility ( 122 ; 222 ; 421 ) for deriving a clock signal ( 130 ; 230 ; 430 ) for the circuit from the supply voltage signal in the configuration mode. Schaltung (200; 400; 500) gemäß Anspruch 1, die ferner folgende Merkmale aufweist: einen Signalanschluß (214; 414); eine Einrichtung (226; 426; 526) zum Ansteuern des Signalanschlusses, die im Konfigurationsmodus zum Eintakten eines an dem Signalanschluß empfangenen Konfigurationssignals (216; 416) ansprechend auf das Taktsignals (230, 430), ausgebildet ist.Circuit ( 200 ; 400 ; 500 ) according to claim 1, further comprising: a signal terminal ( 214 ; 414 ); An institution ( 226 ; 426 ; 526 ) for driving the signal terminal, which in the configuration mode for clocking a signal received at the signal terminal ( 216 ; 416 ) in response to the clock signal ( 230 . 430 ), is trained. Schaltung (200; 400; 500) gemäß Anspruch 2, wobei das Konfigurationssignal (216; 416) ein bidirektionales Signal ist und wobei die Einrichtung (226; 426; 526) ferner ausgebildet ist, um das Konfigurationssignal (216; 416) im Konfigurationsmodus ansprechend auf das Taktsignal (230; 430) auszutakten.Circuit ( 200 ; 400 ; 500 ) according to claim 2, wherein the configuration signal ( 216 ; 416 ) is a bidirectional signal and wherein the device ( 226 ; 426 ; 526 ) is further configured to receive the configuration signal ( 216 ; 416 ) in configuration mode in response to the clock signal ( 230 ; 430 ). Schaltung (200) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei die Einrichtung (226) zum Ansteuern des Signalanschlusses ausgebildet ist, um im Normalbetriebsmodus deaktiviert zu sein.Circuit ( 200 ) according to one of claims 2 to 3, wherein the device ( 226 ) is configured to drive the signal terminal to be deactivated in the normal operation mode. Schaltung (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Schaltung eine Einrichtung (228) zum Rücksetzen der Schaltung von dem Konfigurationsmodus in den Normalbetriebsmodus aufweist.Circuit ( 200 ) according to one of claims 1 to 4, wherein the circuit comprises a device ( 228 ) for resetting the circuit from the configuration mode to the normal operation mode. Schaltung (200) gemäß Anspruch 5, wobei die Einrichtung (228) zum Rücksetzen ausgebildet, um die Schaltung ansprechend auf ein vorbestimmtes, im Konfigurationsmodus empfangenes Konfigurationssignal, zurückzusetzen.Circuit ( 200 ) according to claim 5, wherein the device ( 228 ) for resetting to reset the circuit in response to a predetermined configuration signal received in the configuration mode. Schaltung (100; 400; 500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Einrichtung (122; 426; 526) zum Überwachen ferner, ansprechend auf eine Information zum Rücksetzen auf dem Versorgungsspannungssignal (112; 412), zum Rücksetzen der Schaltung von dem Konfigurationsmodus in den Normalbetriebsmodus, ausgebildet ist.Circuit ( 100 ; 400 ; 500 ) according to one of claims 1 to 4, wherein the device ( 122 ; 426 ; 526 ) for monitoring, in response to an information for resetting on the supply voltage signal ( 112 ; 412 ) for resetting the circuit from the configuration mode to the normal operation mode. Schaltung (400; 500) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Einrichtung (426; 526) zum Überwachen ferner ausgebildet ist, zum dauerhaften Sperren des Konfigurationsmodus.Circuit ( 400 ; 500 ) according to one of claims 5 to 7, wherein the device ( 426 ; 526 ) for monitoring is further configured to permanently disable the configuration mode. Schaltung (100; 200; 400; 500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Einrichtung (120; 220; 426; 526) zum Überwachen ausgebildet ist zum Versetzen der Schaltung in den Konfigurationsmodus ansprechend auf eine Überschreitung/Unterschreitung eines ersten Schrankenwertes durch das Versorgungsspannungssignal (112; 212; 412).Circuit ( 100 ; 200 ; 400 ; 500 ) according to one of claims 1 to 8, wherein the device ( 120 ; 220 ; 426 ; 526 ) is designed to monitor for putting the circuit in the configuration mode in response to an exceeding / undershooting of a first threshold value by the supply voltage signal ( 112 ; 212 ; 412 ). Schaltung (100; 200; 400; 500) gemäß Anspruch 9, wobei die Einrichtung zum Überwachen ferner eine Einrichtung zum Zählen einer Anzahl von Überschreitungen/Unterschreitungen aufweist und ausgebildet ist zum Versetzen der Schaltung in den Konfigurationsmodus bei einer vorbestimmten Anzahl von Überschreitungen/Unterschreitungen des ersten Schrankenwertes.Circuit ( 100 ; 200 ; 400 ; 500 ) according to claim 9, wherein the means for monitoring further comprises means for counting a number of overshoots / undershoots and configured to place the circuit in the configuration mode at a predetermined number of overshoots / undershoots of the first bounds value. Schaltung (100; 200; 400; 500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Einrichtung (122; 222; 421) zum Ableiten eines Taktsignals aus dem Versorgungsspannungssignal ausgebildet ist, um das Taktsignal (130; 230; 430) abzuleiten, so daß das Taktsignal ansprechend auf eine Überschreitung/Unterschreitung eines zweiten Schrankenwertes durch das Versorgungsspannungssignal (112; 212; 412), einen Flankenwechsel aufweist.Circuit ( 100 ; 200 ; 400 ; 500 ) according to one of claims 1 to 10, wherein the device ( 122 ; 222 ; 421 ) for deriving a clock signal from the supply voltage signal in order to generate the clock signal ( 130 ; 230 ; 430 ), so that the clock signal in response to an exceeding / falling below a second threshold value by the supply voltage signal ( 112 ; 212 ; 412 ), has an edge change. Schaltung (100; 200; 400; 500) gemäß Anspruch 11, wobei das Versorgungsspannungssignal (112; 212; 412) im Normalbetriebsmodus einen Normalbetriebsspannungswert aufweist und wobei der zweite Schrankenwert zwischen dem ersten Schrankenwert und dem Normalbetriebsspannungswert des Versorgungsspannungssignals angeordnet ist.Circuit ( 100 ; 200 ; 400 ; 500 ) according to claim 11, wherein the supply voltage signal ( 112 ; 212 ; 412 ) in the normal operating mode has a normal operating voltage value and wherein the second threshold value between the first threshold value and the normal operating voltage value of the supply voltage signal is arranged. Schaltung (400; 500) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 12, wobei die Schaltung ferner eine Einrichtung (429) zum Parallelisieren von an dem Signalanschluß (414) empfangener Konfigurationssignalwerte und zum Serialisieren von an dem Signalanschluß (414) auszugebender Konfigurationssignalwerte aufweist.Circuit ( 400 ; 500 ) according to one of claims 3 to 12, wherein the circuit further comprises a device ( 429 ) for parallelizing at the signal terminal ( 414 received configuration signal values and for serializing at the signal port ( 414 ) has to be outputted configuration signal values. Schaltung (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, die ferner eine Einrichtung (553a) zum Erzeugen eines Systemtaktes (553) aufweist und wobei die Einrichtung (421) zum Ableiten eines Taktsignals aus dem Versorgungsspannungssignal mit einer Einrichtung (521b) zum Synchronisieren des Taktsignals (430) mit dem Systemtakt, verbunden ist.Circuit ( 500 ) according to one of claims 1 to 13, further comprising means ( 553a ) for generating a system clock ( 553 ) and wherein the device ( 421 ) for deriving a clock signal from the supply voltage signal with a device ( 521b ) for synchronizing the clock signal ( 430 ) is connected to the system clock. Schaltung (400) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, die ferner einen Masseanschluß (418) aufweist.Circuit ( 400 ) according to one of claims 1 to 14, further comprising a ground connection ( 418 ) having. Verfahren zum Betrieb einer Schaltung mit einem Normalbetriebsmodus und einem Konfigurationsmodus mit folgenden Schritten: Empfangen eines Versorgungsspannungssignals; Überwachen des Versorgungsspannungssignals und Versetzen der Schaltung von dem Normalbetriebsmodus in den Konfigurationsmodus abhängig von dem Versorgungsspannungssignal; und Ableiten eines Taktsignals für die Schaltung aus dem Versorgungsspannungssignal im Konfigurationsmodus.Method for operating a circuit with a Normal operation mode and a configuration mode with the following steps: Receiving a supply voltage signal; Monitor of the supply voltage signal and offsetting the circuit of the normal operating mode in the configuration mode depending on the Supply voltage signal; and Deriving a clock signal for the Circuit from the supply voltage signal in configuration mode. Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 15, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.Computer program with a program code for carrying out the Process according to claim 15, when the computer program runs on a computer.
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