DE102008048876A1

DE102008048876A1 - Schaltungsanordnung und Verfahren zum Überwachen einer Versorgungsspannung

Info

Publication number: DE102008048876A1
Application number: DE102008048876A
Authority: DE
Inventors: Jens Barrenscheen; Rainer Herold; Dietmar Koenig; Tim Weyland
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2028-09-26
Also published as: US7971076B2; DE102008064766B3; US8447996B2; DE102008048876B4; US20090085551A1; US20110204925A1

Abstract

Bei einem Verfahren zum Überwachen der Versorgungsspannung einer elektronischen Vorrichtung wird eine Betriebsart der elektronischen Vorrichtung bestimmt und eine Mehrzahl von Referenzspannungen in Abhängigkeit von der Betriebsart der elektronischen Vorrichtung eingestellt, wobei jede der Mehrzahl von Referenzspannungen zu einer unterschiedlichen Zeit eingestellt wird. Die Versorgungsspannung der elektronischen Vorrichtung wird mit mindestens einer der Mehrzahl von Referenzspannungen verglichen.

Description

Die Erfindung betrifft die Überwachung von Versorgungsspannungen für elektronische Vorrichtungen.
Die Funktionsweise einer elektronischen Vorrichtung wie beispielsweise eines Prozessorsystems wird häufig durch die Versorgungsspannung beeinflusst. Die Höchstgeschwindigkeit, bei der eine stabile Funktionsweise noch möglich ist, kann von der Versorgungsspannung abhängig sein. Gewöhnlich sind die Signalverzögerungen in einer elektronischen Vorrichtung bei höheren Versorgungsspannungen niedriger und es sind daher bei höheren Spannungen höhere Betriebsfrequenzen möglich. Die Fähigkeit eines Prozessorsystems zum Speichern von Werten in internen Registern oder Speichern hängt gewöhnlich ebenfalls von der Versorgungsspannung ab und wird mit höheren Versorgungsspannungen besser. Bei niedrigeren Spannungen kann das Risiko steigen, dass ein in einem Register oder Speicher gespeicherter Wert unbeabsichtigterweise geändert werden kann. Weiterhin ist der Stromverbrauch in den meisten Fällen bei höheren Versorgungsspannungen höher.
Manchmal besteht der Wunsch, die elektronische Vorrichtung in unterschiedlichen Betriebsarten mit unterschiedlichen Erfordernissen hinsichtlich beispielsweise der Geschwindigkeit oder des Stromverbrauchs zu betreiben. In diesen unterschiedlichen Betriebsarten arbeitet die elektronische Vorrichtung gewöhnlich mit unterschiedlichen Versorgungsspannungen. Vorzugsweise wird eine elektronische Vorrichtung mit einer möglichst niedrigen Versorgungsspannung betrieben, um Strom zu sparen. Diese Mindest-Versorgungsspannung ist häufig von den Betriebserfordernissen beispielsweise hinsichtlich der Geschwindigkeit abhängig. Die Betriebsart kann dynamisch während des Betriebs geändert werden.
Vorteilhafterweise wird die Versorgungsspannung überwacht, um zu bestimmen, ob sie die Erfordernisse für die jeweilige Betriebsart erfüllt. Für diesen Zweck wird die Versorgungsspannung mit einer Referenzspannung verglichen. Bei der Überwachung der Versorgungsspannung bei Änderungen der Versorgungsspannung besteht ein Problem, da in dieser Phase auch die Referenzspannung geändert wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren beziehungsweise eine Vorrichtung zur Überwachung einer Versorgungsspannung zu schaffen, bei denen auch bei Änderungen der Versorgungsspannung eine möglichst durchgehende Überwachung möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 beziehungsweise 15 beziehungsweise eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.
Erfindungsgemäß enthält ein Verfahren zum Überwachen der Versorgungsspannung einer elektronischen Vorrichtung folgende Schritte: Bestimmen einer Betriebsart der elektronischen Vorrichtung, Einstellen einer Mehrzahl von Referenzspannungen in Abhängigkeit von der Betriebsart der elektronischen Vorrichtung, wobei jede der Mehrzahl von Referenzspannungen zu einer unterschiedlichen Zeit eingestellt wird, und Vergleichen der Versorgungsspannung der elektronischen Vorrichtung mit mindestens einer der Mehrzahl von Referenzspannungen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gezeigt.
1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Prozessorsystems zur Überwachung der Versorgungsspannung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Überwachen der Versorgungsspannung eines Prozessorsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
3 zeigt Einzelheiten eines Überwachungsblocks der 1,
4 zeigt Einzelheiten eines weiteren Überwachungsblocks der 1,
5 zeigt Zeitdiagramme für die Versorgungsspannung und in einem Verfahren zum Überwachen der Versorgungsspannung benutzten Referenzspannungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
6 zeigt Zeitdiagramme für die Versorgungsspannung und in einem Verfahren zum Überwachen der Versorgungsspannung benutzten Referenzspannungen gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Im Folgenden wird als eine Ausführungsform einer elektronischen Vorrichtung ein Prozessorsystem beschrieben. Die Erfindung kann jedoch auch bei einer beliebigen anderen Art einer eine Versorgungsspannung benutzenden elektronischen Vorrichtung angewandt werden.
1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Prozessorsystems 11, das mit einer von einer Spannungsquelle 12 bereitgestellten Spannung betrieben wird. Die Spannungsquelle 12 kann eine beliebige Vorrichtung sein, die eine Spannung zur Stromversorgung des Prozessorsystems 11 bereitstellt, wie beispielsweise eine Verbindung zu Stromleitungen oder ein lineares oder ein Schaltnetzteil. Das Prozessorsystem 11 kann auf einem einzelnen Siliziumchip integriert sein oder kann mehrere Chips umfassen. Weiterhin kann es in einem einzelnen Gehäuse integriert sein. Auch kann es zusammen mit diskreten Bauteilen integriert sein. Die oben erwähnten Möglichkeiten können auch auf Teilmengen von Funktionsblöcken des Prozessorsystems 11 angewandt werden. Die Überwachungsvorrichtung 15 kann ein diskretes Bauelement sein, während der Regler 14 zusammen mit einem Prozessor integriert sein kann. Weiterhin kann die Überwachungsvorrichtung 15 zusammen mit dem Regler 14 integriert sein. Die vorliegende Erfindung kann für jede Art von Systemen benutzt werden, die eine überwachte Versorgungsspannung wie beispielsweise für Point-of-Load-Regelungen und Spannungsfolger bereitstellen.
Die Spannungsquelle 12 ist an einen Spannungsregler 14 gekoppelt, der an einem Ausgang eine Versorgungsspannung Vcc für einen Prozessor bereitstellt, der in der beschriebenen Ausführungsform ein Mikrocontroller 13 ist, aber eine beliebige andere Art elektronischer Vorrichtung sein kann. Weiterhin umfasst das Prozessorsystem 11 eine Überwachungsvorrichtung 15, die ebenfalls durch die Spannungsquelle 12 gespeist wird und die an den Ausgang des Reglers 14 und des Mikrocontrollers 13 gekoppelt ist. Die Überwachungsvorrichtung 15 kann den Wert der Versorgungsspannung Vcc messen. Die Überwachungsvorrichtung 15 kann durch die Verbindung mit dem Mikrocontroller 13 gesteuert oder programmiert werden. Die Überwachungsvorrichtung 15 kann intern eine erste und eine zweite Referenzspannung erzeugen, die mit der Versorgungsspannung Vcc verglichen werden kann. Wahlweise kann die Überwachungsvorrichtung 15 mehr als zwei Referenzspannungen erzeugen.
2 ist ein Flussdiagramm der Überwachung der Versorgungsspannung Vcc im Prozessorsystem der 1. In einem ersten Schritt 21 wird eine Betriebsart des Prozessorsystems bestimmt. Die Betriebsart kann durch bestimmte Geschwindigkeitsbegrenzungen oder Erfordernisse oder bestimmte Stromverbrauchsbeschränkungen gekennzeichnet sein. Die Betriebsart kann auch eine Standardbetriebsart sein, die das Prozessorsystem nach Einschalten des Prozessorsystems annimmt. Schritt 21 des Bestimmens der Betriebsart kann auch einfach die Annahme einer Standard-Betriebsart sein, wenn beispielsweise keine weiteren Informationen über die Betriebsart zur Verfügung stehen. In einem zweiten Schritt 22 wird die erste Referenzspannung eingestellt und die Versorgungsspannung wird mit der ersten Referenzspannung verglichen. Dies tritt beinahe gleichzeitig ein, da der Vergleich begonnen werden kann, sobald die erste Referenzspannung eingestellt ist. Der Vergleich kann entsprechend den Erfordernissen zum Überwachen der Versorgungsspannung vorübergehend oder fortlaufend durchgeführt werden. In einem dritten Schritt 23 wird die zweite Referenzspannung eingestellt und die Versorgungsspannung Vcc wird mit der zweiten Referenzspannung verglichen. Hinsichtlich des Zeitverhältnisses zwischen dem Einstellen der Referenzspannung und Vergleichen dieser Referenzspannung mit der Versorgungsspannung für den Schritt 23 gilt das gleiche wie für den Schritt 22.
Innerhalb der beschriebenen Folge sind mehrere Abänderungen möglich, solange mindestens zwei Referenzspannungen zu einer unterschiedlichen Zeit eingestellt werden. Der Beginn und die Dauer anderer Schritte kann innerhalb der Grenzen technischer Möglichkeiten abgeändert werden. So kann das Bestimmen der Betriebsart auch später begonnen werden, nachdem eine oder mehrere Referenzspannungen eingestellt sind, solange die notwendigen Informationen zum Einstellen einer Referenzspannung zur Verfügung stehen. Das Bestimmen der Betriebsart kann auch bis nach dem Einstellen einer oder mehrerer Referenzspannungen fortgeführt werden und kann auch ein laufender Vorgang während des gesamten Betriebs des Prozessorsystems sein. Das Vergleichen der Versorgungsspannung mit der Referenzspannung kann auch den Vergleich mit nur einer Referenzspannung umfassen. Das Vergleichen der Versorgungsspannung mit mindestens einer Referenzspannung kann begonnen werden, sobald mindestens eine Referenzspannung eingestellt ist, oder es angenommen werden kann, dass sie den richtigen Wert aufweist. Wenn beispielsweise für eine Referenzspannung keine Änderung benötigt wird, da sie vom Beginn des Betriebs des Prozessorsystems den richtigen Wert aufweist, kann sie sofort zum Vergleichen mit der Versorgungsspannung benutzt werden.
3 zeigt ausführlicher ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform der Überwachungsvorrichtung 15. Sie umfasst einen ersten Komparator 32 und einen zweiten Komparator 33 jeweils mit einem Referenzeingang, einem Vergleichseingang und einem aus der Überwachungsvorrichtung 15 zum Mikrocontroller 13 führenden Ausgang. Die Vergleichseingänge der Komparatoren 32, 33 sind an die die Versorgungsspannung Vcc führende Leitung gekoppelt. Diese Vergleichseingänge können direkt mit der Versorgungsspannungsleitung verbunden sein, oder indirekt über eine Verbindungsschaltung, die beispielsweise die Versorgungsspannung Vcc umformt. Dies kann ein einfacher Spannungsteiler sein, der die Versorgungsspannung durch einen festen Koeffizienten teilt. Dies kann die Versorgungsspannung in einen niedrigen Spannungsbereich bringen, der für die Vergleichseingänge der Komparatoren 32, 33 günstiger ist. Wenn die Versorgungsspannung am Vergleichseingang unter die Spannung am Referenzeingang abfällt, wird die Ausgabe des entsprechenden Komparators niedrig.
Die Referenzeingänge der Komparatoren 32, 33 sind an Referenzausgänge einer Steuerschaltung 31 gekoppelt. Die Steuerschaltung 31 umfasst eine Digital-Analog-Wandlerschaltungsanordnung zum Erzeugen einer einstellbaren Referenzspannung für jeden Komparator. Dies kann beispielsweise durch eine Mehrzahl von Digital-Analog-Wandlern erreicht werden, bei dem die Digitaleingabe konstant gehalten werden kann, oder durch eine Mehrzahl von Abtast- und Halteelementen zum Speichern von Analogwerten für die unterschiedlichen Referenzspannungen.
Die Steuerschaltung 31 umfasst an die Ausgänge der Komparatoren 32, 33 gekoppelte Komparatoreingänge. So kann die Steuerschaltung 31 Informationen über den Wert der Versorgungsspannung sammeln. Weiterhin umfasst die Steuerschaltung 31 einen an der Mikrocontroller 13 gekoppelten Steuereingang zum Empfangen von Steuerbefehlen zum Steuern und/oder Programmieren der Steuerschaltung 31. Die Steuerbefehle können Informationen über Werte für die Referenzspannungen und über die Steigung der Referenzspannungen über Zeit enthalten.
Die Ausgänge der Komparatoren 32, 33 sind mit Eingängen des Mikrocontrollers 13 verbunden, die gewisse Reaktionen des Mikrocontrollers 13 auslösen können oder die durch der Mikrocontroller 13 eingelesen werden können. Solche Eingänge können beispielsweise einen Interrupt- oder einen Reset-Eingang umfassen. Weiterhin können diese Eingänge zu programmierbaren Registern oder Markierungen führen, die von dem Mikrocontroller 13 ausgelesen werden können.
Wenn beispielsweise der Ausgang des Komparators 32 an den Reset-Eingang des Mikrocontrollers 13 gekoppelt ist, wird der Mikrocontroller 13 rückgesetzt, wenn die Versorgungsspannung unter die Referenzspannung am Komparator 32 abfällt. Wenn als Alternative der Ausgang des Komparators 32 an einen Interrupt-Eingang gekoppelt ist, würde ein Interrupt ausgelöst werden. Eine einfa che Markierung oder ein Registerbit kann vom Komparator 32 auf gleiche Weise gesetzt werden.
In einer Ausführungsform ist die Steuerschaltung 31 ein Zustandsautomat, der durch verschiedene Zustände durchschalten kann, wobei jeder Zustand auf bestimmte Werte für die Referenzspannungen und Regeln zum Umschalten in den nächsten Zustand bezogen ist. Ein Umschalten aus einem Zustand in den nächsten Zustand wird hier auch allgemein als eine Änderung bezeichnet. Der Zustandsautomat wird mit einem Takt versehen und kann synchron und auch asynchron durch die Zustände oder Änderungen schalten. Der Asynchronbetrieb kann in Betriebsarten von Bedeutung sein, in denen kein zuverlässiger Takt im System vorhanden ist, wie beispielsweise aufgrund einer zu niedrigen Versorgungsspannung. Das Umschalten aus einem Zustand in einen anderen Zustand kann durch ein Signal des Mikrocontrollers 13 am Steuereingang oder durch einen internen Zeitgeber der Steuerschaltung 31 ausgelöst werden. Weiterhin kann das Umschalten aus einem Zustand in einen anderen Zustand durch eine Änderung des Ausgangssignals eines Komparators 32, 33 ausgelöst werden. In der Steuerschaltung 31 kann eine Folge gespeichert sein, die durch den Steuereingang oder auch durch einen gewissen Zustand eines Ausgangs eines Komparators 32, 33 gestartet werden kann. Diese Folgen können zeitgesteuerte Änderungen umfassen, die nach einer vorbestimmten Zeitdauer ausgeführt werden, oder zustandsgesteuerte Änderungen, die nach Auftreten eines gewissen Ereignisses ausgeführt werden. Die zustandsgesteuerten Änderungen können auf Grundlage von Vorkommnissen ausgeführt werden, die im allgemeinen mit der Stromversorgung des Prozessorsystems oder einer Betriebsart desselben im Verhältnis stehen, da die Betriebsart den Stromverbrauch beeinflussen kann, der wiederum die Stromversorgung beeinflussen kann. Zum Übertragen der für zustandsgesteuerte Änderungen benutzten Vorkommnisse zur Steuerschaltung 31 müssen die entsprechenden Verbindungen hergestellt werden. Dies kann das Übertragen durch direkte Verbindungen wie beispielsweise mittels der Ausgänge der Komparatoren 32, 33 umfassen oder das Übertragen der entsprechenden Informationen über andere Verbindungen zu der Steuerschaltung wie beispielsweise über den Steuereingang der mit des Mikrocontrollers 13 verbundenen Steuerschaltung 31.
Die Folge von Änderungen kann hinsichtlich der Reihenfolge der Änderungen oder des Vorhandenseins gewisser Änderungen in der Folge abgeändert werden, so dass einige Änderungen weggelassen werden können. Abänderungen der Folge von Änderungen können auf beliebigen verfügbaren Systeminformationen beruhen, besonders solchen bezüglich der Stromversorgung wie beispielsweise der Betriebsart oder des Stromverbrauchs des Prozessorsystems oder des Werts der Versorgungsspannung.
Das Durchschalten durch die Zustände wird hauptsächlich selbsttätig durch die Überwachungsvorrichtung 15 ohne externe Auslösung ausgeführt. Ein Auslösungsereignis kann für jede Änderung definiert werden, einschließlich ob eine Änderung durch ein Systemvorkommnis wie beispielsweise einen gewissen Systemzustand oder das Ende einer gewissen Zeitperiode ausgelöst wird, oder ob eine Änderung durch ein vom System erzeugtes Signal ausgelöst wird, wie beispielsweise durch ein von dem Mikrocontroller 13 ausgeführtes Programm oder durch ein von außerhalb des Systems bereitgestelltes Signal.
4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer weiteren. Ausführungsform der Steuerschaltung 15. Sie umfasst wiederum einen ersten Komparator 32 und einen zweiten Komparator 33 jeweils mit einem Referenzeingang, einem Vergleichseingang und einem Ausgang. Die Vergleichseingänge sind an die Versorgungsspannung des Systems gekoppelt und die Referenzeingänge sind an Re ferenzausgänge einer Steuerschaltung 31 gekoppelt. Die Steuerschaltung 31 weist weiterhin an die Ausgänge der Komparatoren 32, 33 gekoppelte Eingänge und einen an den Mikrocontroller 13 zur Aufnahme von Steuersignalen gekoppelten Steuereingang auf.
Weiterhin umfasst die Steuerschaltung 15 der vorliegenden Ausführungsform eine Kreuzschaltung 41 mit Signaleingängen, Signalausgängen und einem Steuereingang. Die Kreuzschaltung 41 ist allgemein eine Schaltung, die Verbindungen zwischen einem oder mehreren Signaleingängen und einem oder mehreren Signalausgängen auf Grundlage von Steuersignalen der Steuerschaltung 31 herstellen kann. Die Anzahl der Signaleingänge ist von der Anzahl von Signalausgängen unabhängig. In der gezeigten Ausführungsform weist die Kreuzschaltung 41 zwei Signaleingänge und zwei Signalausgänge auf und kann jeden Signaleingang mit keinem oder mindestens einem der Signalausgänge verbinden.
Auch kann die Kreuzschaltung 41 zum Ausführen einer Logikoperation an den an die Signaleingänge angelegten Signalen und zum Ausgeben des Ergebnisses der Logikoperation an einem Signalausgang konfiguriert sein und kann zum Ändern einer Eigenschaft, die darauf bezogen ist, wie die Ausgangssignale erzeugt werden, programmierbar sein. Jede Ausgabe der Kreuzschaltung 41 kann das Ergebnis einer bestimmten Logikoperation sein. Jede Logikoperation kann keines oder mindestens eines der Eingangssignale als Argument benutzen. Wenn kein Eingangssignal benutzt wird, kann das Ausgangssignal ein fester Wert sein.
Wenn sie als Stromversorgung für einen Mikrocontroller benutzt wird, ist ein Signalausgang an einen Interrupt-Eingang gekoppelt und ein Signalausgang an einen Reset-Eingang des Mikrocontrollers 13 gekoppelt. So kann die Wirkung des Ausgangs eines bestimmten der Komparatoren 32, 33 konfiguriert werden. In Abhängigkeit davon, welcher Signalausgang der Kreuzschaltung 41 mit dem spezifischen Signaleingang verbunden ist, kann das Ausgangssignal dieses bestimmten Komparators 32, 33 einen Interrupt oder einen Reset des Mikrocontrollers 31 auslösen.
5 zeigt zwei Zeitdiagramme a) und b) der Versorgungsspannung 51 des Prozessorsystems 11. Weiterhin zeigen die Diagramme eine erste Referenzspannung 52 und eine zweite Referenzspannung 53, die beide durch die Steuerschaltung 31 erzeugt werden. Das erste Diagramm a) zeigt eine Verringerung der Versorgungsspannung und das zweite Diagramm b) zeigt eine Erhöhung der Versorgungsspannung. Die Referenzspannungen werden dementsprechend eingestellt.
In diesen und allen weiteren Zeitdiagrammen sind Reset-Aktivierungsbereiche 54 als schattierte Bereiche gezeigt, die anzeigen, wann ein Reset ausgelöst wird. Sobald die Versorgungsspannung innerhalb oder unter diese Bereiche fällt, wird das Prozessorsystem rückgesetzt. Weiterhin ist in allen Diagrammen die Kurve der ersten Referenzspannung 52 mit einer gestrichelten Linie gezeichnet und die Kurve der zweiten Referenzspannung 53 ist mit einer durchgehenden Linie aufgezeichnet.
Im Diagramm a) wird die zweite Referenzspannung 53 der Aktivierung des Reset zugewiesen. Dies kann durch Verbinden des Ausgangs des Komparators, bei dem ein Eingang mit der zweiten Referenzspannung 53 verbunden ist, mit einem Reset-Eingang durchgeführt werden. In der dargestellten Ausführungsform wird die zweite Referenzspannung 53 an einen Eingang des zweiten Komparators 33 geführt und ist der Ausgang des zweiten Komparators 33 an einen Reset-Eingang des Mikrocontrollers 13 gekoppelt. Die Polarität der Eingänge der Komparatoren 32, 33 ist davon abhängig, ob die Ausgänge der Komparatoren 32, 33 mit Active-Low-Eingängen oder Active-High-Eingängen verbunden sind beziehungsweise ob die Eingänge bei einem niedrigen/low Signal oder bei einem hohen/high Signal aktiv sind. Der Reset-Eingang in diesem Beispiel ist aktive-low und dementsprechend ist das Ausgangssignal des zweiten Komparators 33 nur dann niedrig, wenn die mit dem Referenzeingang verbundene Versorgungsspannung unter die mit dem Referenzeingang verbundene zweite Referenzspannung 53 abfällt. So befinden sich in der Ausführungsform der 5 die Rücksetzaktivierungsbereiche 54 stets unterhalb der zweiten Referenzspannung 53.
Vor der Zeit A und nach der Zeit B ist der erste Komparator 32 einer Warnfunktion zugewiesen, um den Mikrocontroller 13 darüber zu informieren, wenn die Versorgungsspannung 51 unter einen gewissen Warnpegel entsprechend der ersten Referenzspannung 52 abfällt. Die erste Referenzspannung 52 ist mit dem Vergleichseingang des ersten Komparators 32 verbunden. Der Ausgang des ersten Komparators 32 ist an einen Interrupt-Eingang des Mikrocontrollers 13 gekoppelt. So wird ein Interrupt ausgelöst, wenn die Versorgungsspannung unter die erste Referenzspannung 52 abfällt.
In der in 5 gezeigten Ausführungsform ist die der Warnfunktion zugewiesene erste Referenzspannung 52 stets höher als die dem Reset zugewiesene zweite Referenzspannung 53. So können die Ausgänge der beiden Komparatoren 32, 33 die gesamte Zeit an die entsprechenden Eingänge des Mikrocontrollers 13 gekoppelt bleiben.
Zu Beginn der von Diagramm a) der 5 gezeigten Zeitperiode befindet sich das Prozessorsystem 11 vor der Zeit A in seiner Hochgeschwindigkeitsbetriebsart, wobei die Versorgungsspannung 51 auf einem hohen Pegel liegt, der den Hochgeschwindigkeitsbetrieb des Prozessorsystems 11 erlaubt. Vor Beginn der Verringerung der Versorgungsspannung 51 werden die erste Referenzspannung 52 und die zweite Referenzspannung 53 zur Zeit A gleichzeitig, aber auf unterschiedliche Werte verringert. Nach der Zeit A wird die Versorgungsspannung nach einer Veränderung während einer bestimmten Veränderungszeitperiode verringert, bis sie einen niedrigeren Pegel als der hohe Pegel für einen Stromsparmodus erreicht. Im Stromsparmodus ist noch Datenverarbeitung durch das Prozessorsystem 11 möglich, aber mit verringerter Geschwindigkeit. Ehe der niedrige Pegel erreicht wird und noch innerhalb der Veränderungszeitperiode, werden beide Referenzspannungen 52, 53 gleichzeitig zur Zeit B verringert. Beide Referenzspannungen 52, 53 bleiben stets unterhalb der Versorgungsspannung 51 und die erste Referenzspannung 52 bleibt stets oberhalb der zweiten Referenzspannung 53 während der gesamten im Diagramm a) gezeigten Zeitperiode.
Die zweite Referenzspannung 53 ist während der gesamten im Diagramm a) gezeigten Zeit der Reset-Funktion zugewiesen. Die erste Referenzspannung 52 ist vor der Zeit A und nach der Zeit B der Warnfunktion zugewiesen. Zwischen der Zeit A und der Zeit B werden die erste Referenzspannung 52 und der erste Komparator 32 zum Überwachen der Versorgungsspannung 51 benutzt. Insbesondere wird die erste Referenzspannung 52 dazu benutzt, zu bestimmen, wann die Versorgungsspannung 51 einen gewissen Spannungspegel erreicht hat, der als ein Zeichen benutzt werden kann, das die Versorgungsspannung 51 einen Wert für eine neue Betriebsart erreicht worden ist. Im dargestellten Fall entspricht die Zeit B der Zeit, zu der die Versorgungsspannung 51 zwischen der Zeit A und Zeit B unter die erste Referenzspannung 52 abfällt. Dies wird vom ersten Komparator 32 erkannt und löst die Neuzuweisung der ersten Referenzspannung 52 zur Warnfunktion aus. Für diesen Zweck wird die erste Referenzspannung 52 auf einen Wert unterhalb des niedrigen Pegels für die Versorgungsspannung 51 und oberhalb der zweiten Referenzspannung 53 herabgesetzt.
Das Diagramm b) der 5 zeigt die Erhöhung der Versorgungsspannung 51 vom niedrigen Pegel wieder zurück zum hohen Pegel. Die Änderung der Versorgungsspannung tritt wiederum nach einer Veränderung während einer Veränderungszeitperiode ein. Bereits vor Beginn der Veränderungszeitperiode zur Zeit A wird die erste Referenzspannung 52 auf einen Pegel oberhalb des Ist-Pegels der Versorgungsspannung 51 und unterhalb des hohen Pegels erhöht, der durch die Versorgungsspannung 51 am Ende der Veränderung erreicht wird.
Vor der Zeit A wird die erste Referenzspannung 52 der Warnfunktion zugewiesen. Beginnend zur Zeit A wird die erste Referenzspannung 52 zum Überwachen der Versorgungsspannung 51 und zum Bestimmen, wann sie einen gewissen Spannungspegel während der Veränderung erreicht hat, benutzt. Für diesen Zweck wird die erste Referenzspannung 52 zur Zeit A auf einen Wert erhöht, der genügend nahe am hohen Pegel liegt, um den Betrieb des Prozessorsystems 11 in der Betriebsart zu erlauben, die den hohen Pegel für die Versorgungsspannung 51 erfordert. Die Zeit, zu der die Versorgungsspannung 51 die erste Referenzspannung 52 im Diagramm b) quert, ist die Zeit B. Zur Zeit B wird die Betriebsart geändert und die erste Referenzspannung 52 wird wieder der Warnfunktion zugewiesen. Eine gewisse Zeitperiode nach der Zeit B, wenn die Versorgungsspannung zur Zeit C beinahe den hohen Pegel erreicht, wird die zweite Referenzspannung 53, die auch der Reset-Funktion zugewiesen ist, auf einen Wert unterhalb des Wertes der ersten Referenzspannung 52 erhöht. Während der Erhöhung der zweiten Referenzspannung 53 kann eine Reaktion der Ausgabe des zweiten Komparators 33 unberücksichtigt bleiben. So werden durch mögliche Störimpulse am Ausgang des zweiten Komparators 33 aufgrund einer Änderung einer Eingangsspannung nicht fälschlicherweise einen Interrupt oder einen Reset verursacht. Da zur Zeit C die erste Referenzspannung 52 bereits vorher zur Zeit A abgeändert wurde und der Komparator 32 zur Zeit C zuverlässig arbeiten kann, kann die Versorgungsspannung 51 nur vom ersten Komparator 32 überwacht werden.
Allgemein können zum Unterdrücken von Rauschen oder allgemein Störungen Zeitlücken wie die zwischen der Zeit B und Zeit C im Diagramm b) der 5 eingeführt werden. Wenn die Zuweisung einer Referenzspannung 52, 53 geändert, aktiviert oder deaktiviert wird, kann es vorteilhaft sein, eine gewisse Zeitlang zu warten, bis die Zuweisung einer weiteren Referenzspannung 52, 53 geändert, aktiviert oder deaktiviert wird.
6 zeigt eine zweite Ausführungsform für die Einstellung der Referenzspannungen 52, 53. Die Versorgungsspannung 51 folgt der gleichen Kurve wie in der 5. Ein Unterschied besteht darin, dass nach einer Abänderung der Referenzspannung 52, 53 die Funktion des entsprechenden Komparators 32, 33 eine gegebene Zeit lang aufgehoben wird, um dem Komparatoren 32, 33 die Wiederaufnahme eines stabilen Betriebs zu ermöglichen. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Betriebs besonders dann erhöht, wenn die benutzten Komparatoren nach der Einstellung der Referenzspannung an dessen Eingang eine Störung wie beispielsweise eine Spannungsspitze oder einen Störimpuls erzeugen. Die Aufhebung des Betriebs eines Komparators 32, 33 wird durch eine Lücke in der Kurve der in diesen Komparatoren 32, 33 eingespeisten Referenzspannung 52, 53 angezeigt. Zum Hervorheben der Lücken ist jeder Endpunkt der Kurven der Referenzspannungen 52, 53 beidseitig der Lücke mit einem Quadrat für die zweite Referenzspannung 53 und mit einem Kreis im Fall der ersten Referenzspannung 52 markiert.
In der 6 zeigt das Diagramm a) wiederum die Verringerung der Versorgungsspannung 51 und das Diagramm b) die Erhöhung der Versorgungsspannung 51. Das Diagramm a) zeigt den Übergang einer Hochgeschwindigkeitsbetriebsart, in der sich die Versorgungsspannung 51 auf einem hohen Pegel befindet, in einen Stromsparmodus, in dem sich die Versorgungsspannung 51 auf einem niedrigen Pegel befindet. In der Hochgeschwindigkeitsbetriebsart wird die erste Referenzspannung 52 bis zur Zeit A einer Warnfunktion zugewiesen und erzeugt einen Interrupt, sofern nötig, und wird die zweite Referenzspannung 53 bis zur Zeit B der Reset-Funktion zugewiesen und erzeugt einen Reset, sofern notwendig.
Wie später offenbart werden wird, wird sich diese Zuweisung ändern. Diese Zuweisung wird mittels der Kreuzschaltung 41 geändert. Wenn die Zuweisung einer bestimmten Referenzspannung 52, 53 geändert werden soll, beispielsweise von der Warnfunktion zur Reset-Funktion, wird der diese Referenzspannung 52, 53 empfangende Komparatoren 32, 33 über die Kreuzschaltung 41 zuerst mit dem Interrupt-Eingang und dann mit dem Reset-Eingang verbunden, unter Berücksichtigung einer Unterbrechungslücke. Durch ein Signal am Interrupt-Eingang wird ein Interrupt ausgelöst, der in Abhängigkeit von der Programmierung des Mikrocontrollers 13 und der Betriebsphase oder -weise auf verschiedene Weisen benutzt werden kann. Der Interrupt kann für die Warnfunktion oder für eine Überwachungsfunktion zum Überwachen des Pegels der Versorgungsspannung 51 benutzt werden. Während der Unterbrechungslücke ist eine Referenzspannung 52, 53 weder mit dem Interrupt-Eingang noch mit dem Reset-Eingang verbunden. Für eine Zuweisungsänderung werden die internen Verbindungen der Kreuzschaltung 41 zwischen ihren Signaleingängen und ihren Signalausgängen abgeändert. Diese Abänderung ist vorteilhafterweise störimpulsfrei. Da die Ausgaben der Komparatoren 32, 33 digital sind, kann die Kreuzschaltung 41 eine Digitalschaltung sein.
Zur Zeit A wird der Betrieb des ersten Komparators 32 unterbrochen und die erste Referenzspannung 52 wird herabgesetzt. Der Betrieb des ersten Komparators 52 wird zur Zeit B wiederaufgenommen. Zwischen der Zeit A und der Zeit B ist nur der zweite Komparator 53 betriebsbereit. Der Betrieb eines Komparators 32, 33 kann beispielsweise durch Sperren der Ausgabe des Komparators 32, 33 aufgehoben beziehungsweise unterbrochen werden. In der dargestellten Ausführungsform wird die jeweilige Verbindung durch die Kreuzschaltung 41 unterbrochen und damit die Übertragung der Ausgabe des jeweiligen Komparators 32, 33 gesperrt. Zur Wiederaufnahme des Betriebs eines Komparators 32, 33 wird die jeweilige Verbindung durch die Kreuzschaltung 41 wiederhergestellt.
Zur Zeit B wird Betrieb des ersten Komparators 52 mit der herabgesetzten ersten Referenzspannung 52 wiederaufgenommen und der Betrieb des zweiten Komparators 33 wird unterbrochen. Weiterhin wird zur Zeit B die Kreuzschaltung 41 so geschaltet, dass die Ausgabe des ersten Komparators 52 an den Reset-Eingang gekoppelt ist. Die zweite Referenzspannung 53 wird auf einen Wert oberhalb des niedrigen Pegels der Versorgungsspannung 51 herabgesetzt und wird zum Überwachen der Versorgungsspannung 51 und besonders zum Überwachen, wann die Versorgungsspannung 51 einen Wert erreicht hat, der nahe genug an dem niedrigen Pegel für den Stromsparmodus liegt, benutzt. Die zweite Referenzspannung 53 wird für diesen Zweck auf einen Wert oberhalb und in der Nähe des niedrigen Pegels eingestellt.
Zur Zeit C wird der Betrieb des zweiten Komparators 33 wiederaufgenommen und die Kreuzschaltung 41 wird so geschaltet, dass die Ausgabe des zweiten Komparators 33 an den Interrupt-Eingang des Mikrocontrollers 13 gekoppelt ist. Zur gleichen Zeit wird seitens des Mikrocontrollers 13 der Interrupt der Überwachungsfunktion zuge wiesen.
Zur Zeit D beginnt die Verringerung der Versorgungsspannung 51 nach einer Veränderung. Die Verringerung der Versorgungsspannung 51 erreicht zur Zeit E die zweite Referenzspannung 53, was den zweiten Komparator 33 auslöst, der wiederum einen Interrupt verursacht. Damit kann der Mikrocontroller 13 erkennen, wann die Versorgungsspannung 51 den Wert der zweiten Referenzspannung 53 erreicht und niedrig genug ist, um in den Stromsparmodus zu treten. Nach der Zeit E fällt die Versorgungsspannung 51 weiterhin ab, bis sie den niedrigen Pegel erreicht.
Das Schalten des zweiten Komparators 33, das in dieser Situation anzeigt, dass die Versorgungsspannung 51 unter die zweite Referenzspannung 53 abgefallen ist, kann zum Auslösen nachfolgender Schritte benutzt werden. Diese Schritte können das Einstellen der Referenzspannungen 52, 53, das Umschalten der Kreuzschaltung 41 oder das Abändern der Reaktion des Prozessorsystems auf dieses Ereignis einschließen.
Zur Zeit F wird der Betrieb des zweiten Komparators 33 bis zur Zeit G unterbrochen und wird die zweite Referenzspannung 53 auf den gleichen Wert wie die erste Referenzspannung 52 herabgesetzt. Zur Zeit G wird Betrieb des ersten Komparators 32 unterbrochen und die Kreuzschaltung 41 wird so geschaltet, dass die Ausgabe des zweiten Komparators 33 an den Reset-Eingang gekoppelt wird. Die erste Referenzspannung 52 wird auf einen Wert unterhalb des niedrigen Pegels der Versorgungsspannung und oberhalb des Pegels der zweiten Referenzspannung 53 angehoben. Die Zeitlücke zwischen der Zeit E und Zeit F wird zur Störunterdrückung benutzt.
Zur Zeit H wird Betrieb des ersten Komparators 52 wiederaufgenommen und wird die Kreuzschaltung 41 so ge schaltet, dass die Ausgabe des ersten Komparators 32 mit dem Interrupt-Eingang des Mikroprozessors 13 verbunden ist. So wird am Ende des Übergangs die erste Referenzspannung 52 wieder der Warnfunktion zugewiesen und löst sofern nötig einen Interrupt aus, und wird die zweite Referenzspannung 53 der Reset-Funktion zugewiesen und löst ebenfalls sofern notwendig einen Reset aus.
Zum Unterbrechen des Betriebs eines Komparators 32, 33 kann auch die Ausgabe des Komparators so blockiert oder gesperrt werden, dass sein Zustand sich nicht ändern kann, oder die Ausgabe der Komparatoren 32, 33 kann von einer angeschlossenen Logik außer acht gelassen werden. Eine weitere Weise zum Unterbrechen des Betriebs eines Komparators 32, 33 besteht in der Verwendung der Kreuzschaltung 41 und dem einfachem Abtrennen der Ausgabe dieses Komparators 32, 33 von allen Ausgängen der Kreuzschaltung 41.
Diagramm b) der 6 zeigt den Übergang der Versorgungsspannung 51 vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel. Zu Beginn ist die erste Referenzspannung 52 wieder unterhalb der Versorgungsspannung 51 und wird der Warnfunktion zugewiesen, und liegt die zweite Referenzspannung 53 unter der ersten Referenzspannung 52 und wird der Reset-Funktion zugewiesen. Zur Zeit A wird der Betrieb des ersten Komparators 32 unterbrochen und die erste Referenzspannung 52 wird auf den Wert der zweiten Referenzspannung 53 herabgesetzt. Zur Zeit B wird Betrieb des ersten Komparators 32 wiederaufgenommen und Betrieb des zweiten Komparators 33 wird unterbrochen. Zur gleichen Zeit wird die Kreuzschaltung 41 so geschaltet, dass der Ausgang des ersten Komparators 32 an den Reset-Eingang gekoppelt ist. So wird zur Zeit B die Zuweisung der Reset-Funktion von der zweiten Referenzspannung 53 zur ersten Referenzspannung 52 übergeben, indem die Kreuzschaltung 41 den die erste Referenzspan nung 52 empfangenden ersten Komparator 32 an den Reset-Eingang ankoppelt. Durch Einstellen der ersten Referenzspannung 52 vor der oder im Augenblick der Übergabe bleibt der Rücksetzaktivierungsbereich und damit der Spannungspegel, unter dem ein Reset veranlasst wird, unverändert. Die zweite Referenzspannung 53 wird zur Zeit B auf einen Pegel oberhalb des niedrigen Pegels und etwas unterhalb des hohen Pegels geändert.
Zur Zeit C wird Betrieb des zweiten Komparators 33 wieder aufgenommen, die Erhöhung der Versorgungsspannung 51 begonnen und der Ausgang des zweiten Komparators 33 durch die Kreuzschaltung 41 an den Interrupt-Eingang des Mikrocontrollers 13 gekoppelt. Der zweite Komparator 33 zeigt dann an, dass die Versorgungsspannung 51 unter der zweiten Referenzspannung 53 liegt. Der zweite Komparator 53 wird jedoch nicht zum Erkennen einer Versorgungsspannung benutzt, die zu niedrig ist, um Gegenmaßnahmen zu unternehmen, sondern stattdessen um zu bestimmen, wann die Versorgungsspannung 51 beinahe den hohen Pegel erreicht hat. Dies wird seitens des Mikrocontrollers 13 erreicht, der einen Interrupt in dieser Betriebsphase als ein Zeichen dafür nimmt, dass die Versorgungsspannung 51 den Wert der zweiten Referenzspannung 53 gequert hat, was zur Zeit D geschieht. Sobald die Versorgungsspannung 51 über die zweite Referenzspannung 53 ansteigt, schaltet der zweite Komparator 33 wieder seinen Zustand um. Dies kann erkannt und für den weiteren Vorgang des Einstellens der Referenzspannungen durch den die Überwachungsvorrichtung 15 steuernden Mikrocontroller 13 oder direkt durch die Steuerschaltung 31 benutzt werden. Im letzteren Fall ist es nicht notwendig, diese Information zum Mikrocontroller 13 weiterzuleiten und innerhalb der Kreuzschaltung 41 kann während dieser Phase zwischen der Zeit C und E die Verbindung zwischen dem Ausgang des zweiten Komparators 33 und dem Mikrocontroller 13 unterbrochen werden. Wieder wird, nachdem die Versor gungsspannung 51 oberhalb der zweiten Referenzspannung 53 erkannt worden ist, eine Zeitlücke zwischen der Zeit D und Zeit E zum Verringern von Störungen eingeführt.
Zur Zeit E wird der Betrieb des zweiten Komparators 33 unterbrochen und die zweite Referenzspannung 53 herabgesetzt. Die zweite Referenzspannung 53 kann so herabgesetzt werden, dass die Differenz zwischen dem hohen Pegel der Versorgungsspannung 51 und dem neuen Pegel für die zweite Referenzspannung 53 nach der Zeit E die gleiche ist wie zwischen dem niedrigen Pegel der Versorgungsspannung 51 und dem alten Pegel für die zweite Referenzspannung 53 vor der Zeit B. Allgemein gesagt können die Differenzen zwischen der Versorgungsspannung 51 und der ersten Referenzspannung 52 und der zweiten Referenzspannung 53 vor und nach den Übergängen die gleichen sein.
Zur Zeit F wird Betrieb des ersten Komparators 32 unterbrochen und der Betrieb des zweiten Komparators 33 wiederaufgenommen. Zur gleichen Zeit wird die Kreuzschaltung 41 so geschaltet, dass der Ausgang des zweiten Komparators 33 an den Reset-Eingang gekoppelt ist. So wird die Reset-Funktion wieder der zweiten Referenzspannung 53 übergeben. Weiterhin wird zur Zeit F die erste Referenzspannung 52 auf einen Pegel unterhalb des hohen Pegels für die Versorgungsspannung 51 und oberhalb der zweiten Referenzspannung 53 angehoben. Zur Zeit G wird der Betrieb des ersten Komparators 52 wiederaufgenommen und wird von da ab für die Warnfunktion benutzt.
Die Reset-Funktion des in 6 gezeigten Verfahrens kann ohne Unterbrechung durch Abwechseln von zwei oder mehr Referenzspannungen 52, 53 für die Reset-Funktion fortgeführt werden. Einen während einer bestimmten Zeitperiode nicht für die Reset-Funktion benutzte Referenzspannung 52, 53 kann während dieser Zeitperiode zum Überwachen der Veränderung der Versorgungsspannung 51 benutzt werden, um zu bestimmen, wann die Versorgungsspannung einen gewissen Pegel erreicht. Die Erkennung dieses Augenblicks kann zum Auslösen weiterer Handlung wie beispielsweise dem Eintreten in einen unterschiedlichen Betriebsmodus oder zum Ändern der Einrichtung des Verfahrens zum Überwachen der Versorgungsspannung 51 benutzt werden.
7 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie die Ausführungsform der 6, wobei die erste Referenzspannung 52 vor und nach dem Übergang zum Erkennen einer Überspannung anstatt einer Unterspannung benutzt wird. Für diesen Zweck wird die zweite Referenzspannung 52 abgesehen von der Zeit zwischen der Zeit A und Zeit H mit einer gewissen Differenz oberhalb des Zielwertes für die Versorgungsspannung gehalten, d. h. vor dem Übergang oberhalb des hohen Wertes und nach dem Übergang oberhalb des niedrigen Wertes. Während des Übergangs wird die zweite Referenzspannung 53 zwischen der Zeit C und Zeit F zum Überwachen der Versorgungsspannung 51 benutzt, die zur Zeit E die zweite Referenzspannung 53 quert, was von dem Mikrocontroller 13 als ein Interrupt registriert wird.
Zwischen der Zeit B und Zeit G wird die erste Referenzspannung 52 für die Reset-Funktion benutzt. Vor der Zeit B und nach der Zeit G wird die zweite Referenzspannung 53 für die Reset-Funktion benutzt, wodurch eine Unterspannungserkennung ohne Unterbrechung sichergestellt wird.
Obwohl in den in Diagrammen a) der 6 und 7 gezeigten beispielhaften Ausführungsformen die Versorgungsspannung 51 zur Zeit D, nachdem die Referenzspannungen 52, 53 eingestellt worden sind, nach einer Verzögerung anzusteigen beginnt, ist diese Verzögerung nicht obligatorisch. Die Versorgungsspannung 51 kann unabhängig von den Referenzspannungen 52, 53 eingestellt werden, solange es keinen Konflikt mit den durch die Referenzspannungen 52, 53 hergestellten Spannungsbeschränkungen gibt.
In den beiden Diagrammen a) und b) der 6 und 7 wird eine Referenzspannung eingestellt, während die andere Referenzspannung konstant gehalten wird. Weiterhin können beide Referenzspannungen bzw. beide Komparatoren für eine bestimmte Überwachungsfunktion wie beispielsweise die Warnfunktion oder die Reset-Funktion wie dargestellt gewechselt werden. Für diesen Zweck wird die Verbindung mit einem auf diese Überwachungsfunktion bezogenen Eingang, beispielsweise dem Interrupt- oder dem Reset-Eingang, vom Ausgang eines mit einer vorhergehenden Referenzspannung versehenen vorhergehenden Komparators an den Ausgang eines mit einer nachfolgenden Referenzspannung versehenen nachfolgenden Komparators übergeben, wodurch auch die Zuweisung dieser Überwachungsfunktion von der vorhergehenden Referenzspannung zur nachfolgenden Referenzspannung übergeben wird. Der Betrieb eines Komparators kann unterbrochen werden, solange sein Ausgang nicht mit einem aktiven Eingang verbunden ist.
Dieser Übergabevorgang kann weiterhin eine Einstellung der zur Überwachungsfunktion benutzten Referenzspannung einschließen, so dass vor der Übergabe die nachfolgende Referenzspannung auf einen anderen Wert als die vorhergehende Referenzspannung eingestellt wird. So wird die Überwachungsfunktion nach der Übergabe mit einer unterschiedlichen Referenzspannung fortgeführt. Die Zuweisung eines Komparators zu einer Überwachungsfunktion kann für die Übergabe mittels einer Kreuzschaltung auf Hardwarebasis oder auch auf Softwarebasis mittels der Programmierung des Prozessorsystems geändert werden.
In weiteren Ausführungsformen können mehr als zwei Re ferenzspannungen und dementsprechend mehr als zwei Komparator benutzt werden. Bei mehr als zwei Komparatoren und Referenzspannungen kann der Übergabevorgang für nahtlose Einstellungen für mehr als eine Überwachungsfunktion ausgeführt werden. Beispielsweise können mit drei Referenzspannungen sowohl die Interrupt-Funktion als auch die Reset-Funktion mit diesem wechselnden Übergabeverfahren eingestellt werden. Bei drei Referenzspannungen kann es notwendig sein, die den beiden Überwachungsfunktionen zugewiesenen Referenzspannungen zu unterschiedlichen Zeiten einzustellen, da nur eine Referenzspannung für die Zwischenphase des Übergabevorgangs bleibt. Wenn allgemein gesagt mindestens zweimal soviel Referenzspannungen benutzt werden als Überwachungsfunktionen vorhanden sind, kann die aktive Referenzspannung für jede Überwachungsfunktion nahtlos entsprechend dem Übergabevorgang eingestellt werden, unabhängig von der Einstellung der aktiven Referenzspannung der anderen Überwachungsfunktionen. Jedoch können auch für n Überwachungsfunktionen nur n Referenzspannungen mit einer zusätzlichen Referenzspannung benutzt werden. Wenn nur eine zusätzliche Referenzspannung benutzt wird, müssen die nahtlosen Übergänge nacheinander ausgeführt werden.
Wenn mehr als zwei Referenzspannungen benutzt werden, können zwei Referenzspannungen zur gleichen Zeit eingestellt werden und bilden eine Gruppe ohne aus dem Rahmen der vorliegenden Erfindung zu fallen, solange mindestens zwei Referenzspannungen zu einer unterschiedlichen Zeit eingestellt werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Versorgungsspannung vor dem Vergleich mit den zwei Referenzspannungen durch einen programmierbaren Verstärker oder Spannungsteiler verstärkt oder herabgesetzt. In einem solchen Fall kann die Einstellung einer Referenzspannung auf gleichwertige Weise durch Einstellen des ent sprechenden programmierbaren Spannungsteilers oder programmierbaren Verstärkers erreicht werden. Damit können zwei unabhängige Vergleichsoperationen ausgeführt werden, die zeitlich unabhängig voneinander eingestellt werden können. So kann ein überwachter Spannungspegel für die Versorgungsspannung durch Wechseln von mindestens zwei Vergleichsoperationen zum Vermeiden einer Lücke in der Überwachungsfunktion eingestellt werden.

Claims

Verfahren zum Überwachen einer Versorgungsspannung einer elektronischen Vorrichtung umfassend folgende Schritte: Bestimmen einer Betriebsart der elektronischen Vorrichtung, Einstellen einer Mehrzahl von Referenzspannungen in Abhängigkeit von der Betriebsart der elektronischen Vorrichtung, wobei jede der Mehrzahl von Referenzspannungen zu einem unterschiedlichen Zeitpunkt eingestellt wird, und Vergleichen der Versorgungsspannung der elektronischen Vorrichtungen mit mindestens einer der Mehrzahl von Referenzspannungen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen der Mehrzahl von Referenzspannungen weiterhin das Einstellen einer einzelnen Referenzspannung umfasst, während eine andere Referenzspannung konstant gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Vergleichen weiterhin das Unterbrechen eines Vergleichs mit einer Referenzspannung umfasst, wenn diese Referenzspannung eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Unterbrechen des Vergleichs mit einer Referenzspannung weiterhin das Vergleichen der Versorgungsspannung mit mindestens einer anderen Referenzspannung umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Einstellen der Mehrzahl von Referenzspannungen weiterhin das Einstellen der Mehrzahl von Referenzspannungen in Schritten umfasst, die durch eine Zielspannung nach der Einstellung definiert sind.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Einstellen der Mehrzahl von Referenzspannungen weiterhin das Einstellen der Mehrzahl von Referenzspannungen in mindestens zwei aufeinanderfolgenden Schritten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Einstellen der Referenzspannungen weiterhin das Einleiten eines folgenden Schritts eine vorbestimmte Zeitperiode nach Einleitung eines vorhergehenden Schritts umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Einstellen der Mehrzahl von Referenzspannungen weiterhin das Vergleichen der Versorgungsspannung mit einer Schritt-Triggerschwelle und das Einleiten eines nachfolgenden Schritts umfasst, sobald die Versorgungsspannung die Schritt-Triggerschwelle erreicht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend das Überführen der elektronischen Vorrichtung in eine bestimmte Betriebsart in Abhängigkeit des Ergebnisses des Vergleichs.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Überführen der elektronischen Vorrichtung in eine bestimmte Betriebsart weiterhin das Programmieren der Betriebsart umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend das Erzeugen mindestens eines Überwachungssignals auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs.
Verfahren nach Anspruch 11, weiterhin umfassend das Zuweisen auf programmierbare Weise des mindestens einen Überwachungssignals zu einer Überwachungsfunktion.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Zuweisen weiterhin das Einspeisen des mindestens einen Überwachungssignals in einen Eingang der elektronischen Vorrichtung umfasst, wobei dieser Eingang zum Bewirken einer Handlung der elektronischen Vorrichtung eingerichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 12, weiterhin umfassend das Abändern der Zuweisung des mindestens einen Überwachungssignals synchron mit der Einstellung der Mehrzahl von Referenzspannungen.
Verfahren zum Überwachen einer Versorgungsspannung einer elektronischen Vorrichtung umfassend folgende Schritte: Bestimmen einer Betriebsart der elektronischen Vorrichtung, Einstellen einer Mehrzahl von Referenzspannungen in Abhängigkeit von der Betriebsart der elektronischen Vorrichtung, wobei jede der Mehrzahl von Referenzspannungen auf einen unterschiedlichen Wert eingestellt wird, und Vergleichen der Versorgungsspannung der elektronischen Vorrichtung mit mindestens einer der Mehrzahl von Referenzspannungen.
Schaltung zum Überwachen einer Versorgungsspannung einer elektronischen Vorrichtung, die Schaltung umfassend: einen Referenzgenerator zum Bereitstellen einer Mehrzahl von einstellbaren Referenzspannungen, wobei der Referenzgenerator zum Einstellen jeder der Mehrzahl von Referenzspannungen zu einer unterschiedlichen Zeit fähig ist, und eine Mehrzahl von Komparatoren jeweils mit einem Ver gleichseingang und einem Referenzeingang, wobei der Vergleichseingang jedes Komparators an die Versorgungsspannung gekoppelt ist und der Referenzeingang jedes der Mehrzahl von Komparatoren an eine Referenzspannung gekoppelt ist.
Schaltung nach Anspruch 16, weiterhin umfassend eine Kreuzschaltung umfassend eine Mehrzahl von Eingängen, jeweils verbunden mit einem der Mehrzahl von Komparatoren, und einer Mehrzahl von Ausgängen, wobei die Kreuzschaltung zum programmierbaren Ankoppeln jedes der Mehrzahl von Eingängen an keinen oder mindestens einen der Mehrzahl von Ausgängen eingerichtet ist.