DE10331801A1

DE10331801A1 - Kontinuierliche Eigenkalibrierung interner analoger Signale

Info

Publication number: DE10331801A1
Application number: DE10331801A
Authority: DE
Inventors: David Suitwai
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Polaris Innovations Ltd
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2023-07-15
Also published as: US20040028152A1; DE10331801B4; US7643956B2; US7177373B2; US20070110145A1

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen und Einstellen eines analogen Signals einer Betriebsschaltung. Die Vorrichtung umfaßt eine Steuerungsschaltung, einen Analog-Digital-Wandler und einen Komparator. Die Steuerungsschaltung weist einen Analoggenerator zum Erzeugen des analogen Signals und eine Einstellungsschaltung zum Einstellen der Stärke des analogen Signals auf. Der Analog-Digital-Wandler empfängt das analoge Signal und wandelt das analoge Signal in ein digitales Signal um. Der Komparator vergleicht dann den Wert des digitalen Signals mit einem vorbestimmten Wert und erzeugt ein Komparatorsignal. Die Einstellungsschaltung empfängt dann das Komparatorsignal und stellt die Stärke des analogen Signals, basierend auf dem Wert des Komparatorsignals, ein. Das Verfahren umfaßt ein Erzeugen des analogen Signals, ein Umwandeln des analogen Signals in ein digitales Signal, ein Vergleichen des Wertes des digitalen Signals mit einem vorbestimmten Wert und ein Einstellen der Stärke des analogen Signals.

Description

Halbleiterbauelemente sind gegenwärtig in einer Vielzahl von Elektronikkomponenten in weitverbreiteter Verwendung. Halbleiterbauelemente können aus einer Vielzahl von Gründen verwendet werden, wie z. B., um Informationen zu behalten, wie in einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung, oder um eine Berechnung durchzuführen, wie z. B. in einem Mikroprozessor oder in einem Digitalsignalprozessor.
Halbleiterbauelemente verbrauchen eine bestimmte Menge an Leistung, um ihre Aufgaben durchzuführen. Üblicherweise wird die Menge an Leistung, die dieselben verbrauchen, durch die interne oder externe Spannung, bei der dieselben arbeiten, geregelt. Eine externe Spannung wird einem Halbleiterbauelement zum Betrieb zugeführt. Das Halbleiterbauelement umfaßt einen internen Schaltungsaufbau, der die externe Spannung an einem externen Eingang empfängt. Die externe Spannung wird dann durch den internen Schaltungsaufbau auf einen geeigneten Pegel geregelt, damit das Halbleiterbauelement arbeitet. Die geregelte Spannung oder interne Spannung wird dann an das Halbleiterbauelement geliefert. Oft variiert die interne Spannung, die an ein Halbleiterbauelement geliefert wird, abhängig von einer Anzahl von Faktoren, wie z. B. dem Herstellungsverfahren für den Chip, dem Herstellungslos für den Chip, den Betriebsbedingungen des Bauelementes und den Umgebungsbedingungen des Bauelementes, wesentlich. Um diese Variationen auszugleichen, werden Halbleiterbauelemente mit Sicherungen hergestellt, die auf einen spezifischen Wert getrimmt und eingestellt werden können, um dem Halbleiterbauelement eine eingestellte Spannung zu liefern.
Der spezifische Wert, auf den die Sicherungen getrimmt werden sollen, wird durch eine statistische Analyse der hergestellten Halbleiterbauelemente über unterschiedliche Verarbeitungsecken bestimmt. Diese statistischen Daten werden dann gesammelt und ein Trimmwert wird entweder basierend auf Durchschnitten oder basierend darauf, welcher Wert den besten Kompromiß ergibt, bestimmt. Sobald die Sicherungen getrimmt sind, kann die Trimmeinstellung nicht verändert werden. Als ein Ergebnis ist ein getrimmtes Bauelement nicht in der Lage, weitere Veränderungen der Betriebsbedingungen oder Umgebungsbedingungen durch ein Verändern des Trimmwertes für den Regler auszugleichen. Die durch den getrimmten Spannungsregler erzeugte Spannung ist deshalb für neue Bedingungen nicht mehr optimiert. Dies kann zu suboptimalen Operationen in einigen Umgebungen führen, was den Bereich an Bedingungen einschränkt, für den ein Bauelement verwendet oder verkauft werden kann, oder den möglichen Anwendungsbereich einer Anwendung für das Bauelement einschränkt. Als ein Ergebnis kann das Halbleiterbauelement aufgrund sich verändernder Bedingungen eine variierende oder instabile Spannungsmenge empfangen. So besteht ein Bedarf nach einer Vorrichtung oder einem Verfahren, die verwendet werden können, um eine stabile und konsistente Spannung selbst unter sich verändernden Bedingungen an ein Halbleiterbauelement zu liefern.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Eigenkalibrierungsschaltung oder ein Verfahren zu schaffen, mit deren Hilfe ein konstanter Betrieb bei Halbleiterbauelementen ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Eigenkalibrierungsschaltung gemäß Anspruch 1 oder 14 oder ein Verfahren gemäß Anspruch 8 gelöst.

Die vorliegende Erfindung ist durch die folgenden Ansprüche definiert und nichts in diesem Abschnitt sollte als eine Einschränkung dieser Ansprüche aufgefaßt werden. Zur Ein führung beziehen sich die unten beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele auf eine kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung zum Überwachen und Einstellen eines analogen Signals einer Betriebsschaltung. Die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung umfaßt eine Steuerungsschaltung, einen Analog-Digital-Wandler und einen Komparator. Die Steuerungsschaltung weist einen Analoggenerator zum Erzeugen des analogen Signals und eine Einstellungsschaltung zum Einstellen der Stärke des analogen Signals auf. Der Analog-Digital-Wandler empfängt das analoge Signal und wandelt das analoge Signal in ein digitales Signal um. Der Komparator vergleicht dann den Wert des digitalen Signals mit einem vorbestimmten Wert. Der Komparator erzeugt ein Komparatorsignal abhängig von dem Wert des digitalen Signals und dem vorbestimmten Wert. Die Einstellungsschaltung empfängt dann das Komparatorsignal und stellt die Stärke des analogen Signals basierend auf dem Wert des Komparatorsignals ein.

Die bevorzugten Ausführungsbeispiele beziehen sich ferner auf ein Verfahren zum Betreiben einer kontinuierlichen Eigenkalibrierungsschaltung, die ein analoges Signal einer Betriebsschaltung überwacht und einstellt. Das Verfahren umfaßt ein Erzeugen des analogen Signals und ein Umwandeln des analogen Signals in ein digitales Signal. Das Verfahren umfaßt ferner ein Vergleichen des Wertes des digitalen Signals mit einem vorbestimmten Wert und ein Einstellen der Stärke des analogen Signals. Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung sind unten in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung erläutert.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm einer exemplarischen kontinuierlichen Eigenkalibrierungsspannungsschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
2 eine Flußdiagrammdarstellung von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezug nehmend auf 1 ist ein Blockdiagramm einer exemplarischen kontinuierlichen Eigenkalibrierungsschaltung 20 zum Überwachen und Einstellen eines analogen Signals 28 gezeigt. Die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung 20 kann in Verbindung mit einer Betriebsschaltung 10 einer Elektronikvorrichtung verwendet werden, um z. B. eine interne Spannung der Betriebsschaltung 10 zu überwachen. Die Betriebsschaltung 10 umfaßt jeden Typ von Schaltung, die entworfen werden kann, wie z. B., jedoch nicht ausschließlich, eine Speicherschaltung, eine Schaltung einer zentralen Verarbeitungseinheit oder andere derartige Typen von Schaltungen. Wie dies für Fachleute auf diesem Gebiet ersichtlich ist, kann die vorliegende Erfindung als ein Verfahren, ein Datenverarbeitungssystem oder ein Programmprodukt ausgeführt sein. Folglich kann die vorliegende Erfindung die Form eines Ausführungsbeispiels, das voll- ständig aus Hardware besteht, wie z. B. in einem Halbleiterbauelement, wie unten beschrieben ist, eines vollständigen Softwareausführungsbeispiels oder eines Ausführungsbeispiels annehmen, das Software- und Hardwareaspekte kombiniert. Ferner kann die vorliegende Erfindung die Form eines Computerprogrammproduktes auf einem computerlesbaren Speichermedium annehmen, das eine computerlesbare Programmcodeeinrichtung aufweist, die in dem Medium ausgeführt ist. Jedes geeignete Speichermedium kann verwendet werden, einschließlich Festplatten, CD-ROMs, DVD-ROMs, optischer Speichervorrichtungen oder Magnetspeichervorrichtungen. Die Betriebsschaltung kann die Form eines Halbleiterbauelementes, wie z. B., jedoch nicht ausschließlich, einer integrierten Schaltung (z. B. Speicherzellen, wie z. B. SRAM, DRAM, EPROM, EEPROM und dergleichen); einer programmierbaren Logikvorrichtung; einer Datenkommunikationsvorrichtung; einer Takterzeugungsvorrichtung, usw., annehmen. Die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung 20 und die Betriebsschaltung können selbst in einer Vielzahl von Elektronikvorrichtungen eingebaut sein, die Computer, Automobile, Flugzeuge, Satelliten und dergleichen umfassen, jedoch nicht darauf eingeschränkt sind. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung 20 und die Betriebsschaltung mit einem Halbleiterbauelement, wie z. B. einer Speicherzelle, verbunden und werden verwendet, um ein analoges Signal, wie z. B. die Spannung, des Halbleiterbauelementes einzustellen, wie in 1 dargestellt ist.
Die Betriebsschaltung ist mit der kontinuierlichen Eigenkalibrierungsschaltung 20 verbunden, wobei die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung 20 ein analoges Signal erzeugt und die Betriebsschaltung das analoge Signal entlang eines Pfades 28 empfängt. Das analoge Signal kann jeder Typ von analogem Signal, wie z. B. ein internes Spannungssignal oder ein Strom, sein. Das interne Spannungssignal ist die Spannung, die intern durch die Betriebsschaltung zum Arbeiten verwendet wird. Das interne Spannungssignal wird durch ein Liefern eines externen Spannungssignals 12 an den Analoggenerator 24, der das externe Spannungssignal 12 in ein internes Spannungssignal umwandelt, das entlang des Pfades 28 an die Betriebsschaltung 10 geliefert wird, erzeugt.
Die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung 20 umfaßt eine Steuerungsschaltung 22, einen Analog-Digital-Wandler 30 und einen Komparator 46. Die Steuerungsschaltung weist einen Analoggenerator 24 zum Erzeugen des analogen Signals 28 und eine Einstellungsschaltung 26 zum Einstellen der Stärke des analogen Signals 28 auf. Der Analoggenerator 24 erzeugt jeden Typ eines analogen Signals, wie z. B. eine Spannung oder einen Strom. Die Menge oder Stärke des analo gen Signals 28 kann durch die Einstellungsschaltung 26 eingestellt werden.
Der Analog-Digital-Wandler 30 empfängt das analoge Signal 28 und wandelt das analoge Signal 28 in ein digitales Signal 32 um. Der Analog-Digital-Wandler 30 wandelt das analoge Signal 28 unter Verwendung einer einer Anzahl von Techniken, die Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind, in das digitale Signal 32 um. Vorzugsweise wandelt der Analog-Digital-Wandler 30 das analoge Signal 28 durch ein Erzeugen einer Anzahl von Abtastwerten bei einer eingestellten Rate und mit einer eingestellten Wortlänge in das digitale Signal 32 um. Bei einem Ausführungsbeispiel erzeugt der Analog-Digital-Wandler 30 Abtastwerte, die M Bits aufweisen. Das digitale Signal 32 weist eine Mehrzahl digitaler Abtastwerte auf, wobei jeder derselben eine Wortlänge von M Bits aufweist. Vorzugsweise erzeugt der Analog-Digital-Wandler 30 ein digitales Signal 32, das Abtastwerte mit einer Wortlänge von acht bis zehn Bits aufweist, wobei das digitale Signal 32 jedoch Abtastwerte mit jeder einer Anzahl von Wortlängen aufweisen kann. Zusätzlich kann der Analog-Digital-Wandler 30 ein digitales Signal 32 erzeugen, das Abtastwerte bei jeder einer Anzahl von Frequenzen aufweist.
Der Komparator 46 steht in Kommunikation mit dem Analog-Digital-Wandler 30 und empfängt das digitale Signal 32 und führt eine Operation bezüglich des digitalen Signals 32 durch. Bei einem Ausführungsbeispiel vergleicht der Komparator 46 das digitale Signal 32 mit einem vorbestimmten Wert 36. Bei einem Ausführungsbeispiel gelangt das digitale Signal 32 durch das interne Register 34 und zu dem Komparator 46, wie in 1 dargestellt ist, während das digitale Signal 32 bei einem anderen Ausführungsbeispiel direkt von dem Analog-Digital-Wandler 30 zu dem Komparator 46 geht. Auf einen Erhalt des digitalen Signals 32 und des vorbestimmten Werts 36 hin führt der Komparator 46 eine Operation bezüglich des digitalen Signals 32 auf den vorbestimmten Wert 36 durch und erzeugt dann ein Komparatorsignal 48 abhängig von dem Wert des digitalen Signals 32 und dem vorbestimmten Wert 36. Der Komparator 46 kann jede einer Anzahl von Operationen, wie z. B. eine Boolesche Operation, eine Additionsoperation, eine Subtraktionsoperation, eine Multiplikationsoperation oder eine Divisionsoperation, bezüglich des digitalen Signals 32 durchführen. Bei einem Ausführungsbeispiel z. B. subtrahiert der Komparator 46 den Wert des digitalen Signals 32 von dem vorbestimmten Wert 36 und erzeugt dann ein Komparatorsignal 48. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel jedoch addiert der Komparator 46 den Wert des digitalen Signals 32 zu dem vorbestimmten Wert 36 und erzeugt dann ein Komparatorsignal 48.
Die Steuerungsschaltung 22, und insbesondere die Einstellungsschaltung 26, ist mit dem Komparator 46 verbunden. Die Einstellungsschaltung 26 empfängt das Komparatorsignal 48 und stellt die Stärke des analogen Signals basierend auf dem Wert des Komparatorsignals ein. So kann z. B. bei einem Ausführungsbeispiel, wenn das digitale Signal einen Wert aufweist, der 7 Volt darstellt, und der vorbestimmte Wert 5 Volt darstellt, der Komparator 46 ein Komparatorsignal 48 erzeugen, das 2 Volt darstellt oder die Differenz eines Wertes zwischen dem digitalen Signal 32 und dem vorbestimmten Wert 36. Die Einstellungsschaltung 26 wiederum würde den Analoggenerator 24 anweisen, ein analoges Signal zu erzeugen, das 2 Volt kleiner als das gegenwärtige analoge Signal 28 ist. Durch ein kontinuierliches Überwachen und Einstellen des analogen Signals 28 ermöglicht es die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung 20, daß die Betriebsschaltung selbst unter unterschiedlichen Betriebs- und Umgebungsbedingungen mit einem stabileren und konsistenteren analogen Signal 28 arbeitet. Zusätzlich kann das analoge Signal 28 in Echtzeit ohne den Bedarf nach speziellen Betriebsmodi eingestellt werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel weist die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung ferner eine Speichervorrichtung 44 auf. Die Speichervorrichtung 44 wird verwendet, um den vorbestimmten Wert 36 zu speichern. Die Speichervorrichtung 44 kann eine Serie von Sicherungen, eine flüchtige Speichervorrichtung, ein nichtflüchtiger Speicher, ein CD-ROM, eine DVD, ein Festplattenlaufwerk, ein Diskettenlaufwerk oder jede andere Vorrichtung sein, die Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt ist, die verwendet werden kann, um digitale Daten zu speichern. Vorzugsweise verwendet die Speichervorrichtung 44 einen nichtflüchtigen Speicher, so daß der vorbestimmte Wert 36 permanent innerhalb der Speichervorrichtung 44 gespeichert sein kann.
Bei einem Ausführungsbeispiel weist die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung 20 ferner einen Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten 52 auf, der mit der Speichervorrichtung 44 durch einen gattergesteuerten Puffer 40 und das Zielregister 42 verbunden ist, wie in 1 dargestellt ist. Der vorbestimmte Wert 36 kann durch den Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten 52 in die Speichervorrichtung 44 eingegeben werden. Vorzugsweise umfaßt die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung 20 den gattergesteuerten Puffer 40 zwischen dem Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten 52 und der Speichervorrichtung 44, um zu verhindern, daß das digitale Signal 32 in die Speichervorrichtung 44 gelangt, wie in 1 dargestellt ist. Der Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten 52 ist außerdem mit dem Analog-Digital-Wandler 30 verbunden, wobei das digitale Signal 32, das aus dem Analog-Digital-Wandler 30 ausgegeben wird, auch durch den Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten 52 ausgegeben werden kann. Vorzugsweise umfaßt die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung 20 einen gattergesteuerten Puffer 38 zwischen dem Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten 52 und dem Analog-Digital-Wandler 30, um zu verhindern, daß der vorbestimmte Wert 36 in den Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 30 gelangt, wie in 1 dargestellt ist. Während die oben beschriebene kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung 20 einen Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten 52 umfaßt, kann der Knoten 52 abhängig von der Anwendung in entweder einem Parallelmodus oder einem Seriellmodus kommunizieren.
Bei einem Ausführungsbeispiel weist die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung 20 ein internes Register 34 auf, das das digitale Signal 32 von dem Analog-Digital-Wandler 30 empfängt, das digitale Signal 32 eine Zeitdauer lang speichert und das digitale Signal 32 an den Komparator 46 überträgt. Bei einem Ausführungsbeispiel überträgt das interne Register 34 außerdem das digitale Signal 32 an den Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten 52. Vorzugsweise befindet sich ein gattergesteuerter Puffer 38 zwischen dem Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten 52 und dem internen Register 34, um zu vermeiden, daß der vorbestimmte Wert 36 in den Ausgang des internen Registers 34 gelangt, wie in 1 dargestellt ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel weist die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung 20 ein Zielregister 42 auf, wobei das Zielregister 42 den vorbestimmten Wert 36 von dem Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten 52 empfängt, wie in 1 dargestellt ist. Vorzugsweise befindet sich ein gattergesteuerter Puffer 40 zwischen dem Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten 52 und dem Zielregister 42, um es zu ermöglichen, daß der vorbestimmte Wert 36 in das Zielregister 42 gelangt, und um zu verhindern, daß das digitale Signal 32 in das Zielregister 42 gelangt, wie in 1 dargestellt ist. Auf ein Empfangen des vorbestimmten Werts 36 hin speichert das Zielregister 42 den vorbestimmten Wert 36 zur späteren Wiedergewinnung in der Speichervorrichtung 44. Auf ein Speichern des vorbestimmten Werts 36 in der Speichervorrichtung 44 hin kann das Zielregister dann den vorbestimmten Wert 36 wie benötigt von der Speichervorrichtung 44 empfangen.
Um den vorbestimmten Wert 36 zu erhalten, muß eine Nachschlagtabelle zwischen dem analogen Signal 28 und dem digitalen Signal 32 für die Betriebsschaltung erzeugt werden. Deshalb muß für jeden Wert des digitalen Signals 32 ein entsprechender Wert für das analoge Signal 28 erhalten werden. Ein Verfahren zum Erzeugen der Nachschlagtabelle besteht aus einem Liefern eines extern steuerbaren analogen Signals 28 an den Analog-Digital-Wandler und einem Lesen des Wertes für das digitale Signal 32. Vorzugsweise wird dieses Abtasten für mehr als ein Halbleiterbauelement durchgeführt, um ein gesteuertes Lesen zu erhalten. Ein Abtasten von Chips über mehrere Lose oder ein stabiles Verfahren ist ausreichend. Sobald die Nachschlagtabelle erzeugt ist, wird die erwünschte Spannung durch ein Eingeben des Wertes erzielt, der für das digitale Signal 32 erhalten wird, das dem erwünschten Wert des analogen Signals 28 auf der Nachschlagtabelle entspricht. Dieser Wert für das digitale Signal 32 wird oben auch als der vorbestimmte Wert 36 bezeichnet. Sobald der vorbestimmte Wert 36 in die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung 20, und insbesondere in die Speichervorrichtung 44, eingegeben ist, ist die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung 20 in der Lage, ein analoges Signal zu erzeugen, das den erwünschten Wert aufweist.
Die Schrittgrößendifferenz oder die Differenz eines Wertes zwischen dem internen Register 34 und dem Zielregister 42 wird durch den Komparator 46 als ein Komparatorsignal 48 erzeugt. Das Komparatorsignal 48 wird dann an die Einstellungsschaltung 26 gesandt, um den Wert des analogen Signals 28 kontinuierlich einzustellen, bis die Schrittgrößendifferenz oder Differenz eines Werts Null oder eine vorbestimmte erlaubte Schrittgrößendifferenz von Null ist. Jedesmal, wenn der Wert des analogen Signals 28 entweder aufgrund von Betriebsbedingungen oder Umgebungsbedingungen variiert, verändert sich der Wert des digitalen Signals 32, um diese Fluktuation widerzuspiegeln. Die Veränderung des Wertes des digitalen Signals 32 bewirkt eine Veränderung des Wertes des Komparatorsignals 48, das durch die Einstellungsschaltung 26 erhalten wird, wobei dann die Einstellungsschaltung 26 die Stärke des analogen Signals entsprechend einstellt.
2 ist eine Flußdiagrammdarstellung von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß der Erfindung. Es ist ersichtlich, daß jeder Block der Flußdiagrammdarstellungen und Kombinationen von Blöcken in den Flußdiagrammdarstellungen durch Computerprogramminstruktionen oder in einem Halbleiterschaltungsaufbau oder durch eine Kombination von beidem implementiert sein können. Diese Instruktionen können auf einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung geladen werden, um eine Maschine zu erzeugen, derart, daß die Instruktionen, die auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, eine Einrichtung zum Implementieren der in dem Flußdiagrammblock oder den -blöcken spezifizierten Funktionen erzeugen. Diese Computerprogramminstruktionen können auch in einem Speichermedium gespeichert sein, das einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung anweisen kann, auf eine bestimmte Weise zu funktionieren, derart, daß die in dem Speichermedium gespeicherten Instruktionen einen Herstellungsartikel erzeugen, der eine Instruktionseinrichtung umfaßt, die die in dem Flußdiagrammblock oder den -blöcken spezifizierte Funktion implementiert. Die Computerprogramminstruktionen können außerdem auf einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung geladen sein, um eine Serie von Operationsschritten zu bewirken, die auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung durchgeführt werden sollen, um eine Serie von Operationsschritten zu bewirken, die auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Vorrichtung durchgeführt werden sollen, um ein computerimplementiertes Verfahren zu erzeugen, derart, daß die Instruktionen, die auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, Schritte zum Implementieren der in dem Flußdiagrammblock oder den -blöcken spezifizierten Funktionen liefern.
Folglich unterstützen Blöcke der Flußdiagrammdarstellungen Kombinationen von Einrichtungen zum Durchführen der spezifizierten Funktionen, Kombinationen von Schritten zum Durchführen der spezifizierten Funktionen und Programminstruktionseinrichtungen zum Durchführen der spezifizierten Funktionen. Es ist ebenso ersichtlich, daß jeder Block der Flußdiagrammdarstellungen und Kombinationen von Blöcken in den Flußdiagrammdarstellungen durch hardwarebasierte Spezialcomputersysteme, die die spezifizierten Funktionen oder Schritte durchführen, oder Kombinationen einer Spezialhardware und von Computerinstruktionen implementiert sein können.
Wie in 2 zu sehen ist, wird in einem Block 200 eine Operation eines Erzeugens eines analogen Signals eingeleitet. Die Operation eines Erzeugens eines analogen Signals erzeugt ein analoges Signal. Vorzugsweise ist das analoge Signal ein internes Spannungssignal, das unter Verwendung eines externen Spannungssignals erzeugt wird, wobei das interne Spannungssignal verwendet wird, um den Schaltungsaufbau in der Betriebsschaltung 10 mit Leistung zu versorgen. Die Betriebsschaltung 10 benötigt ein internes Spannungssignal, das innerhalb eines eingestellten Bereichs geregelt wird, um ordnungsgemäß zu arbeiten. Auf ein Erzeugen eines analogen Signals hin wird das analoge Signal in ein digitales Signal umgewandelt, wie in einem Block 210 dargestellt ist. Das analoge Signal wird in ein digitales Signal umgewandelt, um den Wert des analogen Signals leichter mit einem vorbestimmten Wert zu vergleichen. Ein vorbestimmter Wert 36 wird gespeichert, wie in einem Block 220 dargestellt ist. Vorzugsweise wird der vorbestimmte Wert 36 in der kontinuierlichen Eigenkalibrierungsschaltung 20 gespeichert, wobei der vorbestimmte Wert 36 jedoch an anderen Stellen, wie z. B. der Betriebsschaltung oder an einem anderen Ort, gespeichert sein kann. Der vorbestimmte Wert 36 wird verwendet, um später die Stärke des analogen Signals zu vergleichen und einzustellen.
Auf ein Umwandeln des analogen Signals in ein digitales Signal hin wird der Wert des digitalen Signals mit dem vorbestimmten Wert 36 verglichen, wie in 2 dargestellt ist. Auf ein Vergleichen des Wertes des digitalen Signals mit dem vorbestimmten Wert 36 hin wird ein Komparatorsignal 48 erzeugt, wie in einem Block 235 dargestellt ist, und die Stärke des analogen Signals, das in Block 200 erzeugt wurde, wird basierend auf dem Wert des Komparatorsignals 48 eingestellt, wie in einem Block 240 dargestellt ist.

Claims

Kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) zum Überwachen und Einstellen eines analogen Signals einer Betriebsschaltung (10), mit folgenden Merkmalen: einer Steuerungsschaltung (22), die eine Einstellungsschaltung (26) zum Einstellen der Stärke des analogen Signals umfaßt; einem Analog-Digital-Wandler (30) zum Empfangen des analogen Signals und Umwandeln des analogen Signals in ein digitales Signal, das einen Wert aufweist; und einem Komparator (46) zum Vergleichen des Werts des digitalen Signals mit einem vorbestimmten Wert (36), wobei der Komparator ein Komparatorsignal (48) gemäß dem Wert des digitalen Signals und dem vorbestimmten Wert erzeugt, und wobei die Einstellungsschaltung (26) das Komparatorsignal (48) empfängt und die Stärke des analogen Signals basierend auf dem Wert des Komparatorsignals einstellt.
Kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) gemäß Anspruch 1, bei der die Steuerungsschaltung (22) einen Analoggenerator (24) zum Erzeugen des analogen Signals umfaßt.
Kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der das Komparatorsignal (48) die Differenz eines Wertes zwischen dem digitalen Signal und dem vorbestimmten Wert darstellt.
Kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, die ferner folgende Merkmale aufweist: eine Speichervorrichtung (44) zum Speichern des vorbestimmten Werts; und ein Zielregister (42), wobei das Zielregister den vorbestimmten Wert von der Speichervorrichtung (44) erhält, und wobei der Komparator (46) den vorbestimmten Wert von dem Zielregister (42) empfängt.
Kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) gemäß Anspruch 4, die ferner ein internes Register (34) aufweist, das das digitale Signal von dem Analog-Digital-Wandler (30) empfängt, das digitale Signal einen Zeitraum lang speichert und das digitale Signal an den Komparator (46) überträgt.
Kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) gemäß Anspruch 5, die ferner einen Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten (52) aufweist, der in Kommunikation mit dem internen Register (34) und dem Zielregister (42) steht, wobei das digitale Signal von der kontinuierlichen Eigenkalibrierungsschaltung ausgegeben werden kann und der vorbestimmte Wert durch den Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten (52) in die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) eingegeben werden kann.
Kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner eine Speichervorrichtung (44) aufweist, die in Kommunikation mit dem Komparator (46) steht, wobei die Speichervorrichtung (44) den vorbestimmten Wert speichert, und wobei der Komparator den vorbestimmten Wert aus der Speichervorrichtung wiedergewinnen kann.
Verfahren zum Betreiben einer kontinuierlichen Eigenkalibrierungsschaltung (20), die ein internes Spannungssignal einer Betriebsschaltung (10) überwacht und einstellt, mit folgenden Schritten: Umwandeln des internen Spannungssignals in ein digitales Signal (210); Vergleichen (230) des Wertes des digitalen Signals mit einem vorbestimmten Wert; und Einstellen (240) der Stärke des internen Spannungssignals.
Verfahren gemäß Anspruch 8, bei dem das analoge Signal eine Spannung darstellt.
Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, das ferner ein Erzeugen der Differenz zwischen dem Wert des digitalen Signals und dem vorbestimmten Wert vor dem Einstellen (240) der Stärke des analogen Signals aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, das ferner ein Speichern (220) des vorbestimmten Werts in einer Speichervorrichtung aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 11, das ferner ein Eingeben des vorbestimmten Werts in die Speichervorrichtung aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, das ferner ein Empfangen des vorbestimmten Werts in die Speichervorrichtung vor dem Vergleichen (230) des Wertes des digitalen Signals mit dem vorbestimmten Wert aufweist.
Kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) zum Überwachen und Einstellen eines analogen Spannungssignals einer Betriebsschaltung (10), mit folgenden Merkmalen: einer Steuerungsschaltung (22), die einen Analoggenerator (24) zum Erzeugen des analogen Spannungssignals aufweist, und die eine Einstellungsschaltung (26) zum Einstellen der Stärke des analogen Spannungssignals aufweist; einem Analog-Digital-Wandler (30), der das analoge Spannungssignal empfängt und das analoge Signal in ein digitales Signal umwandelt; einer Speichervorrichtung (44), die einen vorbestimmten Wert speichert; und einem Komparator (46), der den Wert des digitalen Signals mit dem vorbestimmten Wert vergleicht, wobei der Komparator ein Komparatorsignal (48) gemäß dem Wert des digitalen Signals und dem vorbestimmten Wert erzeugt, und wobei die Einstellungsschaltung (26) das Komparatorsignal (48) empfängt und die Stärke des analogen Spannungssignals basierend auf dem Wert des Komparatorsignals einstellt.
Kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) gemäß Anspruch 14, die ferner einen Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten (52) aufweist, der mit der Speichervorrichtung (44) verbunden ist, wobei der vorbestimmte Wert durch den Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten in die Speichervorrichtung eingegeben werden kann.
Kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) gemäß Anspruch 14 oder 15, die ferner ein internes Register (34) aufweist, das das digitale Signal von dem Analog-Digital-Wandler (30) empfängt, das digitale Signal einen Zeitraum lang speichert und das digitale Signal an den Komparator (46) überträgt.
Kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) gemäß Anspruch 16, die ferner einen Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten (52) aufweist, wobei das digitale Signal von der kontinuierlichen Eigenkalibrierungsschaltung ausgegeben werden kann und der vorbestimmte Wert durch den Seriell-Eingangs/Ausgangsknoten in die kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) eingegeben werden kann.
Kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17, die ferner ein Zielregister (42) aufweist, wobei das Zielregister den vorbestimmten Wert von der Speichervorrichtung (44) empfängt, und wobei der Komparator (46) den vorbestimmten Wert von dem Zielregister (42) empfängt.
Kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) gemäß Anspruch 18, die ferner einen gattergesteuerten Puffer, der mit dem Zielregister (42) verbunden ist, aufweist.
Kontinuierliche Eigenkalibrierungsschaltung (20) gemäß einem der Ansprüche 14 bis 19, bei der das Komparatorsignal (48) die Differenz eines Wertes zwischen dem digitalen Signal und dem vorbestimmten Wert (36) darstellt.