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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung und insbesondere eine Vorrichtung zur Erfassung von Spannungssprüngen in einem Computersystem.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Eine Stromversorgung (bzw. Energieversorgung) ist ein wesentlicher Bestandteil einer elektrischen Ausrüstung, um die erforderliche Stromquelle zu liefern. Computersysteme sind dabei keine Ausnahme. Die Zuverlässigkeit einer von unterschiedlichen elektrischen Ausrüstungen benötigten Stromquelle kann jedoch ziemlich verschieden sein. Ein Computersystem erfordert gewöhnlich ein höheres Maß an Verlässlichkeit der Stromquelle, um Datenverlust, Berechnungsfehler oder sogar Systemfehler zu vermeiden.
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Bis dato wurde bei der Stromversorgung eines Computersystems hauptsächlich auf die folgende Punkte Wert gelegt:
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1. Die Betriebseffizienz der Stromquelle:
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Im Allgemeinen wird in einem Computersystem eine schaltbare Stromquelle eingesetzt. Die Betriebswirksamkeit wird bei einer Rate von ca. 75–80% aufrechterhalten, um zu verhindern, dass die Stromquelle selbst überlastet wird.
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2. Überspannungs-Schutz
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Übersteigt die Ausgangs-Spannung die vorgegebene Spannung um 5%, dann wird die Stromquelle abgeschaltet, damit der Schaltkreis nicht beschädigt wird.
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3. Überstrom-Schutz
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Übersteigt der Ausgangs-Strom den vorgegebenen Strom um 10%, dann wird die Stromquelle abgeschaltet, damit der Schaltkreis nicht beschädigt wird und weitere Schädigungen aufgrund eines Kurzschlusses von externen Schaltkreisen verhindert werden.
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Die gegenwärtig in Computersystemen eingesetzte Stromquelle konzentriert sich auf die vorstehenden Punkte. Im Allgemeinen wird in ein Computersystem keine Spannungssprung-Sicherung eingebaut.
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Spannungssprünge können auf vielerlei Arten auftreten, beispielsweise hervorgerufen durch Blitze im Himmel oder eine in Betrieb befindliche Vorrichtung, die viel Strom frisst. In der Vergangenheit konnte der Computer generell eine geringere Verlässlichkeit der Stromquelle tolerieren, da die Taktgeschwindigkeit und Frequenz relativ niedrig waren und die Eingangs-/Ausgangs-Spannungen relativ hoch. Die Taktgeschwindigkeit von Computern der heutigen Generation hat jedoch stark zugenommen. Eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) wies eine Taktgeschwindigkeit von bis zu mehreren MHz auf. Mit einer Hauptleitungsverarbeitung kann er eine Aufgabe pro Taktzyklus ausführen. So weist beispielsweise die Pentium II CPU von Intel, die die Spezifikation des GTL (gunning transceiver logic) PLUS Busses erfüllt, eine Signalvariation im Bereich von 0 bis etwa 1,5 V auf. Die Schwellenspannungen für hohes und tiefes Niveau sind 1,0 + 200 mV. Als ein Ergebnis ermöglicht das Computersystem nur einen relativ geringen Bereich für eine Spannungsänderung. Ein Spannungssprung zum Computersystem hin wird daher die Eingangs-/Ausgangs-Signale erheblich beeinflussen. Weiterhin wird, da die Hauptleitung des CPU gut ausgebaut ist, fast ein Befehl pro Taktzyklus ausgeführt, was bedeutet, dass kontinuierlich Daten pro Taktzyklus übermittelt werden. Der Spannungssprung führt daher nicht nur zu Schädigungen der von der CPU weg und zu dieser transportierten Daten, sondern auch zu Datenverlusten, Berechnungsfehlern oder sogar Systemversagen.
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US 5 166 854 beschreibt eine Überspannungsschutzvorrichtung für einen Niedrigfrequenzverstärker in einem automobilen Audiosystem. Dabei wird beim Erkennen einer Überspannung die Stromversorgung abgetrennt, um Schäden zu vermeiden. Die Vorrichtung umfasst eine Überspannungsschutzeinrichtung, welche auftretende Überspannung erfasst. Eine Zählschaltung zählt die Anzahl von Überspannungsereignissen.
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Wenn die Anzahl einen vorbestimmten Wert erreicht, wird ein Relais der Stromversorgung betätigt, um die Stromzufuhr abzuschalten. Es werden keinerlei Mittel bereitgestellt, um im Betrieb in das Audiosystem einzugreifen, um einem Überspannungsereignis zu begegnen, so dass der Betrieb fortgesetzt werden kann. Stattdessen wird die Stromzufuhr bei Überspannungsbedingungen gänzlich unterbrochen.
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Aus der vorstehenden Beschreibung wird klar, dass ein Bedarf vorhanden ist, einen Spannungssprung in einem herkömmlichen Computersystem zu erfassen, um eine von dem Computersystem benötigte stabile Stromquelle bereitzustellen, die nur einen relativ geringen Bereich für Spannungsänderungen erlaubt. Tritt ein Spannungssprung auf, dann kann dies zu Datenverlusten, Berechnungsfehlern oder sogar Systemfehlern in dem Computersystem führen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung bereitzustellen, um zu überprüfen, ob ein Spannungssprung zu einem Hauptprozessor eines Computersystems erfolgt. Wenn die Weite oder die Häufigkeit von erfassten Spannungssprüngen den normalen Betrieb des Computersystems gefährden, dann wird ein Alarmsignal, beispielsweise ein Unterbrechungssignal oder ein Strommanagementsignal zu dem Hauptprozessor geschickt, um in den normalen Betrieb des Computersystems einzugreifen, um die Zeitspanne der Energieinstabilität zu überbrücken.
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Die vorliegende Erfindung soll somit dafür Sorge tragen, dass auftretende Überspannungen der Stromversorgung den Betrieb des Systems nicht gefährden, und dass durch entsprechenden Eingriff in Reaktion auf das Alarmsignal ein Weiterbetreiben ermöglicht wird, und dass dabei insbesondere die Integrität der Daten erhalten bleibt und es nicht zu einem überspannungsbedingten Datenverlust, Berechnungsfehlern oder einem Systemversagen kommt.
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Gemäß der vorstehenden Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird eine Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung von Spannungssprüngen von einer Stromquelle (Energiequelle) bereitgestellt, bei der ein Steuerschaltkreis, ein Hochgeschwindigkeits-Spannungserfassungsschaltkreis und eine Zähleinrichtung vorgesehen sind. Der Steuerschaltkreis ist zur Überwachung des Betriebs der Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung verantwortlich. Der Hochgeschwindigkeits-Spannungserfassungsschaltkreis empfängt ein von dem Steuerschaltkreis geliefertes, spannungsgesteuertes Signal, aufgrund dessen ein Erfassungssignal erzeugt und bei Auftreten eines Spannungssprungs zu der Zähleinrichtung geschickt wird. Die Zähleinrichtung zählt die Anzahl der Ereignisse, zu denen Spannungssprünge aufgetreten sind und sendet statistische Ergebnisse zu dem Steuerschaltkreis.
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Die Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung enthält weiter eine Einrichtung zur Erzeugung eines Alarmsignals (Alarmsignalgenerator), die mit dem Steuerschaltkreis verbunden ist. Erreicht die Zähleinrichtung einen vorbestimmten Wert, dann gibt der Steuerschaltkreis einen Befehl aus, aufgrund dessen der Alarmsignalgenerator ein Alarmsignal zu dem Hauptprozessor ausgibt. Das Alarmsignal kann ein Unterbrechungssignal sein oder einer Energiemanagementsignal.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung weiter ein Hauptprozessor-Interface, das als ein Interface zu Erleichterung der Kommunikation zwischen dem Steuerschaltkreis und dem Hauptprozessor dient. Das Hauptprozessor-Interface kann ein integrierter-Schaltkreis-Bus (I2C-Bus)-Interface sein, ein Systemmanagement-Bus (SMBUS) oder ein internes Register. Der vorbestimmte Wert kann von dem Hauptprozessor über das Hauptprozessor-Interface in den Steuerschaltkreis eingegeben werden.
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Die Hochgeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung enthält eine Vergleichseinrichtung, einen Referenzspannungsgenerator und ein Steuer-Gatter. Die Vergleichseinrichtung umfasst zwei Eingänge, die mit einer Referenzspannung und einer Stromquelle verbunden sind, und einen Ausgang, um ein Vergleichssignal zu erzeugen. Weist die Stromquelle eine über der Referenzspannung liegende Spannung auf, dann wird das Vergleichssignal von der Vergleichseinrichtung aktiviert. Unterschiedliche Referenzspannungen können durch Steuern des Spannungswahl-Steuersignals erhalten werden. Das Vergleichssignal von der Vergleichseinrichtung zwischen der Referenzspannung und der Stromquelle ist mit einem Steuer-Gatter verbunden, das ein Erfassungssignal ausgibt, wenn die Uhr ebenfalls aktiviert ist. Das Steuer-Gatter kann ein UND-Gatter sein.
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Der vorstehend aufgeführte Referenzspannungsgenerator enthält einen Spannungserzeugungs-Schaltkreis und einen Spannungsauswahl-Schaltkreis. Der Spannungserzeugungs-Schaltkreis erzeugt mehrere unterschiedliche Ausgangs-Spannungen von denen über die Steuerung des Spannungsauswahl-Schaltkreises eine Referenzspannung gewählt wird. Der Spannungsauswahl-Schaltkreis enthält mehrere Schalter und Decoder. Die Eingänge des Schalters sind mit den Spannungs-Ausgängen von dem Spannungserzeugungs-Schaltkreis verbunden und die Ausgänge der Schalter sind zusammen verbunden, um eine Referenzspannung bereitzustellen. Der Decoder wird dazu verwendet, das Spannungsauswahl-Steuersignal in mehrere Schaltersteuersignale zu decodieren, um die jeweiligen Schalter zu steuern. Nur ein Schaltersteuersignal wird zu einem Zeitpunkt aktiviert, um einen Schalter anzustellen.
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Es sollte klar sein, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die nachstehende ausführliche Beschreibung als Beispiel dienen und dazu gedacht sind, eine weitere Erläuterung der Erfindung wie beansprucht zu geben.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die anliegende Zeichnung ist dazu gedacht, ein besseres Verständnis der Erfindung zu geben und ist hier mit aufgenommen und stellt einen Teil der Beschreibung dar. Die Zeichnung erläutert erfindungsgemäße Ausführungsformen und dient zusammen mit der Erfindung zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
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In der Zeichnung ist
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1 eine Blockdiagramm-Darstellung, die ein Computersystem einschließlich einer Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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2 ein funktionelles Blockdiagramm der Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung von 1;
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3 ein Blockdiagramm des Hochgeschwindigkeits-Spannungserfassungsschaltkreises von 2;
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4 ein Blockdiagramm des Referenzspannungsgenerators von 3;
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5 ein Blockdiagramm des Spannungsauswahl-Schaltkreises von 4;
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6 ein Blockdiagramm der Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung für zwei Stromquellen; und
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7 ein Blockdiagramm des Hochgeschwindigkeits-Spannungserfassungsschaltkreises von 6.
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BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Auf die erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsformen wird nun insbesondere Bezug genommen, von denen Beispiele in den anliegenden Zeichnungen erläutert werden. Wo immer möglich werden in den Zeichnungen und in der Beschreibung die gleichen Bezugszeichen verwendet, um gleiche oder vergleichbare Teile zu bezeichnen.
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Unter Bezug auf 1 wird eine Blockdiagramm-Darstellung eines Computersystems mit einer Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung gezeigt, das einen Hauptprozessor 100 und eine Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung 200 enthält. Eine Stromquelle SV ist mit dem Hauptprozessor 100 verbunden, um die erforderliche Betriebs-Stromquelle zu liefern. Ein Taktsignal CLK ist mit dem Hauptprozessor 100 verbunden, um interne Operationen im Computersystem zu takten und zu synchronisieren. Der Hauptprozessor enthält eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) und mit der CPU verbundene Steuerschaltkreise. So steht beispielsweise in einem weit verbreiteten Personal Computer die CPU mit anderen Einrichtungen über einen Chipsatz in Verbindung. Es wird daher ein einziger Block einschließlich der CPU und ihrer verbundenen Steuerschaltkreise dazu verwendet, um die folgende Erläuterung der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.
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Die Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung 200 wird dazu verwendet, die Auswirkungen von Spannungsänderungen von der Stromquelle SV zu untersuchen, so dass die Anzahl der vorgefallenen Spannungssprünge gezählt werden. Die Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung 200 steht mit dem Hauptprozessor 10 über eine Verbindung 110 in Verbindung und erhält vom Hauptprozessor Befehle und sendet Daten zu dem Hauptprozessor 100. Es ist festzuhalten, dass der Hauptprozessor 100 gegenüber Spannungssprüngen sensitiv ist, insbesondere, wenn der Hauptprozessor 100 Daten abruft. Weiterhin werden auch Daten des Hauptprozessors 100 durch das Taktsignal CLK synchronisiert. Die Spannungssprünge werden daher basierend auf dem Taktsignal CLK erfasst. Wird ein Spannungssprung bis zu einem bestimmten Niveau erfasst, beispielsweise einer Weite, die ausreichend ist, um den normalen Betrieb des Hauptprozessors zu gefährden, dann sendet die Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung 200 ein Alarmsignal I zum Hauptprozessor 100, beispielsweise ein Unterbrechungssignal oder ein Energiemanagementsignal, so dass geeignete Aktionen ergriffen werden können, wie Senden eines Energiesparmodus-Signals, um den Hauptprozessor 100 zeitweise anzuhalten.
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Unter Bezug auf 2 ist ein funktionelles Blockdiagramm der Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung 200 von 1 gezeigt, einschließlich eines Steuerschaltkreises 210, eines Hochgeschwindigkeits-Spannungserfassungsschaltkreises 220, einer Zähleinrichtung 230, eines Alarmsignalgenerators 240 und eines Hauptprozessor-Interface 250. Der Steuerschaltkreis 210 ist für die Überwachung des Betriebs der Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung 200 verantwortlich. Der Hochgeschwindigkeits-Erfassungsschaltkeis 220, der durch den Steuerschaltkreis 210 gesteuert wird, wird dazu verwendet, um Spannungssprünge von der Stromquelle SV zu erfassen und ein Erfassungssignal EO zu der Zähleinrichtung auszugeben, wenn ein Spannungssprung auftritt. Das von dem Hochgeschwindigkeits-Spannungserfassungsschaltkreis 220 erzeugte Erfassungssignal EO aktiviert nur dann, wenn das Taktsignal CLK aktiviert ist und ein Spannungssprung von der Stromquelle SV auftritt.
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Die Zähleinrichtung 230 wird dazu verwendet, die Anzahl der Aktivierungen des Erfassungssignals EO zu zählen, d. h. die Anzahl, mit der Spannungssprünge von der Stromquelle aufgetreten sind. Das in der Zähleinrichtung 230 gespeicherte Ergebnis kann von dem Steuerschaltkreis 210 abgerufen werden, über den der Hauptprozessor 100 den gegenwärtigen Zustand der Spannungssprünge von der Zähleinrichtung 230 abfragen kann. Der Hauptprozessor 100 kann auch einen Reset-Befehl zu dem Steuerschaltkreis 210 ausgeben, um eine neue Zählung zu beginnen.
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Ein Hauptprozessor-Interface 250, beispielsweise ein integrierter Schaltkreis-Bus (I2C-Bus), ein Systemmanagement-Bus (SMBS) oder ein internes Register wird dazu verwendet, um zwischen dem Steuerschaltkreis 210 und dem Hauptprozessor 100 eine Verbindung zu schaffen. Ein Alarmsignalgenerator 240, der mit dem Steuerschaltkreis 210 verbunden ist, sendet ein Alarmsignal I zu dem Hauptprozessor 100, wenn die Zähleinrichtung 230 einen vorbestimmten Wert erreicht, so dass der Hauptprozessor 100 geeignete Aktionen ergreifen kann. Treten beispielsweise Spannungssprünge innerhalb einer bestimmten Zeitspanne häufig auf, dann kann der durch den Alarmsignalgenerator 240 informierte Hauptprozessor 10 zeitweise gestoppt werden, um einen abnormalen Betrieb und Datenverlust zu vermeiden. Ist die Stromquelle SV auf Normal zurückgekehrt, dann kann der Betrieb wieder aufgenommen werden. Der Alarmsignalgenerator 240 erzeugt je nach den erforderlichen Funktionen unterschiedliche Alarmsignale zum Hauptprozessor 100, beispielsweise ein Unterbrechungssignal, eine nicht-versteckbare Unterbrechung (”non-maskable interrupt”, NMI) oder ein Energiemanagementsignal. Weiterhin kann der voreingestellte Wert zur Erzeugung eines Alarmsignals in den Steuerschaltkreis 210 mittels des Hauptprozessors 100 über das Hauptprozessor-Interface 250 eingegeben werden.
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Unter Bezug auf 3 ist ein Blockdiagramm des Hochgeschwindigkeits-Spannungserfassungsschaltkreises von 2 gezeigt, einschließlich einer Vergleichseinrichtung 310, einem Steuer-Gatter 320 und einem Referenzspannungsgenerator 330. Der durch ein Spannungsauswahl-Steuersignal SC gesteuerte Referenzspannungsgenerator 330 wird zur Erzeugung einer Referenzspannung Vr verwendet, die zur Messung einer Stromquelle von der Stromquelle SV geeignet ist und an unterschiedliche Niveaus der Spannungsänderungen angepasst werden kann. Die Referenzspannung Vr wird durch den Referenzspannungsgenerator in 3 bereitgestellt, kann jedoch auch von einer externen Spannungsquelle geliefert werden. Die Vergleichseinrichtung 310 besitzt zwei Eingänge zum Empfang von Signalen von sowohl der Stromquelle SV als auch der Referenzspannung Vr. Ein Vergleichssignal CO wird aktiviert, wenn die Spannung der Stromquelle SV über der der Referenzspannung Vr liegt. D. h., wenn der ”+”-Eingang über dem ”–”-Eingang der Vergleichseinrichtung 310 liegt, dann wird das Vergleichsergebnis von der Vergleichseinrichtung 310 bei einem beispielsweise hohen Potentialniveau aktiviert. Ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb-Amplifier kann als Vergleichseinrichtung 310 dienen, so dass ein vorübergehender Spannungssprung eingefangen werden kann. Das Vergleichssignal EO von der Vergleichseinrichtung 310 ist mit dem Steuer-Gatter 320, beispielsweise einem UND-Gatter verbunden. Wie in 3 gezeigt sind das Vergleichssignal CO und das Taktsignal CLK mit den Eingängen des UND-Gatters 320 verbunden und ein Erfassungssignal EO wird von dem Ausgang des UND-Gatters 320 erhalten. Das Erfassungssignal EO ist nur dann HOCH, wenn das Vergleichssignal CO und das Taktsignal CLK beide HOCH sind.
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Unter Bezug auf 4 ist ein Blockdiagramm eines Referenzspannungsgenerators 330 von 3 gezeigt, einschließlich eines Spannungserzeugungs-Schaltkreises 410 und eines Spannungsauswahl-Schaltkreises 420. Der Spannungserzeugungs-Schaltkreis 410 erzeugt mehrere unterschiedliche Ausgangs-Spannungen V1~VN, die mit den Eingängen des Spannungsauswahl-Schaltkreises verbunden sind. Der durch ein Spannungswahl-Steuersignal SC gesteuerte Spannungsauswahl-Schaltkreis 420 soll eine Referenzspannung Vr unter den Ausgangsspannungen V1~VN aussuchen.
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Unter Bezug auf 5 ist ein Blockdiagramm des Spannungsauswahl-Schaltkreises 420 von 4 gezeigt. Der Spannungsauswahl-Schaltkreis 420 umfasst mehrere Schalter 511~51N und einen Decoder 520. Die Eingänge der Schalter 511~51N sind jeweils mit den Ausgangs-Spannungen V1~VN von dem Spannungserzeugungs-Schaltkreis verbunden, während die Ausgängen der Schalter 511~51N zusammengeschaltet sind, um eine Referenzspannung Vr bereitzustellen. Die Schalter 511~51N umfassen elektronische Schalter, beispielsweise Feldeffekt-Transistoren (FET). Der Decoder 520 decodiert das Spannungsauswahl-Steuersignal SC in mehrere Schalter-Steuersignale C1~CN, um die Schalter 511~51N zu steuern. Wird eines der Schalter-Steuersignale C1~CN aktiviert, dann ist der entsprechende Schalter auf EIN. Es wird nur ein Schalter-Steuersignal auf einmal aktiviert. D. h. nur einer der Schalter 511~51N ist auf EIN, was bedeutet, dass nur eine der Ausgangs-Spannungen V1~VN von dem Spannungswahl-Steuersignal SC ausgewählt ist, um eine Referenzspannung zu liefern.
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Aus der vorstehenden Beschreibung wird klar, dass der Hauptprozessor 100 die Zähleinrichtung 230 zurückstellen und einen vorbestimmten Wert einstellen kann, um ein Alarmsignal zu erzeugen, indem ein Befehl und Parameter ausgegeben werden, um den Steuerschaltkreis 210 über das Hauptprozessor-Interface 250 zu steuern. Anschließend wird ein Hochgeschwindigkeits-Spannungserfassungsschaltkreis 220 dazu verwendet, um Spannungssprünge von der Stromquelle SV zu erfassen. Tritt ein Spannungssprung von der Stromquelle SV auf und wird das Taktsignal CLK aktiviert, dann wird das Erfassungssignal EO aktiviert, so dass der Wert in der Zähleinrichtung um eine Stelle erhöht wird. Erreicht die Zähleinrichtung 230 den vorbestimmten Wert, was bedeutet, dass die Auswirkungen der Spannungssprünge ein Niveau erreicht haben, das den normalen Betrieb des Hauptprozessors gefährdet, dann wird der Steuerschaltkreis 210 den Alarmsignalgenerator 240 befehlen, ein Alarmsignal I zum Hauptprozessor 100 auszugeben, beispielsweise ein Unterbrechungssignal oder ein Energiemanagementsignal, um den Betrieb des Hauptprozessors 100 zu unterbrechen. Der Hauptprozessor kann zudem den derzeitigen Status der vorgefallenen Spannungssprünge von dem Steuerschaltkreis 210 über das Hauptprozessor-Interface 250 abfragen. Der voreingestellte Wert zur Erzeugung eines Alarmsignals kann auf die gleiche Art und Weise auch in dem Steuerschaltkreis 210 festgelegt werden. Wird die Stromquelle instabil mit vielen erfassten Spannungssprüngen, dann kann der Hauptprozessor 100 die Betriebsfrequenz reduzieren, um eine Schädigung des Systems zu vermeiden.
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Unter Bezug auf 6 ist ein Blockdiagramm einer Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung 600 für zwei Stromquellen gezeigt, einschließlich eines Steuerschaltkreises 610, eines Spannungserzeugungs-Schaltkreises 710, Hochgeschwindigkeits-Spannungserfassungsschaltkreise 621 und 622, Zähleinrichtungen 631 und 632, eines Alarmsignalgenerators 640 und eines Hauptprozessor-Interface 650. Im Vergleich zu 2 sind zwei Sätze von Hochgeschwindigkeits-Spannungserfassungsschaltkreisen und Zähleinrichtungen in der Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung 600 vorgesehen, um die Stromquellen SV1 und SV2 in 6 zu überwachen. Der Spannungserzeugungs-Schaltkreis 710 liefert Ausgangs-Spannungen V1~VN zu den Hochgeschwindigkeits-Spannungserfassungsschaltkreisen 621 und 622, um die erforderlichen Referenzspannungen zu erzeugen. Der Rest der Komponenten in 6 arbeiten nahezu gleich wie in 2 und sind daher hier nicht beschrieben.
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Unter Bezug auf 7 ist ein Blockdiagramm des Hochgeschwindigkeits-Spannungserfassungsschaltkreises 621 und 622 von 6 gezeigt. Die Hochgeschwindigkeits-Spannungserfassungsschaltkreise 621 und 622 teilen den gleichen Spannungserzeugungs-Schaltkreis 710. Die Spannungsauswahl-Signale SC1 und SC2 werden zur Steuerung der Spannungsauswahl-Schaltkreise 721 und 722 verwendet, um die gewünschten Referenzspannungen Vr1 bzw. Vr2 zu erhalten. Der Rest der Komponenten in 7 funktionieren in der gleichen Art und Weise wie in 3 und werden daher hier nicht beschrieben.
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Aus der vorstehenden Beschreibung kann eine Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung zur Überwachung mehrerer Stromquellen aufgebaut werden, indem zusätzliche Hochgeschwindigkeits-Spannungserfassungsschaltkreise und Zähleinrichtungen vorgesehen sind. Weiter können die Hochgeschwindigkeits-Spannungserfassungsschaltkreise einen einzigen Spannungserzeugungs-Generator teilen.
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Es ist klar, dass die Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zur Überwachung von Spannungssprüngen von Stromquellen eingesetzt werden kann, die von dem Hauptprozessor benötigt werden. Wenn die Weite oder Häufigkeit der Spannungssprünge den normalen Betrieb des Hauptprozessors stören, dann kann die Vorrichtung ein Alarmsignal zu dem Hauptprozessor senden, beispielsweise ein Unterbrechungssignal oder ein Energiemanagementsignal, um den normalen Betrieb des Hauptprozessors zu unterbrechen. Der Hauptprozessor kann zudem den derzeitigen Status der Stromquelle abfragen oder einen vorbestimmten Wert zurücksetzen, um ein Alarmsignal über das Hauptprozessor-Interface zu erzeugen. Wird die Stromquelle für eine bestimmte Zeitspanne instabil mit vielen erfassten Spannungssprüngen, dann kann der Hauptprozessor die Betriebsfrequenz verringern, um eine Schädigung des Systems zu verhindern. Die Spannungssprung-Erfassungsvorrichtung gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann daher Datenverlust und Berechnungsfehler in einem Computersystem verhindern, um einen glatten Ablauf im Computersystem aufrechtzuerhalten.
