DE60008208T2

DE60008208T2 - Vorrichtung mit Energieversorgungseinrichtung und Verfahren zum Anlaufen/Wiederanlaufen der Mikrostromversorgungsausfällen unterworfenen Vorrichtungen

Info

Publication number: DE60008208T2
Application number: DE60008208T
Authority: DE
Inventors: Eloi Ricordel
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: NXP BV
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2020-11-23
Also published as: KR20010051968A; JP2001245045A; EP1107120A1; JP4815560B2; EP1107120B1; KR100717627B1; US6795913B1; CN1298228A; CN1162979C; DE60008208D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit:

– einer Prozessorschaltung (10), an die Register angeschlossen sind,
– einer Versorgungsvorrichtung (15), um ihr einen Versorgungsstrom zu liefern,
– einer Unterbrecherschaltung (20) zur Erkennung von Ausfällen dieser Stromversorgung,
– einem Speicher (12), der von dieser Stromversorgung gespeist wird,
– einer Informationsladevorrichtung für diesen Speicher,
– einer Wiederanlaufvorrichtung zur Initialisierung der Vorrichtung.

Die Erfindung betrifft zugleich ein Verfahren zum Anlaufen/Wiederanlaufen der Mikrostromversorgungsausfällen unterworfenen Vorrichtungen.
Die Erfindung findet bei tragbaren Telefongeräten ihre Anwendung, die in Funktelefonnetzen zum Einsatz kommen.
Ein mit dieser Art Gerät sich stellendes Problem sind ungewollte Verluste, da die Versorgung des Gerätes mit elektrischer Energie unterbrochen wird. Dies wird z. B. durch einen mechanischen Schock ausgelöst, der einen Mikrostromversorgungsausfall zur Folge hat. Nach diesem Mikrostromausfall, der erkannt werden muss, ist es wichtig, die Angemessenheit bestimmter, nach dieser Erkennung zu ergreifenden Maßnahmen zu versichern. Man kann zu diesem Thema die Niederschrift des europäischen Patents Nr. EP 0 607 919 einsehen.
In diesem Dokument misst man die Dauer des Mikrostromversorgungsausfalls mit einer Zählvorrichtung, die das Vorhandensein eines zusätzlichen Akkus zur Stromversorgung während dieser Ausfälle voraussetzt, und entsprechend dieser Dauer werden verschiedene Maßnahmen getroffen.
Diese Erfindung schlägt vor, den Betrieb des Gerätes nach einem Mikrostromausfall ohne Zusatzakku oder zu komplexe Schaltungen sicherer zu machen.
Ein solches Gerät ist deshalb bemerkenswert, da es außerdem aufweist:

– eine Vorrichtung zur Kontrolle der Speicherintegrität, bewerkstelligt über eine von der besagten Unterbrecherschaltung bereitgestellte Ausfallserkennung, und dadurch, dass die Wiederanlaufvorrichtung gebildet wird aus:
– einer kompletten Wiederanlaufvorrichtung, wenn der besagte Speicher beschädigt ist,
– einer geschmälerten Wiederanlaufvorrichtung, wenn der besagte Speicher nicht beschädigt ist, um die besagten Register anhand der in dem besagten Speicher enthaltenen Daten zu aktualisieren.

Auch wenn das Gerät vor dem erneuten Eintreffen der Stromversorgung abgeschaltet war, gibt es keinen Anlass, das Wiederanlaufverfahren einzuleiten.
Ein Anlauf- und Wiederanlaufverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass wenn ein Mikrostromausfall erkannt wurde, der Aktivspeicher komplett getestet wird, wobei man das Wiederanlaufen schmälert, wenn der Inhalt des Aktivspeichers während dem Mikrostromausfall nicht beschädigt wurde.
Die in der Einleitung des Anspruchs 1 definierten Merkmale werden in dem Dokument US-A-5 708 5889 enthüllt.
Die folgende Beschreibung wird hinsichtlich der beigefügten Zeichnungen als nicht erschöpfendes Beispiel gut verständlich machen, wie die Erfindung verwirklicht werden kann. Auf den Zeichnungen zeigt:
1 ein der Erfindung entsprechendes Gerät.
2 ein Schaltschema zum Wiederanlaufen des Gerätebetriebs.
3 ein Organigramm, das die Funktionsweise des Gerätes der Erfindung verdeutlicht.
4 ein anderes Organigramm, das die Funktionsweise des Gerätes der Erfindung verdeutlicht.
1 zeigt ein der Erfindung entsprechendes Gerät 1. Dieses Gerät ist im Rahmen des beschriebenen Beispiels ein tragbares Funktelefon. Dieses Gerät enthält insbesondere eine Sende-Empfangs-Schaltung 3, an das eine Antenne 7, eine Tastatur 5 und ein Prozessor 10, der mit einem Aktivspeicher 12 zusammenarbeitet, um seine Funktionsweise zu steuern, angeschlossen sind. Dieses Gerät wird von einem Akku 15 versorgt, der einen Strom VS liefert. Außerdem kann ein Akkuladegerät 16 für die Versorgung des Geräts und das Aufladen des Akkus vorhanden sein. Die Anwesenheit dieses Ladegeräts wird durch ein Signal erkannt, das über ein Kabel CHARG übertragen wird.
Der Aktivspeicher 12 enthält die Initialisierungs- und Identifizierungsdaten, die die Verbindung mit dem Netz ermöglichen. Wenn ein mehr oder weniger langer Ausfall des von der Batterie gelieferten Versorgungsstroms vorkommt, läuft der Aktivspeicher 12 Gefahr, nicht mehr versorgt zu werden, und sein Inhalt kann gelöscht werden. Während es sinnvoll ist, den Anlauf- und Identifizierungsvorgang nach einem Ausfall neu zu beginnen, um die für die Verbindung nötigen Daten wieder in den Speicher zu laden, kann dies eventuell die Eingabe von Daten in Bezug auf das Passwort über die Tastatur 5 beinhalten. Man muss sich darüber bewusst sein, dass der Vorgang für den Anwender langwierig und lästig ist. Auch muss man berücksichtigen, dass der Aktivspeicher 12 über einen Kondensator 17 von der Batterie versorgt wird. Wenn der Mikrostromausfall hinsichtlich der Entladungsdauer dieses Kondensators 17 von kurzer Dauer ist, kann der Inhalt des Speichers demnach intakt sein, und es ist nicht nötig, den Anlauf- und Identifizierungsvorgang des Anwenders im Netz zu wiederholen.
Damit keine ungewollten Anlaufvorgänge stattfinden weist das Gerät eine Vorrichtung zur Kontrolle der Speicherintegrität auf. Diese Kontrollvorrichtung bezieht die Beteiligung des Prozessors 10 ein, der diese Integritätskontrolle auslöst, wenn ein Mikrostromausfall erkannt wurde. Diese Erkennung verläuft über eine Stromversorgungsschaltung 20, die ein Signal RS an eine Nebenschaltung 30 liefert, die gegenüber ansteigenden Flanken dieses Signals empfindlich ist. Dieses Signal RS erhält den Wert „0", sobald die erkannte Spannung unter eine Schwelle VR kommt, z. B. die Hälfte der nominalen Batteriespannung. Wenn die Spannung VS der Batterie über VR kommt, erhält das Signal RS den Wert „1" nach einer Dauer gleich TS.
Der Prozessor 10 liefert ein logisches Signal PWON. Der Wert dieses Signals hängt u. a. vom Erkennungsprozess der Speicherintegrität 12 ab. Dieses Signal stellt das Ausgangssignal der Nebenschaltung 30 auf Null, wenn es den Wert „1" hat.
Eine Addierschaltung 32 addiert die Signale am Ausgang 30S der Nebenschaltung mit den über das Kabel CHARG übertragenen Signalen. Das Ausgangssignal dieser Schaltung 20 wird dem Eingang IGN des Prozessors zugeführt, um den Anlaufprozess auszulösen, wenn er aktiv ist.
Das Zeitdiagramm der 2 erklärt diese Funktionsweise. Man betrachtet den Zeitpunkt t1, in dem sich ein Mikrostromausfall ereignet. Da die Spannung rasch unter die Schwellenspannung VR abfällt, erhält das Signal RS im Zeitpunkt t2 unverzüglich und für eine bestimmte Zeit den Wert „0". Dann tritt im Zeitpunkt t3 eine aufsteigende Flanke von RS in Erscheinung. Dies bewirkt im Innern der Nebenschaltung 30 eine Spannung, deren Form die Linie (30R) der 2 zeigt. Diese Spannung steigt schnell an und fällt dann aufgrund der Entladung des Kondensators, der diese Nebenschaltung ausmacht, langsam ab. Die vom Prozessor erkannte aufsteigende Flanke löst für eine bestimmte Zeit (≈32 ms, um eine Ahnung zu vermitteln) einen Wert gleich „1" des Signals PWON aus, wobei der Wert „0", den das Signal PWON danach erhält, die Übertragung des Signals 30R an den Ausgang 30S autorisiert, was demnach einen Impuls auslöst, der den Integritätsprozess des Speicherinhalts 12 auslöst. Diese Impulsauslösung wird dem Eingang IGN zugeführt.
Im Zeitpunkt t5 erhält das Signal PWON wieder den Wert „1" und kappt den Impuls demnach am Eingang IGN.
Der Zeitpunkt t6 entspricht der Entscheidungsfindung, die dem Prozess zur Integritätsprüfung des Speichers 12 innewohnt. Wenn man der Auffassung ist, der Inhalt des Speichers 12 sei korrekt, dann behält das Signal PWON den Wert „1", ansonsten wird es Null.
Auf 3 ist das Organigramm der Funktionsschritte dargestellt, wenn eine aufsteigende Flanke RS auftritt. Diese Schritte bestehen in der Bildung von Impulsen PWON zwischen t3 und t4 (2). In Feld K1 wird das Auftreten dieser aufsteigenden Flanke gezeigt; Feld K3 zeigt an, dass das Signal PWON auf „1" gebracht wird, Feld K5 zeigt an, dass der Impuls eine gewisse Länge haben wird und Feld K7 zeig schließlich an, dass das Signal PWON auf „0" gebracht wird.
Ab diesem Zeitpunkt wird der Prozess vom Signal IGN gesteuert, was auf 4 gezeigt wird.
Das Feld K10 zeigt den Beginn des Prozesses, wenn das Signal IGN den Wert „1" erhält. Das Feld K12 zeigt, dass das Signal PWON gezwungen wird, den Wert „1" anzunehmen. Dann wird in Feld K15 das Signal IGN erneut getestet. Wenn dieser Wert gleich „1" ist bedeutet dies, dass das Ladegerät angeschlossen ist, wobei dieses Signal „1" vom Kabel CHARG über die Addierschaltung 32 hergeführt wird. Es werden die einer solchen Situation zugeordneten Aufgaben ausgeführt, z. B. Bildschirm einschalten etc. ... (Feld K20). Wenn das Signal IGN nicht den Wert „1" hat, dann prüft man die im Speicher 12 enthaltenen Integritätsdaten (Feld K22), um sie somit zu testen (Feld K25). Wenn alles korrekt ist, konfiguriert man die Prozessordaten neu und lädt wiederum die Register anhand der im Speicher 12, der diese Art Informationen enthält, enthaltenen Daten (Feld K28). Es ist zu beachten, dass dieser Speicher wegen seiner Wesensart und auch wegen dem vorhandenen Kondensator 17 weniger anfällig gegen Mikrostromausfälle ist.
Wenn der Test von Feld K25 negativ ist, wird das Signal PWON auf „0" gebracht (Feld K30), und man löst die Wiederanlauf- und Initialisierungsverfahren aus (Feld K32).
Man bemerke, dass man einen einzigen Eingang IGN des Mikroprozessors verwendet, um die Mikrostromausfalldaten und die Verwaltung des Gerätes zu verarbeiten, wenn das Ladegerät 16 zum Aufladen des aufladbaren Akkus 15 angeschlossen ist.
Man kann sagen, dass die Integrität des Speichers 12 nicht gegeben ist, wenn ein beim Anlaufen eingestellter Wert beim Lesen hiervon abweicht. Wenn die im Speicher 12 enthaltenen logischen Werte den Wert "0" haben, was dem Initialzustand des Speichers entspricht, wenn er seit langer Zeit nicht mehr versorgt wurde, dann hat der Speicher seine Integrität verloren und sein Inhalt wurde demnach gelöscht.

VF = Schwelle
RAM = Aktivspeicher
IGN = Eingang
PWON = Signal
CHARG = Kabel
VS = Strom
RS = Signal

Claims

Gerät mit: – einer Prozessorschaltung (10), an die Register angeschlossen sind, – einer Versorgungsvorrichtung (15), um ihr einen Versorgungsstrom zu liefern, – einer Unterbrecherschaltung (20) zur Erkennung von Ausfällen dieser Stromversorgung, – einem Speicher (12), der von dieser Stromversorgung gespeist wird, – einer Informationsladevorrichtung für diesen Speicher, – einer Wiederanlaufvorrichtung zur Initialisierung der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass es außerdem aufweist: – eine Vorrichtung zur Kontrolle der Speicherintegrität (12), bewerkstelligt über eine von der besagten Unterbrecherschaltung (20) bereitgestellte Ausfallserkennung, und dadurch, dass die Wiederanlaufvorrichtung gebildet wird aus: – einer kompletten Wiederanlaufvorrichtung, wenn der besagte Speicher (12) beschädigt ist, – einer geschmälerten Wiederanlaufvorrichtung, wenn der besagte Speicher (12) nicht beschädigt ist, um die besagten Register anhand der in dem besagten Speicher (12) enthaltenen Daten zu aktualisieren.
Gerät nach Anspruch 1 zur Verwendung als tragbares Telefongeräte in einem Funktelefonnetz, das zum Anlaufen eine Identifizierungsphase im Netz erfordert, dadurch gekennzeichnet, dass die geschmälerte Wiederanlaufschaltung diese Identifizierungsphase unterlässt.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederanlaufvorrichtung gesperrt ist, wenn das Gerät vor dem besagten Ausfall abgeschaltet war.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine in den besagten Speicher eingefügte Information vorgesehen ist, deren Wert von der Information, die enthalten ist, wenn dieser Speicher nicht mehr versorgt wird, abweicht.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dessen Versorgungsvorrichtung aus einem aufladbaren Akku gebildet wird und der einen Wiederanlaufeingang aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Eingang auch mit einem Kabel verbunden ist, der ein angeschlossenes Ladegerät (16) meldet, um gegebenenfalls die Wiederanlaufvorrichtung zu sperren.
Verfahren zum Anlaufen und Wiederanlaufen eines Gerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem Prozessor, an den Register und ein Aktivspeicher (12) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenn ein Mikrostromausfall erkannt wurde, die Integrität des besagten Aktivspeichers (12) getestet wird, wobei man das Wiederanlaufen, das darin besteht, die besagten Register anhand der in dem besagten Speicher (12) enthaltenen Daten neu zu initialisieren, schmälert, wenn sein Inhalt während dem Stromausfall nicht beschädigt wurde.