-
HINTERGRUND
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Techniken zum Identifizieren
von Schaltungen innerhalb elektrischer Einrichtungen.
-
Elektrische
Einrichtungen bestehen üblicher Weise
aus einen oder mehreren Leiterplatten, die innerhalb irgendeiner
Art von mechanischem Gehäuse montiert
sind. Diese Leiterplatten haben üblicher Weise
eine Anzahl von Schaltungen auf jeder Platte montiert. Häufig gibt
es einen Bedarf, eine oder mehrere Schaltungen, die auf jeweiligen
Platten montiert sind, innerhalb der elektrischen Einrichtung zu
Identifizieren. Beispielsweise in dem Fall, in dem in die Einrichtung
eine neue Software zu laden ist und die geeignete Version der Software
abhängig
von den Identitäten
der Schaltungen innerhalb der elektrischen Einrichtungen sind, wäre es erforderlich,
die Identitäten
der Schaltungen innerhalb der elektrischen Einrichtung zu bestimmen.
Eine manuelle Inspektion der elektrischen Einrichtung kann sicherlich durchgeführt werden.
Eine solche manuelle Inspektion würde jedoch wahrscheinlich irgendein
langwieriges Demontieren erfordern. Zudem können die Identitäten der
individuellen Schaltungen auf den Leiterplatten gegebenenfalls nicht
so leicht offen liegen, dass sie durch visuelle Inspektion einfach
zu identifizieren sind. Daher wäre
es vorteilhaft, die Möglichkeit zu
haben, elektrisch die Identitäten
der einen oder der mehreren Schaltungen, die innerhalb einer elektrischen
Einrichtung angeordnet sind, zu einer externen Einheit zu kommunizieren.
-
Elektrische
Kommunikation der Identität
der Schaltungen innerhalb einer elektrischen Einrichtung ist gewöhnlich vorgenommen
worden unter Verwendung von Zweiweg- Kommunikationsbussen. Mit dieser konventionellen
Technik gibt eine Einrichtung auf einem Zwei-Weg-Bus Identität einer
Schaltung innerhalb der Einrichtung als Antwort auf Anfragen aus, die über den
Zwei-Weg-Bus empfangen werden. konventionell werden Zwei-Weg-Kommunikationsbusse
in CMOS-Schaltungen unter Verwendung standardisierter Zellen implementiert,
die geringe Mengen an Energie verbrauchen. Wenn die elektrische
Einrichtung Analog-Bipolar-Schaltungen verwendet, wird jedoch die
Verwendung eines Zwei-Weg-Busses unpraktikabel wegen seiner Komplexität und seines
hohen Energieverbrauchs. Daher haben elektrische Einrichtungen mit
Analog-Bipolar-Schaltungen gewöhnlich
nur die Möglichkeit
der Einweg-Kommunikation und können
demnach nur Daten empfangen, ohne die Fähigkeit zu haben, Daten zu
senden. Das Kommunizieren der Identität oder der Identitäten der
Schaltungen innerhalb einer elektrischen Einrichtung ist daher problematisch,
wenn die elektrische Einrichtung primär Analog-Bipolar-Schaltkreise
verwendet.
-
Patent
Abstracts of Japan Bd. 015, Nr. 253 (M-1129) 27. Juni 1991 &
JP 03082560 A offenbaren ein
System zum Bestimmen einer fehlerhaften integrierten Schaltung (IC)
in einer Vielzahl von seriell verbundenen Treiber-ICs. Heizelemente
werden sukzessive eines nach dem anderen durch die Treiber-IC angetrieben
und eine Änderung
im verbrauchten elektrischen Strom wird gemessen, um sukzessive
die ausgegebenen Bits der Schaltung zu prüfen.
-
US 3737769 offenbart ein
Stromprüfsystem für zerstörungsfreies
Erfassen von Lücken
in Trockenisolationsstrukturen wie der Statorspule von Generatoren
oder Motoren. Dies wird erreicht durch Erhalten von Stromspannungskennlinien,
bei denen der Strom sich plötzlich ändert und
die Durchbruchspannung geschätzt
wird.
-
RESÜMME
-
Demnach
ist es ein Ziel der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, eine Technik bereitzustellen zum Identifizieren einer Schaltung
innerhalb einer elektrischen Einrichtung.
-
Es
sollte betont werden, dass der Begriff "umfasst" und "umfassend", wenn in dieser Beschreibung verwendet,
genommen wird zum Spezifizieren des Vorhandenseins aufgeführter Merkmale,
Ganzzahlen, Schritte oder Komponenten; aber die Verwendung dieser
Begriffe nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale,
Ganzzahlen, Schritten, Komponenten oder Gruppen davon ausschließt.
-
Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Identifizieren einer
Schaltung innerhalb einer elektrischen Einrichtung bereitgestellt,
wobei die elektrische Einrichtung eine Vielzahl von Schaltungen
oder Schaltungsteilen umfasst, und wobei das Verfahren die Schritte
umfasst: Messen eines ersten durch die Vielzahl von Schaltungen
oder Schaltungsteilen der elektrischen Einrichtung gezogenen Stroms
für eine
Anzahl n Vorgänge,
sukzessives Steuern mindestens eines ersten Teils der Vielzahl von
Schaltungen oder Schaltungsteilen, um den von einer der Vielzahl
von Schaltungen oder Schaltungsteilen gezogenen Strom zu beeinflussen
durch sukzessives Zuführen
eines ersten Steuersignals zu der elektrischen Einrichtung, welches
erste Steuersignal einer bzw. einem anderen der Vielzahl von Schaltungen
oder Schaltungsteilen innerhalb der elektrischen Einrichtung zugeführt wird;
und für
jeweilige der ersten, der bzw. dem anderen der Vielzahl von Schaltungen
oder Schaltungsteilen zugeführten ersten
Steuersignalen, Erzeugen eines zweiten Steuersignals in der bzw.
dem anderen der Vielzahl von Schaltungen oder Schaltungsteilen und
Zuführen
des zweiten Steuersignals zu dem ersten Teil der Vielzahl von Schaltungsteilen
der Schaltungen, um den durch die bzw. den ersten der Schaltungen
oder Schaltungsteile gezogenen Strom zu beeinflussen; für jeden
der n Vorgänge,
Messen des durch die bzw. den einen der Vielzahl von Schaltungen
oder Schaltungsteilen gezogenen beeinflussten Stroms; und Bestimmen
der Identität
der Schaltung unter Verwendung von n Werten, die der Differenz zwischen
jeweiligen der n beeinflussten Ströme und dem ersten Strom entsprechen,
wobei n eine Zahl ist, die größer als
1 ist und wobei n Messwerte, wenn gemeinsam betrachtet, ein Wort
zum Identifizieren der Schaltung bilden.
-
Gemäß einem
ferneren Aspekt der Erfindung wird ein System zum Identifizieren
einer Schaltung innerhalb einer elektrischen Einrichtung bereitgestellt,
wobei die elektrische Einrichtung eine Vielzahl von Schaltungen
oder Schaltungsteilen umfasst, und wobei das System umfasst: eine
Logik, die einen ersten von der Vielzahl von Schaltungen oder Schaltungsteilen
der elektrischen Einrichtung gezogenen Strom misst, eine Logik,
die für
eine Anzahl n Vorgänge
sukzessive mindestens einen Teil der Vielzahl von Schaltungen oder
Schaltungsteilen steuert, um den durch eine bzw. einen der Vielzahl
von Schaltungen oder Schaltungsteilen gezogenen Strom zu beeinflussen
und sukzessive ein erstes Steuersignal zu der elektrischen Einrichtung
zuführt,
welches erste Steuersignal einer bzw. einem anderen der Vielzahl von
Schaltungen oder Schaltungsteilen innerhalb der elektrischen Einrichtung
zugeführt
wird; und die für jeweilige
der ersten, der anderen der Vielzahl von Schaltungen oder Schaltungsteilen
zugeführten Steuersignale
ein zweites Steuersignal in der bzw. dem anderen der Vielzahl von
Schaltungen oder Schaltungsteilen erzeugt und das zweite Steuersignal
dem Teil der Vielzahl von Schaltungen oder Schaltungsteilen zuführt, um
den durch die eine bzw. den einen der Vielzahl von Schaltungen oder
Schaltungsteilen gezogenen Strom zu beeinflussen, und für jeden
der n Vorgänge,
Messen des durch die eine bzw. den einen der Vielzahl von Schaltungen
oder Schaltungsteilen gezogenen Stroms, und eine Logik, die die
Identität
der Schaltung unter Verwendung von n Werten bestimmt, die der Differenz
zwischen jeweiligen der n beeinflussten Ströme und dem ersten Strom entsprechen,
und wobei n eine ganze Zahl ist, die größer als 1 ist, und wobei die
n Messwerte, wenn sie gemeinsam betrachtet werden, ein Wort zum Identifizieren
der Schaltung bilden.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Das
Ziel und die Vorteile der Erfindung werden durch das Lesen der folgenden
detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen verstanden,
in denen zeigt:
-
1a ein
Blockdiagramm einer beispielhaften Schaltungsidentifizierungs-Schaltungsanordnung,
die keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet;
-
1b ein
Blockdiagramm einer Schaltungsidentifizierungs-Schaltungsanordnung in Übereinstimmung
mit einer beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung;
-
2 ein
schematisches Diagramm einer Stromsenken-Schaltungsanordnung in Übereinstimmung
mit der Erfindung;
-
3 eine
Graphik der Ströme
und Widerstände,
die der Stromsenken-Schaltungsanordnung der Erfindung zugeordnet
sind;
-
4 ein
schematisches Diagramm einer Stromsenken-Schaltungsanordnung unter Verwendung
abgestimmter Widerstände
in Übereinstimmung
mit der Erfindung;
-
5 ein
Blockdiagramm einer beispielhaften Schaltungsidentifizierungs-Schaltungsanordnung,
die keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet; und
-
6 ein
schematisches Diagramm eines Schieberegisters.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
-
Die
verschiedenen Merkmale der Erfindung werden nun unter Bezugnahme
auf die Figuren beschrieben, in denen entsprechende Teile mit denselben
Bezugszeichen identifiziert sind.
-
Die
verschiedenen Aspekte der Erfindung werden nun detaillierter in
Verbindung mit der in 1b gezeigten beispielhaften
Ausführungsform beschrieben.
Um ein Verständnis
der Erfindung zu erleichtern, werden viele Aspekte der Erfindung
in Form von Aktionsabläufen
beschrieben, die durch Elemente eines Systems vorzunehmen sind.
Es wird erkannt werden, dass in der Ausführungsform die verschiedenen
Aktionen durch spezialisierte Schaltkreise (z.B. diskrete Logikgatter,
die untereinander verbunden sind zum Ausführen einer spezialisierten Funktion),
durch Programmanweisungen, die von einem oder mehreren Prozessoren
ausgeführt
werden oder durch eine Kombination von beidem vorgenommen werden
können.
Darüber
hinaus kann die Erfindung zudem als eine Gesamtheit innerhalb irgendeiner
Art von computerlesbarem Speichermedium beterachtet werden mit einem
geeigneten Satz von Computeranweisungen darin gespeichert, die einen Prozessor
veranlassen würden,
die darin beschriebene Technik auszuführen. Demnach können verschiedene
Aspekte der Erfindung auf verschiedene Arten umgesetzt werden und
alle derartigen Arten werden als innerhalb des Schutzbereichs der
Erfindung liegend betrachtet. Für
jeden der verschiedenen Aspekte der Erfindung kann irgendeine Art
der Ausführungsform
hier bezeichnet werden als "Logik, die
konfiguriert ist zum" Ausführen einer
beschriebenen Aktion, oder alternativ als "Logik, die" eine beschriebene Aktion ausführt.
-
1a zeigt
ein Beispiel einer Schaltung, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung
ist, die verwendet werden kann, wenn Schaltungen, die innerhalb einer
elektrischen Einrichtung zu identifizieren sind, imstande sind,
Einweg-Kommunikation zu empfangen. Wie in 1a gezeigt,
kann eine elektrische Einrichtung 100 eine Anzahl von Schaltungen
einschließen
wie z.B. eine Anzahl von anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen
(ASIC bzw. Application Specific Intetgrated Circuit). Zum Zwecke
der Erläuterung
sind jedoch nur drei ASICs 115, 120 und 125 in 1a gezeigt.
Zum Identifizieren eines ASIC wie z.B. eines ASIC3 125,
sind zusätzliche Überwachungs-
und Steuereinrichtungen mit der elektrischen Einrichtung 100 verbunden.
Eine Energieversorgung 105 ist über eine Strommesseinrichtung 110 an
jeden ASIC (1115, 120 und 125) angeschlossen, um
jedem von ihnen eine Stromzufuhr bereitzustellen. Eine Steuereinrichtung
bzw. ein Controller 130 ist zusätzlich mit der Energieversorgung 105 über eine Steuerleitung 140 und
mit dem ASIC3 125, das zu identifizieren ist, über einen
Ein-Weg-Bus 145 verbunden.
-
Das
Identifizieren von ASIC3 125 wird durch den Controller 130,
der einen Befehl über
die Leitung 140 zu der Energieversorgung 105 sendet,
veranlasst. Dieser Befehl stellt einen spezifischen Spannungspegel
ein, der über
die Energieversorgungsleitung 160 den ASICs zuzuführen ist.
In einer alternativen Ausführungsform
kann die Versorgungsspannung festgelegt sein und demnach wird der
Controller nicht notwendigerweise einen Spannungspegel-Einstellbefehl zur
Energieversorgung 105 senden. In jeder Ausführungsform
wird jedoch eine Strommesseinrichtung wie z.B. ein Amperemeter 110 in
Serie mit der Energieversorgungsleitung 160 angeordnet
sein, um die Summe der von den ASICs zum Anfangszeitpunkt t1 gezogenen Stroms zu überwachen. Der überwachte
Strompegel zum Zeitpunkt t1 wird dann dem
Controller 130 über
eine Kommunikationsleitung 155 gemeldet. Der Controller 130 speichert
im Speicher die Summe der von den ASICs gezogenen Ströme, die
hier als Referenzstrom iref bezeichnet werden.
-
Der
Controller 130 veranlasst dann einen Befehl über den
Ein-Weg-Bus 145,
um einen Strompfad 150, der dem ASIC, das zu identifizieren
ist (Identifizieren des ASIC3 ist in 1 gezeigt),
zugeordnet ist oder darin angeordnet ist, "einzuschalten". "Einschalten" des Strompfades 150 veranlasst
eine unterschiedliche Strommenge iref + Δi, von der
Energieversorgung 105 zu fließen. Nach dem "Einschalten" des Strompfades 150 wird
die Summe der von den ASICs zum Zeitpunkt t2 gezogenen
Ströme
durch die Strommesseinrichtung 110 gemessen und die Messung wird
dem Controller 130 gemeldet.
-
Der
Controller 130 subtrahiert dann die Summe des zum Zeitpunkt
t2 gemessenen gezogenen Stroms von der Summe
des zum Zeitpunkt t1 gemessenen gezogenen
Stroms iref. Das Subtraktionsergebnis ist
gleich der Änderung
des Stroms Δi
als Attribut des Strompfades 150. Der Strompfad 150 kann derart
entworfen werden, dass der Differenzstrom, der von dem Pfad 150 gezogen
wird, der Identität
von dem ASIC3 125 entspricht. Der von dem Pfad gezogene
Strom kann unterschiedlichen Arten von ASICs zugeordnet werden vom
selben ASIC-Typ, aber von unterschiedlichen Lieferanten hergestellt,
oder mit unterschiedlichen Versionen desselben ASIC-Typs, die vom
selben Lieferanten hergestellt werden. Demnach wird jede Version
eines ASICs einen unterschiedlichen Δi ziehen und der durch den Controller wie
oben beschrieben bestimmte Δi
kann verwendet werden zum Identifizieren des ASIC.
-
1b zeigt
eine Ausführungsform
der Erfindung. Die Anordnung der 1b ist ähnlich der der 1a mit
der Ausnahme, dass hier der Ein-Weg-Bus 145' nicht zu dem zu messenden ASIC (ASIC3 125)
geht, sondern stattdessen den Controller 130 mit dem zweiten
ASIC, ASIC2 120, verbindet. Zudem hat ASIC2 120 einen
Steuerbus 135, der ein Steuersignal für das "Ein/Aus-Schalten" des Strompfades 150 zuführt. Dies
wird vorgenommen ansprechend auf einen von dem ASIC2 120 über den Ein-Weg-Bus 145' empfangenen
Befehl. Der Betrieb dieser Anordnung ist ansonsten derselbe wie
der oben unter Bezugnahme 1a beschriebene
und wird demnach nicht wiederholt.
-
Zum
Zweck des Identifizierens einer Schaltung in einer elektrischen
Einrichtung (wie z.B. eines ASIC3 125, das in 1a und 1b gezeigt
ist) können
einer oder mehrere Stromsenkenpfade in die Schaltung eingearbeitet
sein oder ihr zugeordnet sein. Ein Beispiel einer solchen Stromsenken-Schaltungsanordnung
ist in 2 gezeigt. Der Stromsenkenpfad 200 umfasst
einen Widerstand 205 in Reihe mit einem Schalttransistor 210.
Wenn ein "Aktivierungs"-Befehl vom Controller 130 über den Ein-Weg-Bus 145 empfangen
wird, wird der Transistorschalter 210 "eingeschaltet". Ein zusätzlicher Strom oberhalb und
jenseits des nominell von dem ASIC3 125 gezogenen Strom
wird dann über
den Widerstand 205 gezogen. Der zusätzliche Strom Δi wird demnach
durch den Widerstandswert des Widerstandes 205 festgelegt.
-
In
der beispielhaften Ausführungsform
wird ein Grenzwert der Anzahl der unterschiedlichen Versionen oder
Revisionen der Schaltung ASIC3 125, die identifiziert werden
kann, durch die Genauigkeit des Widerstandes 205 festgelegt.
Wie im Stand der Technik bekannt ist, variieren Widerstandsgenauigkeiten
(d.h., Abweichungen von Nennwerten) abhängig vom Typ und der Qualität des individuellen
Widerstandes. Beispielsweise kann die Genauigkeit eines integrierten
Widerstandes so schlecht sein wie 20%. Die Genauigkeit des Widerstandes 205 (2),
der zur Verwendung in dem Senkenpfad 200 ausgewählt ist
(2), wird den Bereich unterschiedlicher Ströme Δi, über den
eine Schaltungsidentifizierung vorgenommen werden kann, bestimmen.
Unterschiedliche Widerstandswerte für Widerstände 205 (z.B. R1, R2, R3,
..., Rn) können nur verwendet werden,
wenn ihre Abweichungen von Nennwerten Bereiche von Differenzströmen (Δi) erzeugen
werden, die "überlappen". Wie in 3 gezeigt,
erzeugen maximale Toleranzen von R1 und
R2 Bereiche unterschiedlicher Ströme in Entsprechung
zu Δi1max 300 bzw. Δi2max 310. Da
es, wie in der Figur gezeigt, keine "Überlappung" dieser beiden Bereiche
unterschiedlicher Ströme gibt,
können
die Schaltungsrevisionen/-versionen, die R1 und
R2 entsprechen, leicht unterschieden werden.
Jedoch, wie bei 330 in 3 gezeigt,
wenn der Wert von R3 derart ausgewählt wird,
dass seine Ungenauigkeit einen Bereich unterschiedlicher Ströme erzeugt,
die Differenzströme
von R2 "überlappen" können, dann
kann eine ungenaue Identifizierung des ASIC, das R2 und
R3 zugeordnet ist, vorgenommen werden.
-
Eine
beispielhafte Lösung
der Einschränkung
der Anzahl der Schaltungsversionen, die identifiziert werden können, verwendet
wie oben erwähnt zwei
Stromsenkenpfade, die Widerstände
mit abgestimmten Widerstandswerten enthalten. Ein Beispiel einer
solchen Lösung
ist in 4 dargestellt, in der abgestimmte Widerstände RMatch1 400 und RMatch2 405 verwendet
werden zum Identifizieren der zugeordneten Schaltungsversion. Selbst
wenn jeder der Widerstände
RMatch1 400 und RMatch2 405 Widerstandswerte haben
kann, die bis zu oder mehr als 20% von Nennwerten abweichen, sind
diese Widerstände
aufeinander abgestimmt derart, dass ihre tatsächlichen Widerstandswerte innerhalb
eines sehr geringen Toleranzwertes in Bezug aufeinander liegen (näherungsweise
1%). Im Betrieb werden zwei Strompfade sukzessive oder gleichzeitig "aktiviert" und das Verhältnis der
gemessenen Differenzströme ΔiMatch1 und ΔiMatch2 kann
bestimmt werden zum Identifizieren der Schaltung.
-
In
dieser beispielhaften Ausführungsform würde die
Version der ASIC-Schaltungsanordnung durch das Mehrfache von RMatch1 ausgewählt für RMatch2 eingestellt
werden. Demnach wird RMatch2 derart ausgewählt, dass
sein tatsächlicher
Widerstandswert ein Bruchteil (1/n) des Widerstandswertes von RMatch1 ist. RMatch2 =
RMatch1·(1 ± ε)/nwobei n = eine jeder
der unterschiedlichen Schaltungsrevisionen zugeordnete Anzahl {1,
2, 3, ... } ist; und
ε =
die Toleranz ist, dass RMatch2 innerhalb
von 1/n von RMatch1 liegt.
-
Das
gemessene Stromverhältnis,
das verwendet wird zum Identifizieren der RMatch2 zugeordneten
Schaltung wird demnach folgendermaßen:
-
-
Der
Fehler in der Schaltungs-Identifizierung wird demnach durch die
Abstimmungs-Toleranz zwischen RMatch1 Und
RMatch2 bestimmt.
-
Die
Schaltungsidentifizierungs-Schaltungsanordnung, die in 2 und 4 gezeigt
ist und oben beschrieben ist, dient nur erläuternden Zwecken. Fachleute
werden erkennen, dass in Übereinstimmung
mit dem allgemeinen Prinzip der vorliegenden Erfindung eine Anzahl
unterschiedlicher Strompfad-Schaltungskonfigurationen
verwendet werden könnte.
Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen das ASIC3 derart
konfiguriert werden, dass als Reaktion auf die Anweisung von dem
Controller 130 weniger Strom von der Energieversorgungsschaltung 105 gezogen
wird. In einer solchen Konfiguration kann das Steuersignal über den Ein-Weg-Bus 145 einen
zusätzlichen
Widerstand im ASIC3 "einschalten", um den von der
Energieversorgung 105 gezogenen Strom zu begrenzen.
-
Ein
anderes Beispiel einer Identifizierungsschaltung ist in 5 gezeigt.
Diese stellt eine Schaltungsidentifizierung in der Einrichtungskonfiguration bereit,
in der die zu identifizierende Schaltung (ASIC2 in der Figur) keinerlei
Fähigkeit
des Kommunizierens über
entweder einen Ein-Weg- oder über
einen Zwei-Weg-Bus hat, sondern einen Ausgang 260 hat, der
durch mindestens eine andere Schaltung 225 innerhalb der
elektrischen Einrichtung 200 überwacht wird. Zudem muss die
zu identifizierende Schaltung durch ein Steuersignal 265 wie
z.B. einen Ein-Weg-Bus oder ein Einzelsteuersignal (z.B. einen Logik-Einzelanschluss
bzw. Pin) innerhalb der elektrischen Einrichtung 200 identifiziert
werden. Das ASIC2 200 erzeugt Analogsignale anstelle von
Digital-Logik-Signalen, die Überwachungsschaltung ASIC3 225 kann
einen Analog-zu-Digital-Umsetzer (A/D-Umsetzer)
enthalten zum Umwandeln des Analog-Ausgangsspannungs- oder Stromsignals
vom ASIC2 220 in ein Digitalsignal. Alternativ kann die Überwachungsschaltung 225 eine
logische Schnittstelle enthalten zum Empfangen eines oder mehrerer Signale
vom ASIC2 (220). In der gezeigten Schaltungskonfiguration
werden ASIC2 220 und der A/D-Umsetzer des ASIC3 225 zu
anderen Zwecken verwendet als der Schaltungsidentifizierung, wenn die
elektrische Einrichtung 200 normal betrieben wird. Die
Schaltungsidentifizierungs- Funktion
ist ein Spezialbetriebsmodus, der durch den Controller 230 veranlasst
werden kann.
-
Wenn
das ASIC2 220 ein Analog-Spannungs- oder Stromsignal ansprechend
auf ein Steuersignal 265 von ASIC1 215 erzeugt,
wandelt der A/D-Umsetzer im ASIC3 225 das Analogsignal
in eine Digitaldarstellung um, die zum Identifizieren des ASIC2 220 verwendet
werden kann. In einer solchen Anordnung weist der Controller 230 das
ASIC1 215 an, einen Befehl über den Ein-Weg-Bus-/Logikeinzelanschluss 265 zu
veranlassen, um das ASIC2 220 zu veranlassen, ein Analogspannungs-
oder Stromsignal auszugeben. Das A/D-umgesetzte Analogspannungs-
oder Stromsignal wird dann über
den Zwei-Weg-Bus 245 zu dem Controller 230 kommuniziert.
Der Controller 230 identifiziert dann ASIC2 220 basierend
auf der von dem ASIC3 225 empfangenen Digitaldarstellung.
-
Ein
Fachmann wird erkennen, dass die ASICs (ASIC1 215, ASIC2 220,
ASIC3 225), die in 5 gezeigt
sind, unterschiedliche Teile derselben Schaltung sein können. Beispielsweise
könnte
ASIC1 215 eine Steuerung bzw. ein Controller in der digitalen Basisbandschaltungsanordnung
eines Sendeempfängers
einer Funkkommunikationseinrichtung sein und ASIC3 225 könnte die
Mischsignal-Basisbandschaltung in dem Sendeempfänger der Funkkommunikationseinrichtung
sein, die einen A/D-Umsetzer enthält. Die durch ASIC2 220 dargestellte
Schaltungsanordnung könnte
die Zwischenschaltungsanordnung zwischen dem Controller und der
Mischsignal-Basisbandschaltung sein oder alternativ könnte es
irgendeine Schaltung in dem Produkt sein.
-
Wenn
die Überwachungsschaltung
ASIC3 225 eine Logikschnittstelle enthält, würde die Ausgangsgröße von ASIC2 220 eines
oder mehrere logische Signale sein. Das eine oder die mehreren logischen
Signale, die von dem ASIC3 225 empfangen werden, würden dann über den
Zwei-Weg-Bus 245 zu dem Controller 230 zum Identifizieren
des ASIC2 220 kommuniziert. Das ASIC1 215 veranlasst
zuerst einen Logikbefehl ansprechend auf eine Anweisung von Controller 230,
welcher das ASIC2 220 auffordert, sich selbst zu identifizieren.
Um diese Funktion auszuführen,
könnte
das ASIC2 220 ein paralleles Eingangsschieberegister wie
z.B. das 4 Bit Register 600, das in 6 gezeigt
ist, verwenden. Die parallelen Eingänge (P1, P2, P3, P4) 605 zu
dem Schieberegister werden in diesem Fall ausgewählt, um die Identität des ASIC2 220 unverwechselbar
zu spezifizieren und könnten
beispielsweise festverdrahtet sein durch die direkte Verbindung
der parallelen Eingänge
entweder mit einem Masseanschluss (für einen logischen Niedrigpegel)
oder mit der Energieversorgungsspannung (für einen logischen Hochpegel).
-
Das
Logiksteuersignal vom ASIC1 215 würde das Laden der festcodierten
Identitäts-Eingangsgrößen in das
Schieberegister in der folgenden Weise veranlassen. In dem Schieberegister
der 6 würden
alle Flip-Flops gelöscht
werden (der Löscheingang
liegt auf hohem Potential) und die Nicht-Und- bzw. NAND-Gatter 615 mit Ausgängen A, B,
C und D 620, die die voreingestellten Anschlüsse (Pr) 620 speisen,
würden
anfangs durch Anlegen einer niedrigen Parallel-Zulassungs-Spannung
bzw. PE-Spannung gesperrt. Als nächstes
würde der Löscheingang 625 auf
Niedrigpegel gesetzt und der Parallelzulassungs- bzw. PE-Anschluss 630 würde auf
Hochpegel gesetzt, um das festcodierte Identitätswort an die jeweiligen Pr-Eingänge 620 des RS-Flip-Flops 610 anzulegen.
Das festverdrahtete Datenwort würde
demnach zu den intern voreingestellten Anschlüssen A, B, C und D 620 und
zu den Flip-Flop-Ausgängen
unabhängig
von dem Takt übermittelt.
Der PE-Pegel 630 würd
dann auf Niedrigpegel festgelegt, um die Nicht-Und- bzw. NAND-Gatter 615 zu
sperren und das Anlegen von drei Taktimpulsen an den Takteingang 635 würde veranlassen, dass
das festcodierte Identitätswort
seriell am Ausgangsanschluss Q3 640 erscheint. Änderungen
in der Schaltungsidentität
können
durch Ändern
der festcodierten Eingänge
des Schieberegisters vorgenommen werden. Fachleute werden erkennen,
dass das in 6 gezeigte Schieberegister modifiziert werden
kann, um mehrere Flip-Flops einzuschließen, hierdurch die Auflösung des
ASIC-Identitätswortes erhöhend.
-
In Übereinstimmung
mit der bevorzugten Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird die Anzahl der möglichen Schaltungsanordnungen,
die mit Hilfe der oben beschriebenen Schaltung identifiziert werden
können,
durch Vornehmen zusätzlicher
Maßnahmen
erzielt (entweder parallel oder in Serie), zum Erzeugen einer Vielzahl
von Strommessungen. Das heißt,
für eine
vorgegebene Häufigkeit
n wird mindestens ein Teil der Schaltung sukzessive derart gesteuert,
dass der durch die Schaltung gezogene Strom beeinträchtigt wird,
und für
jeden der n Vorgänge
wird der von der Schaltung gezogene beeinflusste Strom gemessen.
In diesen Ausführungsformen
ist n eine Zahl größer als
1. Dann wird die Identität
der Schaltung unter Verwendung von n Werten in Entsprechung zu der
Differenz zwischen jeweiligen der beeinflussten Ströme und dem
ersten Strom bestimmt. Diese n Messwerte bilden wenn zusammen betrachtet
ein "Wort", das die betrachtete
Schaltung identifizieren kann.
-
Demnach
ist die bevorzugte Ausführungsform
bloß erläuternd und
sollte nicht als in irgendeiner Weise einschränkend betrachtet werden. Der Schutzbereich
der Erfindung wird durch die beiliegenden Patentansprüche bestimmt
und nicht durch die vorangehende Beschreibung, und alle Variationen
und Äquivalente,
die in den Bereich der Ansprüche
fallen, sind als darin umfasst anzusehen.
