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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Detektionsschaltung für Versorgungsspannung
und ein Detektionsverfahren für
Versorgungsspannung.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Eine
Anwendung, wie zum Beispiel ein Mikrocomputer, der durch eine Batterie
betrieben wird, oder ein Computer, der in einem Kraftfahrzeug installiert
ist, wird an einem System betrieben, in dem sich die Versorgungspannung
der Batterie ändert,
wie dies zum Beispiel in der japanischen offengelegten Patentanmeldung
JP-A-Heisei 10-136579 und der japanischen offengelegten Patentanmeldung JP-A-Heisei
11-223860 offenbart
ist. In den letzten Jahren ist eine Funktion, nicht nur den Spannungspegel
mit Unterbrechungen zu beurteilen, sondern auch kontinuierlich,
erforderl worden. Zum Beispiel ist es wichtig, zu bestimmen, ob
sich eine Batterie im leerem Zustand, im vollen Zustand, in einem
mittleren Zustand oder einem Zustand nahe dem verbrauchten Zustand
befindet. Eine Stromversorgungsspannung, die durch eine bekannte
Konstantspannungsdetektionsschaltung detektiert werden kann, ist
eine Spannung an nur einem Punkt. Es ist schwierig, diese Änderung
in der Stromversorgungsspannung oder ihren Wechsel oder ihre Verschiebung
zu überwachen.
Um mit der Detektion von Stromversorgungsspannungen an einer Mehrzahl
von Punkten fertig zu werden, was notwendig für die Überwachung der Veränderung und
der Verschie bung der Stromversorgungsspannung einer bekannten Schaltung
ist, muss eine Mehrzahl von Detektionsschaltungen hinzugefügt werden und
in einen Mikrocomputer installiert werden. Auch ist die Detektionsspannung
nur zum Zeitpunkt der Konstruktion eingestellt. Es ist daher unmöglich, den Benutzungsumgebungen
und -bedingungen für
alle Benutzer Genüge
zu tun.
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In
den letzten Jahren wird gefordert, die Änderung und Verschiebung in
der Stromversorgungsspannung zu überwachen.
Die konventionelle Dektektion der Stromversorgungsspannung ist jedoch nur
an einer Spannung an einem Punkt vorgenommen worden. Es ist unmöglich, die Änderung
und Verschiebung in der Stromversorgungsspannung zu überwachen.
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Die
japanische offengelegte Patentanmeldung JP-A-Heisei 9-49868 offenbart die folgende Vorrichtung
zum Detektieren einer erschöpften
Batterie. Die Vorrichtung schließt ein: einen Konstantspannungsgenerator
zum Erzeugen einer konstanten Spannung, bis eine nutzbare Grenzspannung
der Batterie auftritt; und einen A/D-Wandler zum Empfangen von elektrischer
Betriebsleistung von einer elektrischen Stromversorgungsleitung,
in der die elektrische Leistung aufgrund des Ausmaßes der
Erschöpfung
der elektrischen Leistung der Batterie abfällt, zum Durchführen einer
A/D-Wandlung an
der Konstanspannung von dem Konstantspannungsgenerator, und zum
Bestimmen, dass die Batterie erschöpft ist, wenn ein digitaler
Datenwert, in den die Konstantspannung bei Empfang des A/D-Wandlungswertes gewandelt
ist, der von dem A/D-Wandler erhalten worden ist, sich um einen
vorbestimmten Wert geändert
hat.
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Die
japanische offengelegte Patentanmeldung JP-A-Heisei 11-51985 offenbart die folgende Vorrichtung
zum Detektieren eines Stromversorgungsversagens. In dieser Vor richtung
wandelt ein A/D-Wandler eine momentane Spannung einer Wechselstromversorgung
in einen digitalen Wert. Wenn der digitale Wert gleich ist oder
größer als
ein vorbestimmter Schwellwert, gibt ihn ein Größenkomparator aus. Ein Kantendetektor
detektiert eine ansteigende Kante und eine Hinterkante einer Ausgangswellenform.
Ein Zeitgeber und ein Prozessor für die Detektion eines momentanen
Stromversorgungsversagens bestimmt, wenn eine Periode von der ansteigenden
Kante zur Hinterkante (eine Spannungsabfallperiode) eine erste Zeitgrenze
T1 überschreitet,
ob dies ein momentanes Stromversorgungsversagen ist und unterbricht
den Hauptdienst. Wenn die Spannungsabfallperiode eine zweite zeitliche
Grenze T2 ((T2>T1) überschreitet,
bestimmen sie, dass es Stromversorgungsversagen ist und führen einen
vorbestimmten Vorgang für
den Fall des Versagens der Stromversorgung aus. Wenn die elektrische
Stromversorgung sich während
des momentanen Stromversorgungsversagens oder des Stromversorgungsversagens
erholt hat, wird der Vorgang vor dem Versagen der Stromversorgung
wieder aufgenommen.
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Die
japanische offengelegte Patentanmeldung (JP-A-Heisei 11-250940) offenbart das folgende
Verfahren zum Detektieren einer vollständigen Ladung bei einem Batterieladebetrieb.
Das Verfahren zum Detektieren der vollständigen Ladung bei dem Batterieladungsvorgang
wird durchgeführt
unter Verwendung eines IVI-Detktionsverfahrens zum Beurteilen, auf
der Basis der Spannungsänderungsgröße eines
Vorgangs zum Detektieren der vollen Ladung, beruhend auf Software.
In jeder Messung nach der Detektion einer Spitzenspannung beim Ladebetrieb, wenn
die Batteriespannung von dem Spitzenwert um IVI oder mehr abgefallen
ist, wird angenommen, dass die vollständige Ladung detektiert wird.
Zu diesem Zeitpunkt spielt eine Zeit für die Detektion der Spitzenspannung
bis zur Detektion der vollständigen Spannung
keine Rolle. Nach Detektion der Spitzenspannung, wenn die Batteriespannung
kontinuierlich eine Mehrzahl von Malen bei einer periodischen Messung
abgefallen ist, wird auch angenommen, dass man die Detektion der
vollen Ladung hat, unabhängig von
der Abfallbreite. Aufgrund dieser Operationen wird die Detektionsänderungsbreite
der Batteriespannung erweitert, was zu der leichten Detektion der
vollständigen
Ladung führt.
Es ist daher möglich, die
Anforderungen an die Genauigkeit eines A/D-Wandlers zum Wandeln
der Batteriespannung weniger genau zu nehmen.
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U.S.
Patent 5,698,971 (Rohm) offenbart die Verwendung von zwei erwarteten
Werten, um einen Warnzustand und einen Endzustand im Leben einer Batterie
festzustellen. Wird jedoch einmal der Batteriewert, der durch die
Batterie gegeben wird, als oberhalb des ersten erwarteten Wertes
identifiziert, wird das Prüfprogramm
aktiviert, um nicht nur zu bestimmen, ob der zweite erwartete Wert
erreicht wird, sondern auch, um in nicht notwendiger Weise die Beziehung
mit dem ersten erwarteten Wert wieder zu überprüfen.
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Die
japanische Patentveröffentlichung 2000/329800
(Alps Electric) offenbart einen Batteriespannungsdetektor, der einen
A/D-Wandler einschließt,
an den eine Batterie als ein Bezugsspannungseingang angeschlossen
ist und an den eine Konstantspannung an einen Eingang für die zu
wandelnde Spannung angeschlossen ist. Die Batteriespannung kann
auch unter Verwendung des Ausgangs des A/D-Wandlers berechnet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben erwähnten Probleme
geschaffen. Es ist daher ein Ziel der bevorzugten Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung, eine Detektionsschaltung für Stromversorgungsspannung und
ein Detektionsverfahren für
Stromversorgungsspannung zu schaffen, die eine Änderung und eine Verschiebung in
der Stromversorgungsspannung unter Verwendung eines A/D-Wandlers als eine
Schaltung zum Detektieren einer Stromversorgungsspannung überwachen
können.
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Ein
anderes Ziel der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung besteht in der Schaffung einer Detektionsschaltung für Stromversorgungsspannung
und eines Detektionsverfahrens für
Stromversorgungsspannung, bei dem das detektierbare Potential einer
Stromversorgungsspannung frei eingestellt werden kann, was sich
von einer Konstantspannungsdetektionsschaltung unterscheidet, in
der das Potential eingestellt wird, wenn die Schaltung entworfen
wird.
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Ein
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Verfolgen
von zwei oder mehr Werten einer Stromversorgungsspannung, welches
Verfahren die Schritte aufweist:
- (a) in einer
A/D-Wandlereinheit, die einen Eingangskanal für die umzuwandelnde Analogspannung
und auch einen Bezugspannungseingangskanal (AVREF)
aufweist, mit dem die Stromversorgungsspannung verbunden ist, eine
A/D-Wandlung an einer konstanten Spannung durchzuführen, die
in den Eingangskanal für
die umzuwandelnde Analogspannung eingegeben wird, wobei dadurch
ein Wandlungsergebnis erzeugt wird;
- (b) den Wert der Stromversorgungsspannung von dem Ergebnis der
Umwandlung der konstanten Spannung zu bestimmen;
- (c) den Wert der Stromversorgungsspannung von Schritt (b) mit
einem Erwartungswert der Stromversorgungsspannung zu vergleichen;
- (d1) wenn ein detektierter Wert der Stromversorgungsspannung
dem Vergleich genügt,
die Schritte (a) bis (c) zu wiederholen; und
- (d2) wenn ein detektierter Wert der Stromversorgungsspannung
den Vergleich nicht genügt:
- (e1) ein Unterbrechungssignal zu erzeugen, was bewirkt, dass
der Erwartungswert auf einen neuen Erwartungswert aktualisiert wird;
und
- (e2) zu bestimmen, ob der neue Erwartungswert ein endgültiger Erwartungswert
ist, und:
wenn der neue Erwartungswert nicht ein endgültiger Erwartungswert
ist, die Schritte beginnend bei Schritt (a) zu wiederholen; und,
wenn
der neue Erwartungswert ein endgültiger Erwartungswert
ist, die Schritte bei Schritt (a) beginnend zu wiederholen und die
Schritte bei Schritt (e) zu beenden, wenn ein festgestellter Zustand
der Stromversorgungsspannung durch den Vergleich in Schritt (c)
nicht erfüllt
ist.
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Auf
das obige Verfahren wird unten als das Hauptverfahren Bezug genommen.
Vorzugsweise schließt
das Hauptverfahren weiter den Schritt auf, aus einer Mehrzahl von
Analogeingangskanälen
einen Eingangskanal mit der konstanten ersten Spannung als einen
Eingang an den Eingangskanal für
die umzuwandelnde Analogspannung auszuwählen.
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Ein
weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Programm,
dass dazu ausgebildet ist, all die Schritte der vorhergehenden Verfahren durchzuführen, das
auf einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium verkörpert ist.
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Ein
dritter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine Spannungsverfolgungsschaltung, die
geeignet ist, zwei oder mehr Werte einer Stromversorgungsspannung
zu verfolgen, welche Schaltung einschließt:
einen Konstantspannungsgenerator
zum Erzeugen einer konstanten ersten Spannung;
eine A/D-Wandlereinheit
zum Durchführen
einer A/D-Wandlung an der ersten Spannung, wobei die A/D-Wandlereinheit
einen Eingangskanal für
eine umzuwandelnde Analogspannung und auch einen Eingangskanal (AVREF) für
eine Bezugsspannung aufweist, mit dem die Stromversorgungsspannung
verbunden ist, wobei die konstante erste Spannung in den Eingangskanal
für die
umzuwandelnde Analogspannung eingegeben wird, wodurch ein Wandlungsergebnis
erzeugt wird;
ein Register für das Wandlungsergebnis, um
den Wert der Stromversorgungsspannung zu speichern, der durch eine
inverse Operation an dem Wandlungsergebnis erhalten ist;
ein
Ergebnisvergleichsregister zum Speichern eines Erwartungswerts der
zu detektierenden Stromversorgungsspannung; und
eine Beurteilungsschaltung,
um die Stromversorgungsspannung im Wandlungsergebnisregister mit der
Stromversorgungsspannung im Ergebnisvergleichsregister zu vergleichen,
und zum Erzeugen eines Unterbrechungssignals, wenn ein detektierter Zustand
durch den Vergleich nicht erfüllt
wird; und
wobei die Verfolgungsschaltung auch Steuermittel aufweist,
die dazu ausgebildet sind, zu bewirken, dass die Spannungsverfolgungsschaltung
alle die Schritte des obigen Hauptverfahrens durchführt, wobei
die in Schritt (a) des Hauptverfahrens durchgeführte Wandlung die A/D-Wandlereinheit
verwendet.
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Vorzugsweise
schließt
die Schaltung weiter eine Wähleinrichtung
zum Auswählen
aus einer Mehrzahl von Analogeingangskanälen eines Eingangskanals mit
der ersten konstanten Spannung als Eingang an den Eingangskanal
für die
umzuwandelnde Analogspannung ein.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Bevorzugte
Merkmale der vorliegenden Erfindung sollen nun nur beispielsweise
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigen:
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1 ein
Schaltungsdiagramm, das eine Ausführungsform einer Stromversorgungsspannungsdetektionsschaltung
gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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2 ein
Schaltungsblockdiagramm, das eine andere Ausführungsform der Stromversorgungsspannungsdetektionsschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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3 ein
Ablaufdiagramm, das ein Stromversorgungsspannungsdetektionsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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4 ein
Schaltungs-Blockdiagramm, das noch eine andere Ausführungsform
des Stromversor gungsspannungsdetektionssachltung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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5 ein
Ablaufdiagramm, das eine andere Ausführungsform des Stromversorgungsspannungsdetektionsverfahren
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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6 ein
Ablaufdiagramm, das eine Unterbrechungsroutine der Ausführungsform
des Stromversorgungsspannungsdetektionsschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
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7 eine
graphische Darstellung, die eine zeitweilige Änderung einer Stromversorgungsspannung
in einem Stromversorgungsspannungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sollen unten unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben werden. In 1 schließt eine
Stromversorgungsspannungsdetektionsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung
einen Konstantspannungsgenerator 3 ein. Er legt eine konstante
Spannung, die durch den konstanten Spannungsgenerator 3 erzeugt
ist, an einen Analogeingangskanal 5 eines A/D-Wandlers 1 an
und verbindet eine Stromversorgungsspannung, in der eine Änderung
und eine Verschiebung in der Spannung detektiert werden soll, mit
einem AVREF 4. Der A/D-Wandler 1 führt eine
A/D-Wandlung an der Spannung durch, die an den Analogeingangskanal 5 als
eine Bezugsspannung des A/D-Wandlers in Bezug auf den AVREF 4 angelegt
ist und speichert ein Ergebnis der A/D-Wandlung in einem A/D-Wandlungsergebnisregister
B.
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Das
Ergebnis der A/D-Wandlung ist das Wandlungsergebnis der Spannung,
die an den Analogeingangskanal 5 angelegt ist. Die Stromversorgungsspannung,
die mit dem AVREF 4 verbunden ist, kann als eine inverse
Operation bestimmt werden, da die Spannung, die an den Analogeingangskanal 5 angelegt
ist, konstant ist.
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2 ist
die Stromversorgungsspannungsdetektionsschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung, die einschließt:
eine Mehrzahl von Analogeingangskanälen 7, in die eine
Mehrzahl von Signalen in der Ausführungsform von 1 eingegeben
werden; und eine Auswähleinrichtung 6 zum
Auswählen
eines Analogeingangskanals von der Mehrzahl von Analogeingangskanälen 7.
Die Auswähleinrichtung 6 wählt den
Analogeingangskanal 5, an den die Konstantspannung von
der Mehrzahl von Analogeingangskanälen 7 des A/D-Wandlers 1 angelegt
ist, aus. Dann kann, während
der AVREF 4, der mit der Stromversorgungsspannung verbunden
ist, als Bezugsspannung verwendet wird, die A/D-Wandlung durchgeführt werden,
um dadurch die Stromversorgungsspannung von dem Ergebnis der A/D-Wandlung
zu bestimmen.
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Bei
dieser Ausführungsform
wählt die
Auswähleinrichtung 6 periodisch
den Analogeingangskanal 5 aufgrund der Steuerung von einer
CPU von der Mehrzahl von Analogeingangskanälen 7 des A/D-Wandlers,
der installiert ist, um die A/D-Wandlung in einer Anwendung durchzuführen. Die A/D-Wandlung wird periodisch
an der Spannung durchgeführt,
die an den ausgewählten
Analogeingangskanal 5 angelegt ist, unter Verwendung der
AVREF 4 als Bezugsspannung, an den die Stromversorgungsspannung
angelegt ist. Die Stromversorgungsspannung kann als die inverse
Operation von dem Wandlungsergebnis bestimmt werden, was periodisch
wie oben erwähnt
erhalten wird. Als Ergebnis ist es möglich, die Ände rung in der Stromversorgungsspannung
zu überwachen.
Die Mehrzahl von Analogeingangskanälen 7 außer dem
Analogeingangskanal, an dem die Konstantspannung angelegt ist, ist
der Analogeingangskanal, der benutzt werden soll, wenn der A/D-Wandler
in der Anwendung benutzt wird.
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3 ist
ein Ablaufdiagramm in Bezug auf die Ausführungsform von 2.
Wenn der A/D-Wandler in der Anwendung nach Start einer Hauptroutine
nicht verwendet wird, wird ein anderer Anwendungsvorgang (S1) durchgeführt. Wenn
die CPU periodisch den Analogeingangkanal 5 auswählt (S2),
so wird die A/D-Wandlung jedoch unter Verwendung der Konstantspannung,
die durch den Konstantspannungsgenerator erzeugt ist und an den Analogeingangskanal 5 angelegt
ist, und des AVREF 4, der mit der Stromversorgungsspannung
als Bezugsspannung des A/D-Wandlers 1 verbunden ist, durchgeführt (S3).
Vom A/D-Wandlungsergebnis ist es, da die an den Analogeingangskanal
angelegte Spannung konstant ist, möglich, die Stromversorgungsspannung,
die an den AVREF 4 angelegt ist, als die inverse Operation
zu bestimmen (S4). Wenn es die zu detektierende Stromversorgungsspannung ist
(S5), wird ein vorbestimmter Vorgang auf der detektierten Stromversorgungsspannung
durchgeführt (S6).
Dann wird ein anderer Anwendungsvorgang (S7) durchgeführt, und
der Betriebsablauf kehrt zurück
zu S1. Wenn es nach. der A/D-Wandlung
nicht der zu detektierende Wert der Stromversorgungsspannung ist,
wird der vorbestimmte Vorgang (S6) nicht ausgeführt und ein anderer Anwendungsvorgang
(S7) wird durchgeführt.
Dann kehrt der Betriebsablauf zu S1 zurück.
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4 ist
die Stromversorgungsspannungsdetektionsschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung, die weiter einschließt:
ein Ergebnisvergleichsregister 9 zum Einstellen eines Erwartungswerts
einer Stromversorgungsspannung, die detektiert werden soll; eine
Beurteilungsschaltung 11 zum Vergleichen des A/D-Wandlungsergebnisses
mit dem Erwartungswert und die ein Unterbrechungssignal 10 erzeugt,
wenn eine Detektionsbedingung der Stromversorgungsspannung erfüllt ist.
Das A/D-Wandlungsergebnisregister 8 und das Ergebnisvergleichsregister 9 sind
mit der Beurteilungsschaltung 11 verbunden. Die Beurteilungsschaltung 11 vergleicht
das A/D-Wandlungsergebnis, das in dem A/D-Wandlungsergebnisregister 8 gespeichert
ist, mit dem Erwartungswert, der für das Ergebnisvergleichsregister 9 eingestellt
ist, und erzeugt das Unterbrechungssignal 10, wenn die
Detektionsbedingung der Stromversorgungsspannung erfüllt ist.
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Die
Auswähleinrichtung 6 wählt den
Analogeingangskanal 5, an den die durch den Konstantspannungsgenerator 3 erzeugte
Spannung angelegt ist, aus der Mehrzahl von Analogeingangskanälen 7 des
A/D-Wandlers 1 aus. Dann wird die A/D-Wandlung durch eine
A/D-Wandlereinheit 2 unter Verwendung des AVREF 4 durchgeführt, der
mit der Stromversorgungsspannung als die Bezugsspannung des A/D-Wandlers 1 verbunden
ist. Das A/D-Wandlungsergebnis, das in dem A/D-Wandlerergebnisregister 8 gespeichert
ist, wird mit dem Erwartungswert verglichen, der für das Ergebnisvergleichsregister 9 eingestellt
ist. Wenn die Detektionsbedingung der Stromversorgungsspannung erfüllt ist,
wird das Unterbrechungssignal 10 erzeugt, um so den vorbestimmten Vorgang
an der detektierten Stromversorgung vorzunehmen. Der Erwartungswert,
der für
das Ergebnisvergleichsregister 9 eingestellt ist, wird
nach jeder Vervollständigung
des vorbestimmten Vorgangs auf die detektierte Stromversorgungsspannung
aktualisiert. Dann wird die Detektion der Stromversorgungsspannung
wiederholt. Demgemäß ist es
möglich,
die Änderung
und die Verschiebung in der Stromversorgungsspannung zu überwachen.
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5 ist
ein Ablaufdiagramm in Bezug auf die Ausführungsform von 4.
Wenn die A/D in der Anwendung nach dem Start der Hauptroutine nicht verwendet
wird, wird ein anderer Anwendungsvorgang (S11) durchgeführt. Wenn
die CPU jedoch den Analogeingangskanal 5 von der Mehrzahl
von Analogeingangskanälen 7 des
A/D-Wandlers 1 auswählt (S12),
wird die A/D-Wandlung unter Verwendung der Konstantspannung durchgeführt (S13),
die durch den Konstantspannungsgenerator 3 erzeugt wird
und an den Analogeingangskanal 5 angelegt wird, und der AVREF 4 verbindet
mit der Stromversorgungsspannung als Bezugsspannung des A/D-Wandlers 1.
Die A/D-Wandlung und der Erwartungswert, der für das Ergebnisvergleichsregister
eingestellt ist, werden miteinander verglichen (S14). Wenn die Detektionsbedingung
der Stromversorgungsspannung erfüllt
ist, wird eine Unterbrechung durch die Beurteilungsschaltung 11 erzeugt
(S15). In diesem Fall gibt es zwei Detektionsbedingungen eines Falls,
bei dem das A/D-Wandlungsergebnis größer oder gleich dem Erwartungswert
ist, und eines Falls, wo das Ergebnis des A/D-Wandlungsergebnis kleiner oder gleich
dem Erwartungswert ist. Diese Bedingungen können durch das Register und Ähnliches
aufsewählt
werden.
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6 zeigt
eine Unterbrechungsroutine. Wenn die Unterbrechung erzeugt wird
(S15), wird ein vorbestimmter Vorgang (S16) an der detektierten Stromversorgungsspannung
durchgeführt.
Ein Erwartungswert wird neu für
das Ergebnisvergleichsregister 9 eingestellt (S17). Der
Betriebsablauf kehrt zurück
zur Hauptroutine. Nach der Rückkehr
zur Hauptroutine wird eine Stromversorgungsspannung detektiert,
die dem neuen Erwartungswert entspricht. Nach Beendigung des vorbestimmten
Vorgangs, der an der detektierten Stromversorgungsspannung durchgeführt ist,
wird der Erwartungswert, der für
das Ergebnisvergleichsregister 9 eingestellt ist, für jede Vervollständigung
aktualisiert. Der Betrieb der A/D-Wandlung wird wiederholt, und
die Detektion der Stromversorgungsspannung wird wiederholt. Darum ist
es möglich,
die Änderung
und die Verschiebung in der Stromversorgungsspannung zu überwachen.
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Das
tatsächliche
Beispiel, bei dem die Stromversorgungsspannung unter der folgenden
Bedingung bei einer Anwendung eines Abfalls der Stromversorgungsspannung
detektiert wird, wird unten unter Bezugnahme auf 7 beschrieben
werden. Ein 8-Bit A/D-Wandler legt eine konstante Spannung von 1,0
V, die durch den Konstantspannungsgenerator 3 erzeugt wird,
an den Analogeingangskanal 5 an. Übrigens ist es möglich, als
Konstantspannungsgenerator zum Beispiel eine Regulatorschaltung
zu verwenden, die mit einer Bandlückenschaltung und einem Operationsverstärker versehen
ist. Dabei erzeugt die Regulatorschaltung die Konstantspannung (hier
2,0 V), die niedriger ist als die Stromversorgungsspannung. Der
8-Bit A/D-Wandler führt die
A/D-Wandlung an der Konstantspannung, die an den Analogeingangskanal 5 angelegt
ist, mit der Stromversorgungsspannung als Bezugsspannung durch.
Wenn ein A/D-Wandlungsergebnis an einem Punkt A zu 7FH wird, während die
Stromversorgungsspannung abfällt,
kann bestimmt werden, dass das Potential des Analogeingangskanal
nach A/D-Wandlung 2,0 V und konstant ist, und dass die Bezugsspannung
des A/D-Wandlers; nämlich
die Stromversorgungsspannung, 4,0 V als die inverse Operation vom
A7D-Wandlungsergebnis. von 7FH ist.
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Im
Hinblick auf die obigen Erklärungen
wird ein tatsächliches
Ergebnis, bei dem die Stromversorgungsspannung unter den folgenden
Bedingungen detektiert wird, beschrieben. In dem 8-Bit A/D-Wandler
wird angenommen, dass die Konstanspannung, die durch den Konstantspannungsgenerator 3 erzeugt
wird, 2,0 V ist, dass die Stromversorgungsspannung, die detektiert
werden soll, 2,2 V ist, und dass die Detek tionsbedingung ist, dass
das A/D-Wandlungsergebnis größer oder
gleich dem Erwartungswert ist. Der A/D-Wandlungswert bei der Detektion
ist F0H von der oben erwähnten
Beziehung zwischen dem A/D-Wandlungsergebnis und der Stromversorgungsspannung.
Der Erwartungswert zum Ergebnisvergleichsregister wird bei F0H eingestellt.
Falls die CPU nicht eine Komponente mit Ausnahme des Analogeingangskanals 5 auswählt, wird die
A/D-Wandlung des Analogeingangskanals 5 durchgeführt (S13).
Das A/D-Wandlungsergebnis wird mit dem Erwartungswert F0H verglichen,
der für das
Ergebnisvergleichsregister eingestellt ist. Da die Stromversorgungsspannung
am Punkt A 4,0 V beträgt,
ist zum Beispiel das A/D-Wandlungsergebnis bei 7FH. Da dies nicht
die Detektionsbedingung ist, wird die A/D-Wandlung nachfolgend durchgeführt. Sogar
bei Punkt B ist die Stromversorgungsspannung 3,0 V, und das A/D-Wandlungsergebnis
ist bei AAH. Da es nicht die Detektionsbedingung ist, wird die A/D-Wandlung
in Folge durchgeführt.
Wenn das A/D-Wandlungsergebnis größer oder gleich F0H ist und
die Detektionsbedingung der Stromversorgungsspannung 2,2V erfüllt ist,
wird die Unterbrechung durch die Beurteilungsschaltung 11 (S15)
erzeugt.
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Nachfolgend
wird ein anderes Detektionsverfahren beschrieben, in dem die Stromversorgungsspannung
unter der folgenden Bedingung detektiert wird. In dem 8-Bit A/D-Wandler wird angenommen,
das die Konstantspannung, die durch den Konstantspannungsgenerator 3 erzeugt
wird, 2,0 V beträgt,
dass die Detektionbedingung der Stromversorgungsspannung ist, dass
das A/D-Wandlungsergebnis ≥ dem
Erwartungswert ist, und dass als die zu detektierende Stromversorgungsspannung
ein Punkt A auf 4,0 V ist, ein Punkt B auf 3,0 V ist und ein Punkt C
auf 2,2 V ist. Es ist also als Erwartungswerte der entsprechenden
Punkte der Punkt A bei 7FH, der Punkt B bei AAH und der Punkt C
bei F0H. Zuerst wird 7FH für
das Ergebnisvergleichsregister 9 eingestellt.
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Bis
das A/D-Wandlungsergebnis 7FH wird, falls die CPU nicht die Komponente
mit Ausnahme des Analogeingangskanals 5 auswählt, wird
die A/D-Wandlung des Analogeingangskanals 5 durchgeführt (S13).
Wenn das A/D-Wandlungsergebnis ≥ 7FH
ist, wird die Unterbrechung erzeugt (S15). In der Unterbrechungsroutine
wird ein vorbestimmter Vorgang an der Stromversorgungsspannung von
4,0 V durchgeführt
(S16). Ein neuer Erwartungswert AAH wird für das Ergebnisvergleichsregister 9 eingestellt (S17).
Der Betriebsablauf kehrt zurück
zur Hauptroutine. Danach werden die Operationen, die ähnlich denjenigen
des Verfahrens der Detektion der Stromversorgungsspannung von 4,0
V sind, wiederholt, um dann die Stromversorgungspannungen von 3,0
V und 2,2 V zu detektieren. Diese Wiederholung der Detektion der
Stromversorgungsspannung ermöglicht,
dass die Änderungen
und die Verschiebung an der Stromversorgungsspannung überwacht
werden kann.
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Gemäß der Stromversorgungsdetektionsschaltung
und dem Stromversorgungsspannungsdetektionsverfahrens der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
die Änderung
und Verschiebung in der Stromversorgungsspannung zu überwachen.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung in ihren bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben worden ist, sollte man verstehen, dass Worte, die verwendet
worden sind, Worte der Beschreibung, nicht der Beschränkung sind,
und dass Änderungen
an der Erfindung vorgenommen werden können, ohne von ihrem Bereich
abzuweichen, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.
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Jedes
Merkmal, das in diesem Unterlagen (welcher. Ausdruck die Ansprüche einschließt) offenbart
und/oder in den Zeichnungen gezeigt worden ist, kann in die Erfindung
unabhängig
von anderen offenbarten und/oder dargestellten Merkmalen eingeschlossen
werden.
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Der
Text der Zusammenfassung, der hiermit eingereicht worden ist, wird
hier als Teil der Unterlagen wiederholt.
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Eine
Stromversorgungsspannungsdetektionsschaltung schließt einen
Konstantspannungsgenerator, eine A/D-Wandlereinheit und ein A/D-Wandlungsergebnisregister
ein. Der Konstantspannungsgenerator erzeugt eine konstante erste
Spannung. Die A/D-Wandlungseinheit führt eine A/D-Wandlung an der
ersten Spannung durch, die durch einen Analogeingangskanal als Bezugsspannung
für nachfolgende
Messung der Stromversorgungsspannung eingegeben wird. Das A/D-Wandlungsergebnisregister
speichert ein A/D-Wandlungsergebnis,
dass durch die A/D-Wandlungseinheit erhalten ist.