IT202100023351A1 - Chip di base del sistema, sistema di elaborazione, dispositivo e procedimento corrispondenti - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell?invenzione industriale dal titolo:

"Chip di base del sistema, sistema di elaborazione, dispositivo e procedimento corrispondenti"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo Tecnico

Forme di attuazione della presente divulgazione riguardano sistemi di elaborazione, in particolare sistemi di elaborazione che comprendono un chip di base del sistema.

Sfondo

La figura 1 illustra un tipico sistema elettronico, ad esempio il sistema elettronico di un veicolo, comprendente una pluralit? di sistemi di elaborazione 10.

Per esempio, nella figura 1 sono illustrati tre sistemi di elaborazione 101, 102 e 103 connessi tramite un opportuno sistema di comunicazione 20. Per esempio, il sistema di comunicazione pu? includere un bus di controllo del veicolo, ad esempio un bus di rete in area di controllore (CAN, "Controller Area Network"), ed eventualmente un bus multimediale, ad esempio un bus di trasporto di sistemi con orientamento multimediale (MOST, "Media Oriented Systems Transport"), connesso al bus di controllo del veicolo tramite un gateway. In genere, i sistemi di elaborazione 10 si trovano in diverse posizioni del veicolo e possono includere, per esempio, un'unit? di controllo del motore, un'unit? di controllo della trasmissione (TCU, "Transmission Control Unit"), un sistema di frenatura antibloccaggio (ABS, "Antilock Braking System"), un modulo di controllo abitacolo (BCM, "Body Control Module") e/o un sistema di navigazione e/o audio multimediale. Di conseguenza, uno o pi? dei sistemi di elaborazione 10 possono anche implementare funzioni di controllo e regolazione in tempo reale. Questi sistemi di elaborazione sono solitamente identificati come unit? di controllo elettroniche.

La figura 2 illustra un diagramma a blocchi di un sistema di elaborazione digitale esemplificativo 10, che pu? essere utilizzato come qualsiasi sistema di elaborazione 10 della figura 1.

In particolare, nell'esempio considerato, il sistema di elaborazione 10 comprende un microprocessore 102 programmato tramite istruzioni software. Per esempio, il microprocessore 102 pu? essere implementato in un circuito integrato, indicato con MCU, ad esempio un microcontrollore o un processore di segnali digitali (DSP, "Digital Signal Processor").

Di solito, il software eseguito dal microprocessore 102 ? memorizzato in una memoria di programma non volatile 104, ad esempio una memoria Flash o EEPROM. Pertanto, la memoria 104 ? configurata per memorizzare il firmware del microprocessore 102, in cui il firmware include le istruzioni software che devono essere eseguite dal microprocessore 102.

Il microprocessore 102 di solito presenta associata anche una memoria volatile 104b, ad esempio una memoria ad accesso casuale (RAM, "Random-Access-Memory"). Per esempio, la memoria 104b pu? essere utilizzata per archiviare dati temporanei.

Come illustrata nella figura 2, di solito la comunicazione con le memorie 104 e/o 104b viene eseguita tramite uno o pi? controllori di memoria 100. Lo uno o pi? controllori di memoria 100 possono essere integrati nel microprocessore 102 o connessi al microprocessore 102 tramite un canale di comunicazione, ad esempio un bus di sistema del sistema di elaborazione 10. Allo stesso modo, le memorie 104 e/o 104b possono essere integrate con il microprocessore 102 in un singolo circuito integrato MCU, oppure le memorie 104 e/o 104b possono essere sotto forma di un circuito integrato separato e connesse al microprocessore 102, per esempio, tramite le tracce di una scheda di circuito stampato.

Nell'esempio considerato, il microprocessore 102 pu? presentare associate, per esempio, integrate nel circuito integrato MCU, una o pi? risorse/periferiche (hardware) 106 selezionate dal gruppo di:

- una o pi? interfacce di comunicazione, per esempio, per lo scambio di dati tramite il sistema di comunicazione 20, ad esempio un ricevitore/trasmettitore asincrono universale (UART, "Universal Asynchronous Receiver/ Transmitter"), un bus di interfaccia periferica seriale (SPI, "Serial Peripheral Interface"), un circuito interintegrato (I<2>C, "Inter-Integrated Circuit"), un bus CAN, una rete di interconnessione locale (LIN, "Local Interconnect Network") e/o un'interfaccia Ethernet e/o un'interfaccia di debug; e/o

- uno o pi? convertitori analogico-digitale e/o digitale-analogico; e/o

- uno o pi? componenti digitali dedicati, ad esempio timer e/o contatori hardware, o un co-processore crittografico; e/o

- uno o pi? componenti analogici, ad esempio comparatori, sensori, ad esempio un sensore di temperatura, ecc.; e/o

- uno o pi? componenti a segnale misto, ad esempio un driver PWM (modulazione di larghezza di impulso, "Pulse-Width Modulation").

Come illustrato nella figura 2, il circuito integrato MCU del microprocessore 102 riceve solitamente una o pi? tensioni di alimentazione Vcore, che vengono utilizzate per alimentare i vari circuiti integrati nel circuito integrato MCU.

Di conseguenza, in genere, il sistema di elaborazione 10 comprende un circuito di alimentazione 300. Per esempio, un tale circuito di alimentazione 300 pu? ricevere una tensione di alimentazione Vin, ad esempio una tensione in corrente continua, per esempio, fornita da una batteria, ad esempio una batteria del veicolo, e generare le una o pi? tensioni di alimentazione Vcore per il circuito integrato MCU. Per esempio, il circuito di alimentazione 300 pu? comprendere a questo scopo uno o pi? circuiti di conversione di tensione, ad esempio regolatori lineari o convertitori elettronici a commutazione, ad esempio convertitori flyback, buck o buckboost.

Spesso il canale di comunicazione 20 utilizza livelli di tensione diversi dalla tensione di alimentazione Vcore del microprocessore 102. Per esempio, questo ? di solito il caso di un canale di comunicazione CAN, LIN o Ethernet 20.

Di conseguenza, in questo caso, il microprocessore 102 non pu? scambiare direttamente dati tramite il canale di comunicazione 20, ma ? necessario un ricetrasmettitore 304 aggiuntivo, ad esempio un ricetrasmettitore di bus CAN, per esempio, un ricetrasmettitore CAN FD o CAN XL, un ricetrasmettitore LIN o un ricetrasmettitore Ethernet, allo scopo di trasmettere correttamente i dati tramite il canale di comunicazione 20.

Generalmente, il ricetrasmettitore 304 pu? essere integrato nel circuito integrato MCU del microprocessore 102 o - come illustrato nella figura 2 - pu? essere fornito in un circuito integrato aggiuntivo 30. Per esempio, in quest'ultimo caso, il circuito integrato MCU del microprocessore 102 comprende una prima interfaccia di comunicazione 1060, che pu? essere implementata con ingressi/uscite generici del circuito integrato MCU o con un'interfaccia di comunicazione, ad esempio un'interfaccia di comunicazione UART, SPI o I<2>C. Analogamente, il circuito integrato 30 comprende una seconda interfaccia di comunicazione 302 (compatibile con la prima interfaccia di comunicazione 1060), in cui la seconda interfaccia di comunicazione 302 ? configurata per lo scambio di dati tra la prima interfaccia di comunicazione 1060 e il ricetrasmettitore 304, quindi trasmettendo e/o ricevendo dati tramite il canale di comunicazione 20. Generalmente, la gestione del protocollo per il canale di comunicazione 20, ad esempio la gestione del protocollo CAN, LIN o Ethernet, pu? essere implementata in qualsiasi modo appropriato all'interno del microprocessore 102, dell'interfaccia di comunicazione 1060, dell'interfaccia di comunicazione 302 e/o del ricetrasmettitore 304.

Di conseguenza, in questo caso, il circuito di alimentazione 300 pu? anche generare una o pi? tensioni aggiuntive, ad esempio le tensioni V1 e V2, utilizzate per alimentare rispettivamente l'interfaccia di comunicazione 302 (che potrebbe anche essere alimentata tramite la tensione Vcore) e il ricetrasmettitore 304.

Recentemente vari produttori di chip, ad esempio STMicroelectronics, NXP, Infineon o Texas Instruments, hanno commercializzato circuiti integrati 30, in cui il circuito di alimentazione della tensione 300 ? integrato (almeno in parte) direttamente all'interno del circuito integrato 30, che in questo caso viene solitamente chiamato chip di base del sistema (SBC, "System Basis Chip"). Generalmente, nel caso in cui il circuito di alimentazione 300 comprenda uno o pi? alimentatori a commutazione, le rispettive capacit? e/o induttanze possono essere fornite esternamente rispetto all'SBC 30.

Spesso tali chip di base del sistema 30 includono anche una pluralit? di ricetrasmettitori, ad esempio uno o pi? ricetrasmettitori CAN e/o LIN, e/o componenti aggiuntivi 306, ad esempio sensori e/o circuiti di monitoraggio, ad esempio dei timer watchdog, configurati per monitorare il funzionamento del circuito integrato MCU e/o di altri circuiti del sistema di elaborazione 10. Per esempio, tali componenti aggiuntivi 306 possono essere alimentati da una o pi? ulteriori tensioni V3 generate dal circuito di alimentazione 300.

Per esempio, in questo contesto possono essere citati il chip UJA1169A di NXP, il chip TCAN4550-Q1 di Texas Instruments o il chip L9788 di STMicroelectronics.

Inoltre, come illustrato nella figura 2, il sistema di elaborazione 10 pu? comprendere oltre al circuito di alimentazione 300 anche uno o pi? circuiti di alimentazione aggiuntivi 300b che sono esterni rispetto ai circuiti integrati MCU e 30. Per esempio, questo circuito di alimentazione 300b pu? ricevere la tensione Vin e pu? generare la tensione di core Vcore del circuito integrato MCU. In questo caso, il circuito di alimentazione 300 pu? essere configurato per fornire un segnale di abilitazione EN utilizzato per abilitare selettivamente il circuito di alimentazione 300b. In aggiunta o in alternativa, il circuito di alimentazione 300b pu? essere configurato per ricevere una tensione pre-regolata Vpre dal circuito di alimentazione 300 e generare la tensione di core Vcore in base alla tensione preregolata Vpre.

Pertanto, in generale, il circuito di alimentazione 300 pu? comprendere una pluralit? di circuiti di conversione di tensione/regolatori di tensione, ad esempio regolatori lineari o convertitori elettronici a commutazione, ad esempio convertitori buck o buck-boost. Generalmente, tali circuiti di alimentazione 300 possono anche includere un pre-regolatore comune, per esempio, per la tensione Vpre, e vari circuiti di (post)conversione di tensione, per esempio, al fine di generare le tensioni V1, V2 e/o V3.

Sintesi

Gli inventori hanno osservato che, al fine di supportare diverse applicazioni, sarebbe vantaggioso che la sequenza di accensione delle tensioni generate dal circuito di alimentazione 300 sia configurabile.

Inoltre, non necessariamente tutti i sotto-circuiti dell'SBC possono effettivamente essere utilizzati nell'applicazione finale. Per esempio, ? possibile utilizzare un solo ricetrasmettitore CAN 304, anche se l'SBC comprende una pluralit? di ricetrasmettitori (per esempio, CAN e/o LIN). Di conseguenza, al fine di ridurre il consumo energetico, l'SBC dovrebbe essere configurato in modo da consentire che i vari circuiti dell'SBC possano essere attivati o disattivati in modo selettivo.

Alla luce di quanto sopra, ? un obiettivo di varie forme di attuazione della presente divulgazione fornire soluzioni per l'accensione selettiva in sequenza di uno o pi? regolatori di tensione di un SBC.

In base a una o pi? forme di attuazione, uno o pi? degli obiettivi di cui sopra sono raggiunti per mezzo di un chip di base del sistema con le caratteristiche specificamente stabilite nelle rivendicazioni che seguono. Forme di attuazione riguardano inoltre un relativo sistema di elaborazione, dispositivo e procedimento.

Le rivendicazioni sono parte integrante dell'insegnamento tecnico della divulgazione qui fornita.

Come accennato in precedenza, varie forme di attuazione della presente divulgazione si riferiscono a un chip di base del sistema. In particolare, in varie forme di attuazione, il chip di base del sistema comprende due terminali di alimentazione di ingresso configurati per ricevere una tensione di ingresso e uno o pi? terminali di alimentazione di uscita configurati per fornire una o pi? tensioni a circuiti che sono esterni rispetto al chip di base del sistema. In varie forme di attuazione, il chip di base del sistema comprende anche uno o pi? circuiti configurati per essere alimentati da una o pi? ulteriori tensioni.

In varie forme di attuazione, un circuito di alimentazione del chip di base del sistema pu? quindi essere configurato per ricevere la tensione di ingresso e generare le una o pi? tensioni e le una o pi? ulteriori tensioni. In particolare, in varie forme di attuazione, il circuito di alimentazione ? configurato per accendere selettivamente almeno una prima e una seconda tensione delle una o pi? tensioni e delle una o pi? ulteriori tensioni in funzione di un segnale di controllo.

In varie forme di attuazione, il chip di base del sistema comprende inoltre un terminale configurato per essere connesso a un resistore, e un circuito di controllo. In particolare, il circuito di controllo ? configurato per misurare un valore di resistenza del resistore, selezionare una di una pluralit? di configurazioni in funzione del valore di resistenza misurato, in cui una prima configurazione indica che la prima tensione dovrebbe essere accesa prima della seconda tensione e una seconda configurazione indica che la seconda tensione dovrebbe essere accesa prima della prima tensione, e generare il segnale di controllo per accendere in sequenza la prima e la seconda tensione in base alla configurazione selezionata.

Per esempio, a tale scopo, il circuito di alimentazione pu? comprendere un primo regolatore di tensione configurato per generare la prima tensione quando viene attivato un primo segnale di abilitazione, e un secondo regolatore di tensione configurato per generare la seconda tensione quando viene attivato un secondo segnale di abilitazione. Di conseguenza, il segnale di controllo pu? corrispondere al o almeno comprendere il primo e il secondo segnale di abilitazione. Inoltre, il circuito di alimentazione pu? anche comprendere un regolatore di tensione configurato per fornire una tensione di alimentazione per il circuito di controllo, in cui il regolatore di tensione viene acceso quando la tensione di ingresso supera una determinata soglia.

In varie forme di attuazione, al fine di generare il segnale di controllo, il circuito di controllo pu? comprendere una macchina a stati finiti configurata per accendere sequenzialmente la prima e la seconda tensione in funzione di un segnale di configurazione che indica la configurazione selezionata e almeno uno di: un segnale timer, un primo segnale che indica se la prima tensione ? inferiore a una prima soglia e/o un secondo segnale che indica se la seconda tensione ? inferiore a una seconda soglia.

Per esempio, per misurare il valore di resistenza, il circuito di controllo pu? comprendere una sorgente di corrente configurata per applicare una corrente, preferibilmente una corrente costante, al terminale, e un convertitore analogico-digitale configurato per generare un campione digitale della tensione al terminale. Di conseguenza, il segnale di configurazione pu? corrispondere al campione digitale o il circuito di controllo pu? comprendere un circuito di elaborazione (digitale) configurato per generare il segnale di configurazione in funzione del campione digitale. Per esempio, il circuito di elaborazione pu? essere configurato per generare il segnale di configurazione confrontando il campione digitale con una pluralit? di soglie digitali e/o filtrando passa-basso il campione digitale. In aggiunta o in alternativa, il convertitore analogico-digitale pu? essere configurato per generare il campione digitale confrontando la tensione al terminale con una pluralit? di soglie analogiche, in cui le soglie analogiche preferibilmente non aumentano linearmente, ma, per esempio, almeno in parte secondo una legge esponenziale.

In varie forme di attuazione, il circuito di alimentazione ? configurato per accendere selettivamente una terza tensione delle una o pi? tensioni e delle una o pi? ulteriori tensioni in funzione del segnale di controllo. In questo caso, una o pi? configurazioni possono indicare la sequenza in cui dovrebbero essere accese la prima, la seconda e la terza tensione. In aggiunta o in alternativa, una o pi? ulteriori configurazioni possono indicare che la terza tensione non dovrebbe essere accesa.

Breve descrizione delle figure

Forme di attuazione della presente divulgazione saranno adesso descritte con riferimento ai disegni allegati, che sono forniti puramente a titolo esemplificativo non limitante e in cui:

- la figura 1 illustra un esempio di un sistema elettronico comprendente una pluralit? di sistemi di elaborazione;

- la figura 2 illustra un esempio di un sistema di elaborazione comprendente un chip di base del sistema;

- la figura 3 illustra una forma di attuazione di un sistema di elaborazione secondo la presente divulgazione, in cui il chip di base del sistema comprende un circuito di alimentazione e un circuito di controllo per il circuito di alimentazione;

- la figura 4 illustra una forma di attuazione del circuito di alimentazione della figura 3;

- la figura 5 illustra una forma di attuazione del circuito di controllo della figura 3;

- le figure 6 e 7 illustrano forme di attuazione del funzionamento del circuito di controllo della figura 5;

- la figura 8 illustra una forma di attuazione di una macchina a stati finiti del circuito di controllo della figura 3; e

- la figura 9 illustra una forma di attuazione del circuito di controllo della figura 3.

Descrizione dettagliata

Nella descrizione che segue, sono forniti numerosi dettagli specifici per fornire una comprensione approfondita di forme di attuazione. Le forme di attuazione possono essere messe in pratica senza uno o pi? specifici dettagli, o con altri procedimenti, componenti, materiali, ecc. In altri casi, strutture, materiali o operazioni ben note non sono illustrate o descritte in dettaglio per evitare di offuscare aspetti delle forme di attuazione.

Il riferimento a "una sola forma di attuazione" o "una forma di attuazione" all'interno della presente descrizione indica che una particolare funzionalit?, struttura, o caratteristica descritta in relazione alla forma di attuazione ? compresa in almeno una forma di attuazione. Quindi, frasi come "in una sola forma di attuazione" o "in una forma di attuazione" in vari punti all'interno della presente descrizione, non si riferiscono necessariamente tutte alla stessa forma di attuazione. Inoltre, le particolari funzionalit?, strutture, o caratteristiche possono essere combinate in qualsiasi modo adeguato in una o pi? forme di attuazione.

Le intestazioni qui fornite sono solo per comodit? e non interpretano la portata o il significato delle forme di attuazione.

Nelle seguenti figure 3 a 9 parti, elementi o componenti che sono gi? stati descritti con riferimento alle figure 1 a 2 sono indicati dagli stessi riferimenti precedentemente utilizzati in tale figura; la descrizione di tali elementi precedentemente descritti non sar? ripetuta di seguito per non sovraccaricare la presente descrizione dettagliata.

Come accennato in precedenza, varie forme di attuazione della presente divulgazione si riferiscono a soluzioni per abilitare o disabilitare selettivamente le tensioni di alimentazione generate da un circuito di alimentazione di un chip di base del sistema (SBC).

La figura 3 illustra una forma di attuazione di un sistema di elaborazione 10a secondo la presente divulgazione, in particolare di un rispettivo chip di base del sistema 30a. Per una descrizione generale di tale SBC, si pu? fare riferimento alla precedente descrizione della figura 2.

Per esempio, nella forma di attuazione considerata, il chip di base del circuito integrato/sistema 30a comprende i seguenti terminali (cio? pin o pad del circuito integrato 30a):

- due terminali di alimentazione 330 e 332 per la ricezione di una tensione di ingresso Vin, in cui il terminale (negativo) 332 ? configurato per essere connesso a una massa GND; e

- uno o pi? terminali di alimentazione 334 configurati per fornire una o pi? tensioni a circuiti che sono esterni rispetto all'SBC 30, in cui un circuito di alimentazione 300a ? configurato per ricevere la tensione Vin tramite i terminali 300 e 302 e generare le tensioni ai terminali 334.

Per esempio, il circuito di alimentazione 300a pu? essere configurato per fornire tramite i terminali 334 una o pi? di:

- una tensione pre-regolata Vpre;

- una tensione di core Vcore atta a essere utilizzata per alimentare i componenti principali del microcontrollore MCU (in particolare il microprocessore 102 e il controllore di memoria 100);

- un'ulteriore tensione di core, indicata nel seguito come tensione VI/O, atta a essere utilizzata per alimentare i terminali di ingresso/uscita del microcontrollore MCU; e - una o pi? ulteriori tensioni Vext atte a essere utilizzate per alimentare ulteriori circuiti (per esempio, integrati) del sistema di elaborazione 10a.

In varie forme di attuazione, il circuito di alimentazione 300a ? configurato per generare ai terminali 334 una pluralit? avente valori diversi, quali:

- una prima tensione di core Vcore1 avente un primo valore, ad esempio 3,3 V;

- una seconda tensione di core Vcore2 avente un secondo valore che ? maggiore della prima tensione di core Vcore1, ad esempio 5 V.

Per esempio, in questo modo, diversi circuiti integrati possono essere forniti tramite l'SBC 30a, ad esempio microcontrollori MCU che utilizzano 5 V, 3,3 V o microcontrollori MCU con un circuito di alimentazione aggiuntivo 300b.

In varie forme di attuazione, il circuito integrato 30a comprende anche i seguenti terminali:

- uno o pi? terminali 336 configurati per essere connessi a un microcontrollore MCU, in cui un'interfaccia di comunicazione 302, ad esempio un'interfaccia SPI, ? configurata per lo scambio di dati tramite uno o pi? terminali 336; e

- opzionalmente uno o pi? terminali 338 configurati per essere connessi a un canale di comunicazione 20 configurato per connettere una pluralit? di sistemi di elaborazione (si veda la figura 1), in cui un ricetrasmettitore 304, ad esempio un ricetrasmettitore CAN e opzionalmente un controllore CAN, ? configurato per scambiare dati tra l'interfaccia di comunicazione 302 e lo uno o pi? terminali 338.

Di conseguenza, il circuito di alimentazione 300a pu? essere configurato per generare anche le tensioni di alimentazione V1 e/o V2 per la/le interfaccia/interfacce 302 e il/i ricetrasmettitore/ricetrasmettitori 304.

In varie forme di attuazione, l'SBC 30a pu? anche comprendere uno o pi? ulteriori circuiti 306, ad esempio sensori e/o circuiti di monitoraggio, che possono scambiare dati (analogici e/o digitali) con il microcontrollore MCU o un altro circuito del sistema di elaborazione 10a, direttamente tramite pin o pad aggiuntivi dell'SBC 30a o indirettamente tramite un'interfaccia di comunicazione, ad esempio l'interfaccia di comunicazione 302. Di conseguenza, il circuito di alimentazione 300a pu? essere configurato per generare anche una o pi? tensioni di alimentazione V3 per i componenti aggiuntivi 306 dell'SBC 30, ad esempio uno o pi? sensori.

Come accennato in precedenza, in varie forme di attuazione, il circuito di alimentazione 300a ? configurato per abilitare o disabilitare selettivamente una o pi? tensioni di alimentazione generate dal circuito di alimentazione 300a. Per esempio, come accennato in precedenza, in questo modo le tensioni di alimentazione fornite ai circuiti inutilizzati 304 e/o 306 dell'SBC 30a possono essere disattivate. Inoltre, il circuito di alimentazione 300a pu? essere configurato per disabilitare/disattivare una o pi? delle tensioni fornite tramite i terminali 334. Pertanto, abilitando e/o disabilitando selettivamente una o pi? delle tensioni generate dal circuito di alimentazione 300a, lo stesso SBC 30a pu? essere utilizzato per applicazioni differenti e il consumo energetico pu? essere ridotto.

Per esempio, gli inventori hanno osservato che l'SBC 30a potrebbe comprendere a tale scopo un registro di configurazione predisposto per essere programmabile tramite l'interfaccia di comunicazione 302 (o un'altra interfaccia di comunicazione dell'SBC 30a). In questo caso, il circuito di alimentazione 300a potrebbe essere configurato per abilitare o disabilitare una o pi? delle tensioni generate dal circuito di alimentazione 300a in funzione dei dati memorizzati nel registro di configurazione. Per esempio, in questo modo, il microprocessore 102 pu? inviare comandi all'interfaccia di comunicazione 302 per abilitare selettivamente l'alimentazione dei ricetrasmettitori 304 e/o dei circuiti aggiuntivi 306.

Tuttavia, gli inventori hanno osservato che una tale gestione programmabile via software delle tensioni generate dal circuito di alimentazione 300a potrebbe non essere sempre idonea. In effetti, ci? implica che la tensione di core Vcore deve essere generata per prima e quindi il microprocessore 102 pu? gestire la sequenza di accensione/spegnimento delle altre tensioni per soddisfare al meglio i requisiti a livello di sistema.

Tuttavia, gli inventori hanno osservato che in varie applicazioni il microcontrollore MCU non dovrebbe essere acceso come primo circuito.

Per esempio, nel caso di un sistema di gestione del motore, il circuito di alimentazione 300a pu? essere configurato per attivare in sequenza le seguenti tensioni di alimentazione, per esempio accendendo un rispettivo regolatore di tensione:

1) la tensione pre-regolata Vpre;

2) le tensioni di alimentazione V1 e V2 per l'interfaccia 302 e il ricetrasmettitore 304, e opzionalmente la tensione VI/O utilizzata per alimentare i terminali di ingresso/uscita del microcontrollore MCU;

3) la tensione di core Vcore utilizzata per alimentare i componenti principali del microcontrollore MCU (in particolare il microprocessore 102 e il controllore di memoria 100);

4) una o pi? ulteriori tensioni Vext utilizzate per alimentare ulteriori circuiti (per esempio, integrati) del sistema di elaborazione; e

5) una o pi? tensioni di alimentazione V3 per i componenti aggiuntivi 306 dell'SBC 30a, ad esempio uno o pi? sensori.

Viceversa, nel caso di un sistema di gestione della batteria, il circuito di alimentazione 300a pu? essere configurato per attivare in sequenza le seguenti tensioni di alimentazione:

1) la tensione pre-regolata Vpre, che in questo caso pu? essere utilizzata per generare tramite un circuito di alimentazione aggiuntivo 300b la tensione di core Vcore utilizzata per alimentare i componenti principali del microcontrollore MCU;

2) opzionalmente la tensione di core VI/O utilizzata per alimentare i terminali di ingresso/uscita del microcontrollore MCU;

3) le tensioni di alimentazione V1 e V2 per l'interfaccia 302 e il ricetrasmettitore 304; e 4) una o pi? tensioni di alimentazione V3 per i componenti aggiuntivi 306 dell'SBC 30a.

Di conseguenza, in questo caso, viene utilizzata la diversa sequenza di avvio e non viene utilizzata la tensione di core Vcore.

Infine, nel caso di un sistema di elaborazione configurato come circuito di controllo di un convertitore elettronico (ad alta potenza), il circuito di alimentazione 300a pu? essere configurato per attivare in sequenza le seguenti tensioni di alimentazione:

1) la tensione pre-regolata Vpre,

2) la tensione di core Vcore utilizzata per alimentare i componenti principali del microcontrollore MCU (o altro circuito di controllo del convertitore elettronico);

3) una o pi? ulteriori tensioni Vext utilizzate per alimentare ulteriori circuiti (per esempio, integrati) del sistema di elaborazione 10a e, opzionalmente, la tensione di core VI/O utilizzata per alimentare i terminali di ingresso/uscita del microcontrollore MCU;

4) una o pi? tensioni di alimentazione V3 per i componenti aggiuntivi 306 dell'SBC 30a.

Di conseguenza, anche in questo caso, viene utilizzata una sequenza di avvio diversa e le tensioni di alimentazione V1 e V2 per l'interfaccia 302 e il ricetrasmettitore 304 possono non essere utilizzate.

Di conseguenza, le varie applicazioni finali, ad esempio EMS, TCU, frenatura, BMS, HEV, possono richiedere diversi alimentatori e funzioni specifiche. In passato, questo problema ? stato risolto fornendo una pluralit? di SBC, ognuno progettato per un diverso tipo di applicazioni con requisiti specifici per l'applicazione definita. Tuttavia, aumentando la complessit? dell'SBC, per esempio in termini di numero di interfacce 302, ricetrasmettitori 304 e/o circuiti aggiuntivi 306, i costi di progettazione dei vari SBC aumentano al fine di rispecchiare nuove funzioni simili anche negli altri SBC.

Di conseguenza, al fine di sviluppare solo un singolo SBC 30a (o un numero limitato di SBC), sarebbe vantaggioso fornire un SBC 30a configurabile, che integra gi? la maggior parte delle funzioni convenzionali, con la possibilit? di modificare il target applicativo configurando le funzioni necessarie per una specifica applicazione.

Come accennato in precedenza, l'abilitazione/ disabilitazione delle varie funzioni dell'SBC 30a potrebbe essere gestita tramite uno o pi? registri di configurazione programmabili tramite l'interfaccia 302. Tuttavia, questa soluzione non consente di specificare anche la sequenza di accensione dell'SBC 30a, in particolare rispetto alle tensioni generate dal circuito di alimentazione 300a.

In varie forme di attuazione, l'SBC 30a comprende quindi un circuito di controllo 40 configurato per controllare il funzionamento del circuito di alimentazione 300a. A tal fine, il circuito di controllo 40 ? configurato per generare un segnale di controllo (analogico e/o digitale) CTRL per il circuito di alimentazione 300a, cio?, il circuito di alimentazione 300a ? configurato per attivare in sequenza una pluralit? di tensioni di alimentazione, in cui il tipo di tensioni di alimentazione e/o l'ordine delle tensioni di alimentazione da attivare ? determinato in funzione del segnale di controllo CTRL.

Cos?, in varie forme di attuazione, ciascuna delle varie diverse sequenze corrisponde a una data configurazione, in cui ogni configurazione corrisponde a una sequenza predeterminata di tensioni di alimentazione da generare da parte del circuito di alimentazione 300a. Generalmente, il numero di tensioni di alimentazione di ciascuna sequenza e le tensioni di alimentazione incluse in ciascuna sequenza possono essere diverse per le varie sequenze. Per esempio, considerando gli esempi precedenti, il circuito di controllo 40 pu? essere configurato per supportare almeno tre configurazioni con le seguenti sequenze:

- configurazione 1: Vpre; V1, V2 e VI/O; Vcore; Vext; V3;

- configurazione 2: Vpre; VI/O; V1 e V2; V3; e

- configurazione 3: Vpre; Vcore; Vext e VI/O; V3.

Generalmente, il circuito di controllo 40 potrebbe non supportare necessariamente tutte le possibili configurazioni, ma solo un sottoinsieme di N possibili configurazioni.

Inoltre, alcune delle tensioni generate dal circuito di alimentazione 300a possono sempre essere generate in posizioni fisse. Per esempio, la tensione pre-regolata Vpre pu? essere generata sempre come prima tensione di alimentazione, per esempio, nel caso in cui il circuito di alimentazione 300a utilizzi questa tensione Vpre per generare le altre tensioni, e/o la tensione V3 pu? sempre essere generata come ultima tensione. Inoltre, alcune delle tensioni possono sempre essere generate insieme, per esempio, le tensioni V1 e V2.

Per esempio, la figura 4 illustra una forma di attuazione, in cui il circuito di alimentazione 300a comprende una pluralit? di regolatori di tensione 3000, in cui ogni regolatore di tensione 3000 ? configurato per generare una o pi? rispettive tensioni, ad esempio le una o pi? tensioni fornite ai terminali 334 e/o una o pi? delle tensioni interne. Per esempio, nella forma di attuazione considerata sono illustrati tre regolatori di tensione 30001, 30002 e 30003, riferiti anche ai regolatori REG1, REG2 e REG3 nel seguito, in cui il generatore di tensione 30001 genera una tensione Va (per esempio, corrispondente alla tensione di core V2 per il ricetrasmettitore 304), il generatore di tensione 30002 genera una tensione Vb (per esempio, corrispondente alla tensione V3) e il generatore di tensione 30003 genera una tensione Vc1 e opzionalmente una tensione Vc2 (per esempio, corrispondenti alle tensioni Vcore e VI/O, rispettivamente).

Nella forma di attuazione considerata, ciascuno dei regolatori di tensione 3000 ? configurato per essere abilitato o disabilitato tramite un rispettivo segnale di abilitazione REN, ad esempio i segnali di abilitazione REN1, REN2 e REN3, che corrispondono quindi al segnale di controllo precedentemente citato CTRL.

Nella forma di attuazione considerata, il circuito di alimentazione 300a comprende inoltre un regolatore di tensione 3002. In particolare, rispetto ai regolatori 3000, il regolatore di tensione 3002 si accende automaticamente quando le tensioni di ingresso Vin superano una determinata tensione di soglia. In particolare, il regolatore di tensione 3002 ? configurato per ricevere la tensione di ingresso Vin e generare una tensione di alimentazione V40 per il circuito di controllo 40. Opzionalmente, il regolatore di tensione 3002 pu? anche generare la tensione preregolata Vpre e/o una o pi? ulteriori tensioni, ad esempio la tensione V1 per l'interfaccia 302. Generalmente, la tensione di alimentazione V40 per il circuito di controllo 40 pu? anche corrispondere a un'altra tensione gi? generata dal regolatore 3002, ad esempio la tensione preregolata Vpre o la tensione V1.

Di conseguenza, i regolatori 3000 possono essere alimentati direttamente tramite la tensione di ingresso Vin o tramite la tensione preregolata opzionale Vpre fornita dal regolatore di tensione 3002.

Per esempio, ciascuno dei regolatori di tensione 3000 e 3002 pu? essere implementato con uno o pi? regolatori lineari e/o convertitori elettronici a commutazione. Inoltre, uno o pi? componenti, come induttanze e/o capacit? di tali convertitori elettronici a commutazione, possono essere connessi esternamente al circuito integrato 30a. Per esempio, in varie forme di attuazione, il pre-regolatore del circuito 3002 ? implementato con un convertitore elettronico a commutazione, ad esempio un convertitore buck, e gli altri regolatori sono implementati con regolatori lineari.

Di conseguenza, una volta applicata la tensione di ingresso Vin all'SBC 30a, il circuito di controllo 40 viene acceso e il circuito di controllo 40 pu? attivare in sequenza uno o pi? dei segnali di abilitazione REN secondo una data configurazione selezionata, attivando cos? in sequenza una o pi? delle tensioni Va, Vb, Vc1 e opzionalmente Vc2. Per esempio, in una determinata configurazione selezionata, il circuito di controllo 40 pu? impostare il segnale di controllo CTRL = [RENa, RENb, RENc] inizialmente a "000", disattivando cos? tutti i regolatori di tensione 3000, e successivamente impostare il segnale di controllo CTRL in sequenza sulle seguenti sequenze di bit:

- "100", attivando cos? solo la tensione Va;

- "110", attivando cos? anche la tensione Vb; e

- "111", attivando cos? anche le tensioni Vc1 e Vc2. Come accennato in precedenza, la sequenza dei valori del segnale di controllo CTRL generata dal circuito di controllo 40 viene determinata in base ad una data configurazione selezionata, indicata nel seguito come segnale CODE. Di conseguenza, in varie forme di attuazione, il circuito di controllo 40 ? configurato per determinare quale delle N configurazioni dovrebbe essere utilizzata.

In particolare, in varie forme di attuazione, la configurazione da utilizzare ? indicata tramite un insieme di resistenze Rset. In particolare, come illustrato nelle figure 3 e 5, in questo caso, l'SBC 30a comprende un pin/pad 340 configurato per essere connesso a un resistore Rset, che ? anche connesso ad una tensione di riferimento, ad esempio massa GND / il terminale 332. Di conseguenza, in varie forme di attuazione, il circuito di controllo 40 ? configurato per:

- misurare il valore di resistenza del resistore Rset, - selezionare una delle N configurazioni in funzione del valore di resistenza misurato; e

- generare in sequenza il segnale di controllo CTRL in modo da abilitare in sequenza i regolatori di tensione 3000 in base alla configurazione selezionata.

Per esempio, la figura 5 illustra una forma di attuazione, in cui il circuito di controllo 40 ? configurato per misurare il valore di resistenza del resistore Rset applicando tramite una sorgente di corrente 400 una corrente di misura (costante) al terminale 340 e misurando tramite un convertitore analogico-digitale 402, ad esempio un convertitore sigma-delta, la tensione V al terminale 340 (per esempio, rispetto a massa GND / il terminale 332). Generalmente, invece di utilizzare una sorgente di corrente 400, anche un semplice resistore di riferimento potrebbe essere connesso tra la tensione V40 e il terminale 340, implementando cos? un partitore di tensione resistivo. Generalmente, possono essere utilizzati anche altri circuiti atti a misurare un valore di resistenza, per esempio, eventualmente comprendenti anche un amplificatore operazionale.

Di conseguenza, in generale, il convertitore analogicodigitale 402 fornisce un campione digitale DS avente un determinato numero di bit, in cui il valore del campione DS ? indicativo del (e preferibilmente proporzionale al) valore di resistenza del resistore Rset, e quindi indica la configurazione da utilizzare.

Nella forma di attuazione considerata, il campione DS viene quindi fornito a un circuito 404, ad esempio una macchina a stati finiti, configurato per generare la sequenza del segnale di controllo CTRL in base alla configurazione selezionata come indicata dal valore del campione DS.

Per esempio, in varie forme di attuazione, la tensione di alimentazione V40 corrisponde a 3,3 V, la corrente di misura fornita dalla sorgente di corrente 400 corrisponde a 15 uA (microampere) e N = 10 possibili configurazioni CFG0..CFG9 possono essere identificate.

La figura 6 illustra a questo proposito una forma di attuazione della mappatura tra le configurazioni CFG0..CFG9 e possibili valori nominali di resistenza per il resistore Rset.

Per esempio, la configurazione CFG0 pu? essere identificata tramite un cortocircuito, cio?, la resistenza Rset ? zero. Al contrario, la configurazione CFG9 pu? essere identificata tramite un circuito aperto, cio?, la resistenza Rset ? infinita. Invece, come illustrate in figura 6, le altre configurazioni possono essere mappate a valori di resistenza intermedi Rset, ad esempio 10.000?, 20.000?, ecc. Infatti, ciascuno dei valori di resistenza Rset si tradurr? in una rispettiva tensione V tra i terminali 340 e 332, che viene poi convertita tramite l'ADC 402 in un rispettivo campione digitale DS.

Per esempio, a questo scopo, un ADC 402 a bassa risoluzione (per esempio, che presenta tra 4 e 6 bit) pu? confrontare la tensione V tra i terminali 340 e 332 con una pluralit? di valori di soglia analogici TH. Per esempio, la figura 6 illustra un esempio di tali soglie TH per i valori di resistenza Rset. In particolare, nella forma di attuazione considerata, ogni soglia TH ? impostata al valore intermedio tra i valori di tensione V associati ai due valori di resistenza nominale adiacenti Rset. Di conseguenza, in questo caso, il segnale CODE pu? corrispondere al campione DS generato dall'ADC 402.

In varie forme di attuazione, le soglie TH non aumentano linearmente ma al fine di fornire una buona tolleranza Tol della soglia TH rispetto alla tensione nominale V e quindi al valore di resistenza nominale Rset. Per esempio, in varie forme di attuazione, le tensioni nominali V (e quindi i valori di soglia TH) aumentano almeno in parte secondo una legge esponenziale.

In alternativa, ? possibile utilizzare anche un ADC 402 ad alta risoluzione (per esempio, che presenta almeno 8 bit) e il circuito 402 pu? generare il segnale CODE confrontando il valore del campione DS con una pluralit? di valori di soglia digitali. Anche in questo caso, i valori di soglia digitali (essenzialmente corrispondenti al valore digitale della soglia analogica TH) possono aumentare almeno in parte secondo una legge esponenziale.

La figura 7 illustra a questo proposito una possibile forma di attuazione delle sequenze di regolatori 3000 che vengono attivati per diverse configurazioni CFG. In particolare, nella figura 7 sono illustrate solo le configurazioni CFG1..CFG8, perch? le configurazioni CFG0 (cortocircuito) e/o CFG9 (carico aperto) possono corrispondere a condizioni di errore, in cui il circuito di controllo 40 non attiva nessuno dei regolatori 3000 o attiva i regolatori 3000 secondo una sequenza predeterminata, ad esempio una sequenza di sicurezza.

Di conseguenza, nella forma di attuazione considerata, ? possibile specificare N = 8 diverse sequenze di accensione. Per esempio, al fine di fornire una buona flessibilit?, tutte le sequenze possibili per l'accensione consecutiva di tutti e tre i regolatori di tensione 3000 sono supportate dalle configurazioni CFG3..CFG8. Per esempio, nella configurazione CFG3 i regolatori 3000 vengono accesi nella seguente sequenza REG3, REG1 e REG2, per esempio, generando in sequenza i seguenti segnali di controllo CTRL: "001", "101" e "111".

Al contrario, nella forma di attuazione considerata, le restanti configurazioni CFG1 e CFG2 vengono utilizzate per attivare solo due regolatori 3000, per esempio, i regolatori REG1 e REG3. Per esempio, nella configurazione CFG1 i regolatori 3000 vengono accesi nella seguente sequenza REG1 e REG2, per esempio, generando in sequenza i seguenti segnali di controllo CTRL: "100" e "110". Per esempio, considerando la forma di attuazione illustrata nella figura 4, il regolatore REG3/3000c rimarrebbe spento, per cui, per esempio, il circuito di alimentazione 300a non genera la tensione di core Vcore e, per esempio, un alimentatore esterno 300b pu? essere utilizzato per generare la tensione di core Vcore in base alla tensione preregolata Vpre.

Nella figura 7 sono inoltre illustrate possibili sequenze di bit per il segnale CODE utilizzato per identificare la configurazione selezionata.

Per esempio, come illustrato nella figura 8, il circuito 404 pu? comprendere un circuito di confronto o mappatura 406 configurato per determinare il segnale CODE che identifica la configurazione selezionata in funzione del campione DS fornito dall'ADC 402, per esempio, confrontando il campione DS con una pluralit? di valori di soglia digitali, o in generale il circuito 406 pu? essere configurato per mappare il segnale DS al segnale CODE. In varie forme di attuazione, il circuito 406 pu? anche implementare altre operazioni, ad esempio un filtraggio passa-basso del segnale DS e/o del segnale CODE.

Generalmente, il circuito 406 ? puramente opzionale, perch?, come descritto in precedenza, il segnale CODE pu? anche corrispondere direttamente al campione DS. Tuttavia, in questo caso, il circuito 406 pu? ancora essere utilizzato per determinare il segnale CODE eseguendo un filtraggio passa-basso digitale del segnale DS.

In varie forme di attuazione, il circuito 404 pu? quindi implementare una macchina a stati finiti configurata per generare i segnali di abilitazione REN in funzione del segnale CODE. In particolare, l'avanzamento/transizioni tra gli stati della macchina a stati pu? essere attivato tramite almeno uno dei seguenti:

- un segnale timer, per esempio, che indica che un determinato tempo ? scaduto; e/o

- uno o pi? segnali di misura S forniti dal circuito di alimentazione 300a (si veda anche la figura 3) indicanti che uno o pi? regolatori 3000 sono stati accesi.

Per esempio, nella figura 8 ? illustrata una forma di attuazione, in cui il circuito 404 riceve da ciascun regolatore 3000 un rispettivo segnale che indica se le tensioni generate dal rispettivo regolatore di tensione REG sono state generate. Per esempio, nella figura 8 vengono utilizzati i cosiddetti segnali di sottotensione, per esempio, i segnali REG1_uv, REG2_uv e REG3_uv, che indicano se la tensione generata dal rispettivo regolatore di tensione ? al di sotto (per esempio, il rispettivo segnale di sottotensione ? impostato su alto) o al di sopra di una determinata tensione di soglia (per esempio, il rispettivo segnale di sottotensione ? impostato su basso).

Per esempio, ci? ? anche illustrato in modo pi? dettagliato nella figura 9, in cui ciascuno dei segnali di sottotensione REG1_uv, REG2_uv e REG3_uv, o un segnale di controllo simile, ? determinato confrontando la tensione (o almeno una delle tensioni) generata dal rispettivo regolatore 3000 con una rispettiva tensione di soglia VREF1, VREF2 e VREF3. Generalmente, la tensione di soglia pu? essere diversa per ciascuna delle tensioni generate dai regolatori 3000.

Di conseguenza, nella forma di attuazione considerata, i segnali REG1_uv, REG2_uv e REG3_uv indicano lo stato STATE della macchina a stati. Generalmente, invece di utilizzare direttamente i segnali REG1_uv, REG2_uv e REG3_uv come segnale di stato STATE, i segnali REG1_uv, REG2_uv e REG3_uv possono anche essere memorizzati in un registro 408. Il registro 408 pu? anche essere sostituito con un circuito pi? complesso configurato per generare il segnale di stato STATE in funzione dei segnali REG1_uv, ecc., per esempio, un circuito configurato per generare il segnale di stato STATE eseguendo un filtraggio passa-basso digitale di ciascuno dei segnali REG1_uv, ecc. Inoltre, come accennato in precedenza, in aggiunta o in alternativa, il segnale di stato STATE pu? anche essere determinato eseguendo transizioni tra gli stati in funzione di un segnale timer, ad esempio un segnale di innesco generato da un circuito timer/contatore.

Di conseguenza, il circuito 404 pu? essere configurato per combinare il segnale di stato STATE tramite un circuito logico combinatorio con il segnale CODE al fine di generare i segnali di controllo CTRL.

Per esempio, supponendo che il segnale di stato STATE presenti tre bit, in cui ogni bit indica se un rispettivo regolatore 3000 ? acceso, le funzioni logiche del circuito logico combinatorio possono essere determinate al fine di generare il segnale CTRL combinando il segnale di stato STATE con il segnale di configurazione selezionato CODE.

Per esempio, la figura 8 illustra una forma di attuazione in cui ciascuno dei segnali di abilitazione REN ? fornito da un rispettivo multiplexer MUX, ad esempio i multiplexer MUX1, MUX2 e MUX.

Pi? in particolare, nella forma di attuazione considerata, ogni segnale di abilitazione viene generato invertendo tramite un rispettivo inverter, ad esempio gli inverter INV1, INV2 e INV3, il segnale fornito dal rispettivo multiplexer.

Per esempio, considerando la configurazione CFG1, il regolatore REG1 dovrebbe essere acceso per primo. Per esempio, ci? pu? essere ottenuto fornendo all'uscita del multiplexer MUX1 una logica "0", indipendentemente dal valore del segnale di stato STATE. Per esempio, nella forma di attuazione considerata, un ingresso D1 del multiplexer MUX1 ? connesso a livello basso per questo scopo, in cui viene selezionato l'ingresso D1, per esempio, per la configurazione CFG1 (CODE = "000") o allo stesso modo l'altra configurazione in cui il regolatore REG1 viene acceso per primo, ad esempio le configurazioni CFG5 e CFG8.

Allo stesso modo, il multiplexer MUX2 pu? comprendere un ingresso D2 connesso a livello basso, in cui l'ingresso D2 ? selezionato per le configurazioni in cui il regolatore REG2 viene acceso per primo, per esempio, per la configurazione CFG2 (CODE = "001"), e il multiplexer MUX3 pu? comprendere un ingresso D3 connesso a livello basso, in cui l'ingresso D3 ? selezionato per le configurazioni in cui il regolatore REG3 viene acceso per primo, per esempio, per la configurazione CFG3 (CODE = "010").

Inoltre, a causa del fatto che il regolatore REG3 pu? rimanere spento in determinate configurazioni, il multiplexer MUX3 pu? comprendere un ingresso E3 connesso a livello alto, in cui l'ingresso E3 viene selezionato per le configurazioni in cui il regolatore REG3 rimane spento, per esempio, per le configurazioni CFG1 e CFG2. Gli esperti nel settore apprezzeranno che un ingresso simile (connesso a livello alto) potrebbe anche essere aggiunto agli altri multiplexer al fine di mantenere spenti i regolatori REG1 e/o REG2.

Invece, le altre combinazioni dipendono dal valore corrente del segnale di stato STATE. Per esempio, nella configurazione CFG1, il regolatore REG2 dovrebbe essere acceso una volta che il regolatore REG1 viene acceso (come segnalato tramite il segnale REG1_uv e/o il segnale timer). Per esempio, a questo scopo, il multiplexer MUX2 comprende un ingresso A2 che ? impostato a livello basso quando il segnale di stato STATE indica che il regolatore REG1 ? acceso (per esempio, il primo bit del segnale di stato STATE ? impostato a livello basso).

Per esempio, nella forma di attuazione considerata, al fine di coprire tutte le possibili combinazioni per l'attivazione di un secondo regolatore di tensione:

- il multiplexer MUX1 comprende un ingresso B1 connesso al secondo bit dello stato SIGNAL e un ingresso C1 connesso al terzo bit dello stato SIGNAL;

- il multiplexer MUX2 comprende un ingresso A2 connesso al primo bit dello stato SIGNAL e un ingresso B2 connesso al terzo bit dello stato SIGNAL; e

- il multiplexer MUX3 comprende un ingresso A3 connesso al primo bit dello stato SIGNAL e un ingresso B3 connesso al secondo bit dello stato SIGNAL.

Infine, per attivare il terzo regolatore di una sequenza, il circuito logico combinatorio deve verificare se gli altri due regolatori sono accesi (come segnalato tramite i segnali REG1_uv, ecc. e/o il segnale timer). Per esempio, nella forma di attuazione considerata:

- il multiplexer MUX1 comprende un ingresso A1 impostato a livello basso quando il secondo bit e il terzo bit dello stato SIGNAL sono impostati a livello basso, come segnalato, per esempio, tramite una porta logica OR OR1;

- il multiplexer MUX2 comprende un ingresso C2 impostato a livello basso quando il primo bit e il terzo bit dello stato SIGNAL sono impostati a livello basso, come segnalato, per esempio, tramite una porta logica OR OR2; e

- il multiplexer MUX3 comprende un ingresso C3 impostato a livello basso quando il primo bit e il secondo bit dello stato SIGNAL sono impostati a livello basso, come segnalato, per esempio, tramite una porta logica OR OR3.

La figura 7, illustra a questo proposito una possibile forma di attuazione della mappatura tra il segnale di configurazione CODE e le selezioni che devono essere eseguite dai multiplexer MUX1, MUX2 e MUX3.

Generalmente, i multiplexer e le porte logiche potrebbero anche essere implementati con qualsiasi altro circuito logico combinatorio configurato per generare i segnali di abilitazione REN in funzione del segnale di stato STATE e del segnale CODE.

In modo simile, le macchine a stati 404 possono anche essere implementate in modo differente. Per esempio, il circuito di stato 408 potrebbe anche utilizzare una pluralit? di stati differenti, ognuno associato a un segnale di controllo differente, e la commutazione tra gli stati potrebbe essere basata sul segnale CODE e sui segnali di sottotensione.

Inoltre, come accennato in precedenza, il segnale di stato STATE potrebbe essere determinato in base a un circuito timer. Per esempio, in varie forme di attuazione, il circuito di stato 408 potrebbe corrispondere a un circuito timer/contatore che fornisce un dato numero di bit, che potrebbe anche corrispondere ai bit pi? significativi di un valore di conteggio incrementato dal circuito timer/contatore. Per esempio, per l'esempio precedente, il segnale di stato STATE pu? comprendere due bit, che indicano: - "00": nessuno dei regolatori 3000 dovrebbe essere acceso;

- "01": il primo regolatore 3000 della sequenza dovrebbe essere acceso;

- "10": anche il secondo regolatore 3000 della sequenza dovrebbe essere acceso;

- "11": anche il terzo regolatore 3000 della sequenza dovrebbe essere acceso (se utilizzato).

Di conseguenza, anche in questo caso, il segnale di stato STATE pu? essere combinato con il segnale CODE, per esempio, tramite un circuito logico combinatorio, al fine di generare i vari segnali di abilitazione REN per i regolatori 3000.

In varie forme di attuazione, il circuito di stato 408 pu? anche combinare sia il circuito timer che il feedback di tensione tramite i segnali REG1_uv, ecc., per esempio, al fine di determinare se un dato regolatore 3000 ? stato effettivamente acceso entro un dato tempo massimo, il che consente quindi di rilevare anche un malfunzionamento dei regolatori 3000. Per esempio, in varie forme di attuazione, il segnale di stato STATE pu? corrispondere a un dato numero di bit (per esempio, due bit) forniti dal circuito timer e dai vari segnali (filtrati) REG1_uv, ecc., che quindi possono essere elaborati insieme al segnale CODE tramite un circuito logico combinatorio per generare i segnali di abilitazione REN.

Di conseguenza, nelle precedenti forme di attuazione, il chip di base del sistema 30a comprende i terminali di alimentazione di ingresso 330 e 332 per ricevere una tensione di ingresso Vin e uno o pi? terminali di alimentazione di uscita 334 per fornire una o pi? tensioni Vpre, Vcore, VI/O, Vext a circuiti che sono esterni rispetto al chip di base del sistema 30a. Inoltre, il chip di base del sistema 30a comprende uno o pi? circuiti 302, 304 e 306 alimentati da una o pi? ulteriori tensioni V1, V2, V3. Nelle forme di attuazione considerate, il circuito di alimentazione 300a riceve la tensione di ingresso Vin e genera le tensioni e le ulteriori tensioni. In particolare, il circuito di alimentazione 300a ? configurato per accendere selettivamente (almeno) una prima tensione Va e una seconda tensione Vb delle tensioni e/o delle ulteriori tensioni in funzione di un segnale di controllo CTRL.

Secondo varie forme di attuazione, il chip di base del sistema 30a comprende un semplice circuito di controllo 40 configurato per selezionare automaticamente, in base al valore di una resistenza connessa al pin 340, la configurazione corretta in termini sia di sequenza di accensione che di funzione di alimentazione utilizzata, cio?, il circuito di controllo 40 misura un valore di resistenza del resistore Rset e seleziona una di una pluralit? di configurazioni in funzione del valore di resistenza misurata. Per esempio, in varie forme di attuazione, il circuito di controllo 40 comprende una sorgente di corrente a bassa potenza 400, che fornisce una corrente costante al pin 340, e la caduta di tensione generata dalla resistenza connessa al pin 340 viene letta tramite un ADC interno 402 e utilizzata per selezionare una determinata configurazione. A questo proposito, una semplice macchina a stati 404 pu? quindi controllare la sequenza di accensione in base alla configurazione selezionata CODE, per esempio, utilizzando un circuito timer aggiuntivo e/o monitorando le tensioni generate dal circuito di alimentazione.

Per esempio, in varie forme di attuazione, una prima configurazione, per esempio CFG1, pu? indicare che la prima tensione Va dovrebbe essere accesa prima della seconda tensione Vb e una seconda configurazione, per esempio, CFG2, pu? indicare che la seconda tensione Vb dovrebbe essere accesa prima della prima tensione Va. Di conseguenza, il circuito di controllo 40 pu? generare il segnale di controllo CTRL per accendere in sequenza la prima e la seconda tensione in base alla configurazione selezionata, cio?:

- in risposta alla selezione della prima configurazione, accendere la prima tensione Va e successivamente accendere la seconda tensione Vb; e

- in risposta alla selezione della seconda configurazione, accendere la seconda tensione Vb e successivamente accendere la prima tensione Va.

In generale, il circuito di alimentazione 300a pu? anche generare una terza tensione Vc e le configurazioni possono anche indicare quando la terza tensione dovrebbe essere accesa, e/o se la prima, la seconda e/o la terza tensione dovrebbero essere accese.

In varie forme di attuazione, una volta accese le tensioni in base alla configurazione selezionata (per esempio, utilizzando il circuito timer e/o monitorando le tensioni generate dal circuito di alimentazione), il circuito di controllo 40 pu? anche spegnere la sorgente di corrente 400 e/o l'ADC 402 al fine di ridurre il consumo energetico.

Naturalmente, senza pregiudizio per il principio dell'invenzione, i dettagli costruttivi e le forme di attuazione possono variare ampiamente rispetto a quanto ? stato qui descritto e illustrato unicamente a titolo di esempio, senza allontanarsi perci? dalla portata della presente invenzione, come definita dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (13)

RIVENDICAZIONI

1. Chip di base del sistema (30a) comprendente:

- due terminali di alimentazione di ingresso (330, 332) configurati per ricevere una tensione di ingresso (Vin);

- uno o pi? terminali di alimentazione di uscita (334) configurati per fornire una o pi? tensioni (Vpre, Vcore, VI/O, Vext) a circuiti che sono esterni rispetto a detto chip di base del sistema (30a);

- uno o pi? circuiti (302, 304, 306) configurati per essere alimentati da una o pi? ulteriori tensioni (V1, V2, V3); e

- un circuito di alimentazione (300a) configurato per ricevere detta tensione di ingresso (Vin) e generare dette una o pi? tensioni (Vpre, Vcore, VI/O, Vext) e dette una o pi? ulteriori tensioni (V1, V2, V3);

in cui detto circuito di alimentazione (300a) ? configurato per accendere selettivamente una prima (Va) e una seconda (Vb) tensione di dette una o pi? tensioni (Vpre, Vcore, VI/O, Vext) e dette una o pi? ulteriori tensioni (V1, V2, V3) in funzione di un segnale di controllo (CTRL), e in cui detto chip di base del sistema (30a) comprende inoltre:

- un terminale (340) configurato per essere connesso a un resistore (Rset); e

- un circuito di controllo (40) configurato per:

- misurare un valore di resistenza di detto resistore (Rset),

- selezionare una di una pluralit? di configurazioni in funzione di detto valore di resistenza misurato, in cui una prima configurazione (CFG1) indica che detta prima tensione (Va) dovrebbe essere accesa prima di detta seconda tensione (Vb) e una seconda configurazione (CFG2) indica che detta seconda tensione (Vb) dovrebbe essere accesa prima di detta prima tensione (Va), e

- generare detto segnale di controllo (CTRL) per accendere in sequenza detta prima (Va) e detta seconda (Vb) tensione secondo la configurazione selezionata (CODE).

2. Chip di base del sistema (30a) secondo la rivendicazione 1, in cui detto circuito di alimentazione (300a) ? configurato per commutare selettivamente una terza tensione (Vc1) di dette una o pi? tensioni (Vpre, Vcore, VI/O, Vext) e dette una o pi? ulteriori tensioni (V1, V2, V3) in funzione di detto segnale di controllo (CTRL), e in cui una o pi? configurazioni (CFG3..CFG8) indicano la sequenza in cui detta prima (Va), seconda (Vb) e terza (Vc1) tensione dovrebbero essere accese.

3. Chip di base del sistema (30a) secondo la rivendicazione 2, in cui una o pi? ulteriori configurazioni (CFG1, CFG2) indicano che la terza tensione (Vc1) non dovrebbe essere accesa.

4. Chip di base del sistema (30a) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detto circuito di controllo (40) comprende una macchina a stati finiti (404) configurata per accendere in sequenza detta prima (Va) e detta seconda (Vb) tensione, e opzionalmente detta terza tensione (Vc1), in funzione di un segnale di configurazione (CODE) che indica la configurazione selezionata, e almeno uno di:

- un segnale timer (408), e

- un primo segnale (REG1_uv) che indica se detta prima tensione (Va) ? inferiore a una prima soglia e un secondo segnale (REG2_uv) che indica se detta seconda tensione (Vb) ? inferiore a una seconda soglia.

5. Chip di base del sistema (30a) secondo la rivendicazione 4, in cui detto circuito di controllo (40) comprende:

- una sorgente di corrente (400) configurata per applicare una corrente a detto terminale (340); e

- un convertitore analogico-digitale (402) configurato per generare un campione digitale (DS) della tensione in detto terminale (340);

in cui detto segnale di configurazione (CODE) corrisponde a detto campione digitale (DS) o detto circuito di controllo (40) comprende un circuito di elaborazione (406) configurato per generare detto segnale di configurazione (CODE) in funzione di detto campione digitale (DS).

6. Chip di base del sistema (30a) secondo la rivendicazione 5, in cui detto circuito di elaborazione (406) ? configurato per generare detto segnale di configurazione (CODE):

- confrontando detto campione digitale (DS) con una pluralit? di soglie digitali, e/o

- mediante filtraggio passa-basso di detto campione digitale (DS).

7. Chip di base del sistema (30a) secondo la rivendicazione 5 o la rivendicazione 6, in cui detto convertitore analogico-digitale (402) ? configurato per generare detto campione digitale (DS) confrontando detta tensione in detto terminale (340) con una pluralit? di soglie analogiche (TH).

8. Chip di base del sistema (30a) secondo la rivendicazione 7, in cui dette soglie analogiche (TH) aumentano almeno in parte secondo una legge esponenziale.

9. Chip di base del sistema (30a) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detto circuito di alimentazione (300a) comprende:

- un primo regolatore di tensione (30001, REG1) configurato per generare detta prima tensione (Va) quando viene attivato un primo segnale di abilitazione (REN1); e - un secondo regolatore di tensione (30002, REG2) configurato per generare detta seconda tensione (Vb) quando viene attivato un secondo segnale di abilitazione (REN2); e in cui detto segnale di controllo (CTRL) comprende detto primo (REN1) e detto secondo (REN2) segnale di abilitazione.

10. Chip di base del sistema (30a) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detto circuito di alimentazione (300a) comprende:

- un regolatore di tensione (3002) configurato per fornire una tensione di alimentazione (V40) per detto circuito di controllo (40), in cui detto regolatore di tensione (3002) ? acceso quando la tensione di ingresso (Vin) supera una data soglia.

11. Sistema di elaborazione (10a) comprendente un microprocessore (102) e un chip di base del sistema (30a) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detto microprocessore (102) ? connesso a uno o pi? di detti terminali di alimentazione di uscita (334).

12. Dispositivo, ad esempio un veicolo, comprendente una pluralit? di sistemi di elaborazione (10a) secondo la rivendicazione 11, in cui detti sistemi di elaborazione (10a) sono connessi tramite un sistema di comunicazione (20).

13. Procedimento di azionamento di un chip di base del sistema (30a) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni 1 a 10, comprendente:

- connettere un resistore (Rset) a detto terminale (340);

- accendere detto chip di base del sistema (30a), per cui il circuito di controllo (40) del chip di base del sistema (30a):

- misura il valore di resistenza di detto resistore (Rset),

- seleziona una di una pluralit? di configurazioni in funzione di detto valore di resistenza misurato, e - genera il segnale di controllo (CTRL) per accendere in sequenza la prima (Va) e la seconda (Vb) tensione in base alla configurazione selezionata (CODE).