JP2000235435A - プログラム可能電源およびプログラム可能電圧低下検出器を備えた改良されたマイクロプロセッサ電源システム - Google Patents
プログラム可能電源およびプログラム可能電圧低下検出器を備えた改良されたマイクロプロセッサ電源システムInfo
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- JP2000235435A JP2000235435A JP11261180A JP26118099A JP2000235435A JP 2000235435 A JP2000235435 A JP 2000235435A JP 11261180 A JP11261180 A JP 11261180A JP 26118099 A JP26118099 A JP 26118099A JP 2000235435 A JP2000235435 A JP 2000235435A
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- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 不適切な命令またはファームウェアエラーに
よって過度に高く設定された電圧低下レベルを原因とす
る不適切な動作を防止する。 【解決手段】 本発明による改良されたマイクロプロセ
ッサ電源システムは、電力をマイクロプロセッサに供給
するためのプログラム可能電源と、動作電圧が電圧低下
基準電圧より下に低下する場合を検出し、電圧低下信号
出力をさらに提供する、プログラム可能電源に結合され
たプログラム可能電圧低下検出器と、プログラム可能電
源に結合され、プログラム可能電圧低下検出器にさらに
結合され、動作電圧を設定し、さらに電圧低下基準電圧
を設定する制御ユニットと、を含んでいる。
よって過度に高く設定された電圧低下レベルを原因とす
る不適切な動作を防止する。 【解決手段】 本発明による改良されたマイクロプロセ
ッサ電源システムは、電力をマイクロプロセッサに供給
するためのプログラム可能電源と、動作電圧が電圧低下
基準電圧より下に低下する場合を検出し、電圧低下信号
出力をさらに提供する、プログラム可能電源に結合され
たプログラム可能電圧低下検出器と、プログラム可能電
源に結合され、プログラム可能電圧低下検出器にさらに
結合され、動作電圧を設定し、さらに電圧低下基準電圧
を設定する制御ユニットと、を含んでいる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にマイクロ
プロセッサおよびマイクロ制御器の電源に関し、特に、
電源出力を探知するよう設定可能なプログラム可能電源
およびプログラム可能電圧低下検出器を有する電源シス
テムに関する。プログラム可能電源およびプログラム可
能電圧低下検出器は、一般的なインテリジェント制御ユ
ニットによって個別に制御される。また、制御ユニット
は、プログラム可能電圧低下検出器をディセーブルし得
る。
プロセッサおよびマイクロ制御器の電源に関し、特に、
電源出力を探知するよう設定可能なプログラム可能電源
およびプログラム可能電圧低下検出器を有する電源シス
テムに関する。プログラム可能電源およびプログラム可
能電圧低下検出器は、一般的なインテリジェント制御ユ
ニットによって個別に制御される。また、制御ユニット
は、プログラム可能電圧低下検出器をディセーブルし得
る。
【0002】
【従来の技術】マイクロプロセッサのためのプログラム
可能電源および電圧低下検出器は、当業者に公知であ
る。バッテリ動力の装置において、および高い信頼性を
有するアプリケーションにおいて、マイクロプロセッサ
を使用することは、低電力およびバッテリ動力のアプリ
ケーションに対する電流消費を低減するために動作電圧
を変化させることと、信頼性を考慮するために、動作電
圧が所定のレベル以下に低下するときを検出することの
必要性を創出した。
可能電源および電圧低下検出器は、当業者に公知であ
る。バッテリ動力の装置において、および高い信頼性を
有するアプリケーションにおいて、マイクロプロセッサ
を使用することは、低電力およびバッテリ動力のアプリ
ケーションに対する電流消費を低減するために動作電圧
を変化させることと、信頼性を考慮するために、動作電
圧が所定のレベル以下に低下するときを検出することの
必要性を創出した。
【0003】電圧低下(brownout)は、マイク
ロプロセッサが利用できる入来電圧が、マイクロプロセ
ッサが動作を継続すべきでないレベルに低下するときに
起こっていたと想定される。これは、論理または記憶要
素において、エラーまたは部分的機能条件が起こり得る
からである。電圧低下は、電圧低下レベル以上に電圧が
再び上昇したときに終了する。電圧低下レベルにおける
変動を防ぐために、ヒステリシスまたはラッチングスキ
ームを使用し得る。
ロプロセッサが利用できる入来電圧が、マイクロプロセ
ッサが動作を継続すべきでないレベルに低下するときに
起こっていたと想定される。これは、論理または記憶要
素において、エラーまたは部分的機能条件が起こり得る
からである。電圧低下は、電圧低下レベル以上に電圧が
再び上昇したときに終了する。電圧低下レベルにおける
変動を防ぐために、ヒステリシスまたはラッチングスキ
ームを使用し得る。
【0004】電圧低下検出器は、動作電圧が、電圧低下
電圧レベルの直前まで低下するときを検出し、電圧低下
が切迫していることをマイクロプロセッサに指示する信
号を生成する。
電圧レベルの直前まで低下するときを検出し、電圧低下
が切迫していることをマイクロプロセッサに指示する信
号を生成する。
【0005】電圧低下検出器は、マイクロプロセッサの
動作をリセットまたはフリーズし、不適切な動作を回避
する。実用的なアプリケーションでは、未知の状態に入
る論理を引き起こし、これによってプロセッサの動作を
崩す電圧低下条件に対して、マイクロプロセッサが保護
されなければならない。
動作をリセットまたはフリーズし、不適切な動作を回避
する。実用的なアプリケーションでは、未知の状態に入
る論理を引き起こし、これによってプロセッサの動作を
崩す電圧低下条件に対して、マイクロプロセッサが保護
されなければならない。
【0006】現状の技術において、これらの電源と電圧
低下検出器とは、動作において全くリンクされていない
か、プロセッサの動作電圧に直接関係のある電圧低下検
出器に対する基準電圧の効果によってのみリンクされて
いるか、のいずれかである。また、電流消費を低減する
ためにスリープモードにおいてマイクロプロセッサの動
作電圧を低下させるための提案も、全くなされていな
い。
低下検出器とは、動作において全くリンクされていない
か、プロセッサの動作電圧に直接関係のある電圧低下検
出器に対する基準電圧の効果によってのみリンクされて
いるか、のいずれかである。また、電流消費を低減する
ためにスリープモードにおいてマイクロプロセッサの動
作電圧を低下させるための提案も、全くなされていな
い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、スリープモ
ード中の、またはアプリケーションがさもなくば必要と
する動作電圧を低下させ得るプログラム可能な電源、お
よび賢明な動作電圧を電圧低下レベルに関連づけ得るプ
ログラム可能電圧低下検出器を提供することにより、こ
れらの従来技術を改良することを目的とする。これによ
って、不適切な命令またはファームウェアエラーによっ
て過度に高く設定された電圧低下レベルを原因とする不
適切な動作を防止する。また、本発明は、動作電圧基準
と電圧低下検出器の閾値との複雑な関係を許容する。
ード中の、またはアプリケーションがさもなくば必要と
する動作電圧を低下させ得るプログラム可能な電源、お
よび賢明な動作電圧を電圧低下レベルに関連づけ得るプ
ログラム可能電圧低下検出器を提供することにより、こ
れらの従来技術を改良することを目的とする。これによ
って、不適切な命令またはファームウェアエラーによっ
て過度に高く設定された電圧低下レベルを原因とする不
適切な動作を防止する。また、本発明は、動作電圧基準
と電圧低下検出器の閾値との複雑な関係を許容する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明による改良された
マイクロプロセッサ電源システムは、電力をマイクロプ
ロセッサに供給するためのプログラム可能電源と、動作
電圧が電圧低下基準電圧より下に低下する場合を検出
し、電圧低下信号出力をさらに提供する、該プログラム
可能電源に結合されたプログラム可能電圧低下検出器
と、該プログラム可能電源に結合され、該プログラム可
能電圧低下検出器にさらに結合され、該動作電圧を設定
し、さらに電圧低下基準電圧を設定する制御ユニット
と、を含み、それにより上記目的が達成される。
マイクロプロセッサ電源システムは、電力をマイクロプ
ロセッサに供給するためのプログラム可能電源と、動作
電圧が電圧低下基準電圧より下に低下する場合を検出
し、電圧低下信号出力をさらに提供する、該プログラム
可能電源に結合されたプログラム可能電圧低下検出器
と、該プログラム可能電源に結合され、該プログラム可
能電圧低下検出器にさらに結合され、該動作電圧を設定
し、さらに電圧低下基準電圧を設定する制御ユニット
と、を含み、それにより上記目的が達成される。
【0009】前記制御ユニットが、前記動作電圧の固定
された割合を超えないように前記電圧低下基準電圧を設
定してもよい。
された割合を超えないように前記電圧低下基準電圧を設
定してもよい。
【0010】前記制御ユニットが、前記プログラム可能
電圧低下検出器の動作ができないようにしてもよい。
電圧低下検出器の動作ができないようにしてもよい。
【0011】前記プログラム可能電圧低下検出器が、前
記電圧低下基準電圧を設定するためのプログラム可能電
圧低下基準電圧源と、前記電圧低下信号出力を提供する
ための、該プログラム可能電圧低下基準電圧源に結合さ
れたコンパレータと、を含んでもよい。
記電圧低下基準電圧を設定するためのプログラム可能電
圧低下基準電圧源と、前記電圧低下信号出力を提供する
ための、該プログラム可能電圧低下基準電圧源に結合さ
れたコンパレータと、を含んでもよい。
【0012】前記プログラム可能電源が、レギュレータ
基準電圧を設定するためのプログラム可能レギュレータ
基準電圧源と、該レギュレータ基準電圧をバッファす
る、該プログラム可能レギュレータ基準電圧源に結合さ
れたレギュレータと、を含んでもよい。
基準電圧を設定するためのプログラム可能レギュレータ
基準電圧源と、該レギュレータ基準電圧をバッファす
る、該プログラム可能レギュレータ基準電圧源に結合さ
れたレギュレータと、を含んでもよい。
【0013】前記プログラム可能電源が、複数のレギュ
レータ基準電圧を生成するための分圧器ネットワーク
と、前記動作電圧を提供するための、該分圧器ネットワ
ークに結合されたレギュレータと、該複数のレギュレー
タ基準電圧の計測値を選択するための、該分圧器ネット
ワークに結合された、少なくとも1つの出力を有する前
記制御ユニットと、を含んでもよい。
レータ基準電圧を生成するための分圧器ネットワーク
と、前記動作電圧を提供するための、該分圧器ネットワ
ークに結合されたレギュレータと、該複数のレギュレー
タ基準電圧の計測値を選択するための、該分圧器ネット
ワークに結合された、少なくとも1つの出力を有する前
記制御ユニットと、を含んでもよい。
【0014】複数の電圧低下基準電圧を生成するための
分圧器ネットワークと、該複数の電圧低下基準電圧の計
測値を選択するための、該分圧器ネットワークに結合さ
れた、少なくとも1つの出力を有する前記制御ユニット
と、をさらに含んでもよい。
分圧器ネットワークと、該複数の電圧低下基準電圧の計
測値を選択するための、該分圧器ネットワークに結合さ
れた、少なくとも1つの出力を有する前記制御ユニット
と、をさらに含んでもよい。
【0015】前記プログラム可能電源が、複数のレギュ
レータ基準電圧を生成するための第2の分圧器ネットワ
ークと、前記動作電圧を提供するための、該第2の分圧
器ネットワークに結合されたレギュレータと、該複数の
レギュレータ基準電圧の計測値を選択するための、該第
2の分圧器ネットワークに結合された、少なくとも1つ
の第2の出力を有する前記制御ユニットと、を含んでも
よい。
レータ基準電圧を生成するための第2の分圧器ネットワ
ークと、前記動作電圧を提供するための、該第2の分圧
器ネットワークに結合されたレギュレータと、該複数の
レギュレータ基準電圧の計測値を選択するための、該第
2の分圧器ネットワークに結合された、少なくとも1つ
の第2の出力を有する前記制御ユニットと、を含んでも
よい。
【0016】前記制御ユニットが前記動作電圧の前記設
定に基づいて前記電圧低下基準電圧を変化させてもよ
い。
定に基づいて前記電圧低下基準電圧を変化させてもよ
い。
【0017】前記制御ユニットが、前記動作電圧の固定
された割合を超えないように前記電圧低下基準電圧を設
定してもよい。
された割合を超えないように前記電圧低下基準電圧を設
定してもよい。
【0018】前記制御ユニットが、前記プログラム可能
電圧低下検出器の動作ができないようにしてもよい。
電圧低下検出器の動作ができないようにしてもよい。
【0019】前記プログラム可能電源が、前記プログラ
ム可能レギュレータ基準電圧源のレギュレータ基準電圧
を設定するためのプログラム可能レギュレータ基準電圧
源と、該レギュレータ基準電圧をバッファする、該プロ
グラム可能レギュレータ基準電圧源に結合されたレギュ
レータと、を含んでもよい。
ム可能レギュレータ基準電圧源のレギュレータ基準電圧
を設定するためのプログラム可能レギュレータ基準電圧
源と、該レギュレータ基準電圧をバッファする、該プロ
グラム可能レギュレータ基準電圧源に結合されたレギュ
レータと、を含んでもよい。
【0020】前記プログラム可能電源は、複数のレギュ
レータ基準電圧を生成する分圧器ネットワークと、該分
圧器ネットワークに接続された、前記動作電圧を提供す
るレギュレータと、を含み、前記制御ユニットは、該分
圧器ネットワークに接続されて該複数のレギュレータ基
準電圧の計測値を選択する、少なくとも1つの出力を有
してもよい。
レータ基準電圧を生成する分圧器ネットワークと、該分
圧器ネットワークに接続された、前記動作電圧を提供す
るレギュレータと、を含み、前記制御ユニットは、該分
圧器ネットワークに接続されて該複数のレギュレータ基
準電圧の計測値を選択する、少なくとも1つの出力を有
してもよい。
【0021】複数の電圧低下基準電圧を生成する分圧器
ネットワークをさらに有し、前記制御ユニットは、該分
圧器ネットワークに接続されて該複数の電圧低下基準電
圧の計測値を選択する、少なくとも1つの出力を有して
もよい。
ネットワークをさらに有し、前記制御ユニットは、該分
圧器ネットワークに接続されて該複数の電圧低下基準電
圧の計測値を選択する、少なくとも1つの出力を有して
もよい。
【0022】前記プログラム可能電源は、複数のレギュ
レータ基準電圧を生成する第2の分圧器ネットワーク
と、該第2の分圧器ネットワークに接続された、前記動
作電圧を提供するレギュレータと、を含み、前記制御ユ
ニットは、該第2の分圧器ネットワークに接続されて該
複数のレギュレータ基準電圧の計測値を選択する、少な
くとも1つの第2の出力を有してもよい。
レータ基準電圧を生成する第2の分圧器ネットワーク
と、該第2の分圧器ネットワークに接続された、前記動
作電圧を提供するレギュレータと、を含み、前記制御ユ
ニットは、該第2の分圧器ネットワークに接続されて該
複数のレギュレータ基準電圧の計測値を選択する、少な
くとも1つの第2の出力を有してもよい。
【0023】マイクロプロセッサに電力を供給するプロ
グラム可能電源と、該プログラム可能電源に接続され
た、該電源の出力を制御する制御ユニットと、を含み、
該マイクロプロセッサがスリープモードに入ったときに
該出力の電圧が低下してもよい。
グラム可能電源と、該プログラム可能電源に接続され
た、該電源の出力を制御する制御ユニットと、を含み、
該マイクロプロセッサがスリープモードに入ったときに
該出力の電圧が低下してもよい。
【0024】前記プログラム可能電源は、レギュレータ
基準電圧を設定するプログラム可能レギュレータ基準電
圧源と、該プログラム可能レギュレータ基準電圧源に接
続された、該レギュレータ基準電圧をバッファするレギ
ュレータと、を含んでもよい。
基準電圧を設定するプログラム可能レギュレータ基準電
圧源と、該プログラム可能レギュレータ基準電圧源に接
続された、該レギュレータ基準電圧をバッファするレギ
ュレータと、を含んでもよい。
【0025】前記プログラム可能電源は、複数のレギュ
レータ基準電圧を生成する分圧器ネットワークと、該分
圧器ネットワークに接続された、動作電圧を提供するレ
ギュレータと、を含み、前記制御ユニットは、該分圧器
ネットワークに接続されて該複数のレギュレータ基準電
圧の計測値を選択する、少なくとも1つの出力を有して
もよい。
レータ基準電圧を生成する分圧器ネットワークと、該分
圧器ネットワークに接続された、動作電圧を提供するレ
ギュレータと、を含み、前記制御ユニットは、該分圧器
ネットワークに接続されて該複数のレギュレータ基準電
圧の計測値を選択する、少なくとも1つの出力を有して
もよい。
【0026】前記制御ユニットと前記プログラム可能電
源とに接続された、電圧低下信号出力を提供するプログ
ラム可能電圧低下検出器をさらに含んでもよい。
源とに接続された、電圧低下信号出力を提供するプログ
ラム可能電圧低下検出器をさらに含んでもよい。
【0027】前記プログラム可能電圧低下検出器は、前
記制御ユニットに接続された、前記電圧低下基準電圧を
設定するプログラム可能電圧低下基準電圧源と、該プロ
グラム可能電圧低下基準電圧源に接続された、電圧低下
信号出力を提供するコンパレータと、を含んでもよい。
記制御ユニットに接続された、前記電圧低下基準電圧を
設定するプログラム可能電圧低下基準電圧源と、該プロ
グラム可能電圧低下基準電圧源に接続された、電圧低下
信号出力を提供するコンパレータと、を含んでもよい。
【0028】本発明の目的は、プログラム可能電圧低下
検出器およびプログラム可能電源を提供し、マイクロプ
ロセッサシステムの信頼性を向上させることである。
検出器およびプログラム可能電源を提供し、マイクロプ
ロセッサシステムの信頼性を向上させることである。
【0029】本発明の目的は、誤ったプログラムをされ
ることのないプログラム可能電圧低下検出器を提供し、
所与の動作電圧に対する不正確な電圧低下レベルを検出
することである。
ることのないプログラム可能電圧低下検出器を提供し、
所与の動作電圧に対する不正確な電圧低下レベルを検出
することである。
【0030】本発明の別の目的は、プログラム可能な動
作電圧の範囲にわたって最適に決定された閾値を有する
プログラム可能電圧低下検出器を可能にするシステムを
提供することである。
作電圧の範囲にわたって最適に決定された閾値を有する
プログラム可能電圧低下検出器を可能にするシステムを
提供することである。
【0031】本発明の別の目的は、スリープモードにお
いてマイクロプロセッサへの動作電圧を低減し、電力消
費を低減するシステムを提供することである。
いてマイクロプロセッサへの動作電圧を低減し、電力消
費を低減するシステムを提供することである。
【0032】本発明の実施形態の一つにより、プログラ
ム可能電源およびプログラム可能電圧低下検出器が提供
される。電源および電圧低下検出器は、電圧低下電圧と
動作電圧とを個別に可変することのできる制御ユニット
によってプログラムされる。
ム可能電源およびプログラム可能電圧低下検出器が提供
される。電源および電圧低下検出器は、電圧低下電圧と
動作電圧とを個別に可変することのできる制御ユニット
によってプログラムされる。
【0033】本発明の別の実施形態により、ともに制御
ユニットによってプログラムされ、制御ユニットがファ
ームウェアまたは動作不全による不適切なプログラムを
防止する、プログラム可能電源およびプログラム可能電
圧低下検出器が提供される。
ユニットによってプログラムされ、制御ユニットがファ
ームウェアまたは動作不全による不適切なプログラムを
防止する、プログラム可能電源およびプログラム可能電
圧低下検出器が提供される。
【0034】本発明の別の実施形態により、制御ユニッ
トによってプログラムされ、制御ユニットが動作電圧と
電圧低下レベルとを関連づけ、電圧低下検出器の動作を
最適化する、プログラム可能電源およびプログラム可能
電圧低下検出器が提供される。
トによってプログラムされ、制御ユニットが動作電圧と
電圧低下レベルとを関連づけ、電圧低下検出器の動作を
最適化する、プログラム可能電源およびプログラム可能
電圧低下検出器が提供される。
【0035】本発明の別の実施形態により、スリープモ
ード中に動作電圧が低下し、スリープモードにおける電
力消費を低減する、プログラム可能電源が提供される。
ード中に動作電圧が低下し、スリープモードにおける電
力消費を低減する、プログラム可能電源が提供される。
【0036】上に説明したおよび他の、本発明の目的、
特徴、ならびに利点が、添付の図面に示すような、以下
の、より詳細な本発明の好適な実施形態の説明から明ら
かになる。
特徴、ならびに利点が、添付の図面に示すような、以下
の、より詳細な本発明の好適な実施形態の説明から明ら
かになる。
【0037】
【発明の実施の形態】図1に、プログラム可能電源3
0、プログラム可能電圧低下検出器20、および制御ユ
ニット40を備えたマイクロプロセッサ電源システム1
0を示す。プログラム可能電源30は、プログラム可能
レギュレータ基準電圧源14およびレギュレータ16を
含む。
0、プログラム可能電圧低下検出器20、および制御ユ
ニット40を備えたマイクロプロセッサ電源システム1
0を示す。プログラム可能電源30は、プログラム可能
レギュレータ基準電圧源14およびレギュレータ16を
含む。
【0038】図2では同じ構成要素を同じ参照符号で示
すが、この図2に示すように、プログラム可能レギュレ
ータ基準電圧源14は、線形または非線形抵抗器または
抵抗デバイス142のチェインとして設けられ、これを
MOSトランジスタとして示す。これらの抵抗デバイス
142は、アナログスイッチ141のチェインによって
切り替えられ得るかまたは選択され得る。所望の電圧分
割は第2のアナログスイッチのチェイン143によって
選択されて、さまざまな選択肢の中から選択されたレギ
ュレータ基準電圧12を提供する。制御ユニット40
は、スイッチ141および143の選択を制御すること
によって、別個のレギュレータ基準電圧12を選択す
る。従って、プログラム可能レギュレータ基準電圧源1
4は、プログラム可能分圧器チェインまたはネットワー
クである。
すが、この図2に示すように、プログラム可能レギュレ
ータ基準電圧源14は、線形または非線形抵抗器または
抵抗デバイス142のチェインとして設けられ、これを
MOSトランジスタとして示す。これらの抵抗デバイス
142は、アナログスイッチ141のチェインによって
切り替えられ得るかまたは選択され得る。所望の電圧分
割は第2のアナログスイッチのチェイン143によって
選択されて、さまざまな選択肢の中から選択されたレギ
ュレータ基準電圧12を提供する。制御ユニット40
は、スイッチ141および143の選択を制御すること
によって、別個のレギュレータ基準電圧12を選択す
る。従って、プログラム可能レギュレータ基準電圧源1
4は、プログラム可能分圧器チェインまたはネットワー
クである。
【0039】図1を参照すると、レギュレータ16は、
レギュレータ基準電圧12に対してバッファとして機能
して、動作電圧出力18において必要な電流レベルを提
供する。この動作電圧出力18は、マイクロプロセッサ
またはマイクロコントローラのための動作電力を供給す
る。
レギュレータ基準電圧12に対してバッファとして機能
して、動作電圧出力18において必要な電流レベルを提
供する。この動作電圧出力18は、マイクロプロセッサ
またはマイクロコントローラのための動作電力を供給す
る。
【0040】プログラム可能電圧低下検出器20は、プ
ログラム可能電圧低下基準電圧源22およびコンパレー
タ24を備える。コンパレータ24は、プログラム可能
電圧低下基準電圧源22によって提供された電圧低下基
準電圧28を、動作電圧出力18と比較する。動作電圧
出力18電圧は、電圧低下基準電圧28以下に降下した
場合、電圧低下状態が起こっている。電圧低下信号出力
26が作動されて、動作電圧の低下の結果として起こる
妥当でない動作を防止するようにマイクロプロセッサが
作動するべきであることをマイクロプロセッサに示す。
プログラム可能電圧低下基準電圧源22は、プログラム
可能レギュレータ基準電圧源14のために、図2に説明
するプログラム可能分圧器と同様に設けられ得る。通
常、電圧低下基準電圧28は、動作電圧出力18の一部
である必要がある。
ログラム可能電圧低下基準電圧源22およびコンパレー
タ24を備える。コンパレータ24は、プログラム可能
電圧低下基準電圧源22によって提供された電圧低下基
準電圧28を、動作電圧出力18と比較する。動作電圧
出力18電圧は、電圧低下基準電圧28以下に降下した
場合、電圧低下状態が起こっている。電圧低下信号出力
26が作動されて、動作電圧の低下の結果として起こる
妥当でない動作を防止するようにマイクロプロセッサが
作動するべきであることをマイクロプロセッサに示す。
プログラム可能電圧低下基準電圧源22は、プログラム
可能レギュレータ基準電圧源14のために、図2に説明
するプログラム可能分圧器と同様に設けられ得る。通
常、電圧低下基準電圧28は、動作電圧出力18の一部
である必要がある。
【0041】制御ユニット40は、制御バス32からプ
ログラム可能レギュレータ基準電圧源14およびプログ
ラム可能電圧低下基準電圧源22へのデジタルインター
フェースを提供する。制御ユニット40は、動作電圧出
力18と電圧低下基準電圧28との間で、例えば、電圧
低下基準電圧28が動作電圧出力18よりも大きくなる
等の、妥当でない組合せを設定することを防ぐための論
理を含む。従って、制御ユニット40は、エレクトロニ
クスの不適切な動作、または動作電圧18を電圧低下基
準電圧28と協調させることによる妥当でないプログラ
ミング命令に起因する妥当でない電圧設定を防止する。
さらに、制御ユニット40は、動作からプログラム可能
電圧低下検出器20をディスエーブルする自由選択的な
ディスエーブル信号34を提供し得る。自由選択的なデ
ィスエーブル信号34もプログラム可能である。
ログラム可能レギュレータ基準電圧源14およびプログ
ラム可能電圧低下基準電圧源22へのデジタルインター
フェースを提供する。制御ユニット40は、動作電圧出
力18と電圧低下基準電圧28との間で、例えば、電圧
低下基準電圧28が動作電圧出力18よりも大きくなる
等の、妥当でない組合せを設定することを防ぐための論
理を含む。従って、制御ユニット40は、エレクトロニ
クスの不適切な動作、または動作電圧18を電圧低下基
準電圧28と協調させることによる妥当でないプログラ
ミング命令に起因する妥当でない電圧設定を防止する。
さらに、制御ユニット40は、動作からプログラム可能
電圧低下検出器20をディスエーブルする自由選択的な
ディスエーブル信号34を提供し得る。自由選択的なデ
ィスエーブル信号34もプログラム可能である。
【0042】制御ユニット40は、制御入力をプログラ
ム可能電圧低下基準電圧源22に供給する。制御ユニッ
ト40はまた、電圧低下基準電圧28が動作電圧出力1
8のレベルを超えないことを確実にするための論理を含
み得る。これらのタイプの制御機能が、現在の機械また
は他のタイプの組合せ連続デジタル論理によって実行さ
れ得ることを当業者は理解する。従って、制御ユニット
40の機能を、マイクロプロセッサを妥当でない動作電
圧から保護するのに必要な任意の様式で電圧低下基準電
圧28の範囲を制御するように拡張できる。
ム可能電圧低下基準電圧源22に供給する。制御ユニッ
ト40はまた、電圧低下基準電圧28が動作電圧出力1
8のレベルを超えないことを確実にするための論理を含
み得る。これらのタイプの制御機能が、現在の機械また
は他のタイプの組合せ連続デジタル論理によって実行さ
れ得ることを当業者は理解する。従って、制御ユニット
40の機能を、マイクロプロセッサを妥当でない動作電
圧から保護するのに必要な任意の様式で電圧低下基準電
圧28の範囲を制御するように拡張できる。
【0043】一つの実施形態において、プログラム可能
電圧低下基準電圧源22およびプログラム可能レギュレ
ータ基準電圧源14にアナログスイッチを用いること
で、制御ユニット40は、プログラム可能レギュレータ
基準電圧源14内のスイッチの状態に基づいて、プログ
ラム可能電圧低下基準電圧源22内のアナログスイッチ
の状態を設定できる。例えば、プログラム可能レギュレ
ータ基準電圧源14内の対応するスイッチが閉じている
場合、制御ユニット40はプログラム可能電圧低下基準
電圧源22内のアナログスイッチを閉じることができ、
電圧低下基準電圧28がレギュレータ基準電圧12を決
して超えないことを確実にする。
電圧低下基準電圧源22およびプログラム可能レギュレ
ータ基準電圧源14にアナログスイッチを用いること
で、制御ユニット40は、プログラム可能レギュレータ
基準電圧源14内のスイッチの状態に基づいて、プログ
ラム可能電圧低下基準電圧源22内のアナログスイッチ
の状態を設定できる。例えば、プログラム可能レギュレ
ータ基準電圧源14内の対応するスイッチが閉じている
場合、制御ユニット40はプログラム可能電圧低下基準
電圧源22内のアナログスイッチを閉じることができ、
電圧低下基準電圧28がレギュレータ基準電圧12を決
して超えないことを確実にする。
【0044】本発明によれば、プログラム可能電源とプ
ログラム可能電圧低下検出器とを、動作電圧と電圧低下
基準電圧の、独立してはいるが協調している制御を可能
にする中央制御ユニットと共に特徴とする、改良された
マイクロプロセッサ電源システムが提供される。本発明
は、動作電圧および電圧低下基準電圧のレベルの不適切
なプログラミングを防止する。また、最適な電圧低下閾
値を動作電圧の範囲に亘って提供するために、プログラ
ム可能電源および電圧低下検出器閾値もまた制御され得
る。
ログラム可能電圧低下検出器とを、動作電圧と電圧低下
基準電圧の、独立してはいるが協調している制御を可能
にする中央制御ユニットと共に特徴とする、改良された
マイクロプロセッサ電源システムが提供される。本発明
は、動作電圧および電圧低下基準電圧のレベルの不適切
なプログラミングを防止する。また、最適な電圧低下閾
値を動作電圧の範囲に亘って提供するために、プログラ
ム可能電源および電圧低下検出器閾値もまた制御され得
る。
【0045】好適な実施形態を参照しつつ本発明を具体
的に示し説明したが、先に述べたおよび他の形態上の変
更、および詳細が、本発明の精神および範囲から逸れる
ことなく本発明の範囲内で行われ得ることを当業者は理
解する。
的に示し説明したが、先に述べたおよび他の形態上の変
更、および詳細が、本発明の精神および範囲から逸れる
ことなく本発明の範囲内で行われ得ることを当業者は理
解する。
【0046】
【発明の効果】本発明は、スリープモード中の、または
アプリケーションがさもなくば必要とする動作電圧を低
下させ得るプログラム可能な電源、および賢明な動作電
圧を電圧低下レベルに関連づけ得るプログラム可能電圧
低下検出器を提供することにより、不適切な命令または
ファームウェアエラーによって過度に高く設定された電
圧低下レベルを原因とする不適切な動作を防止する。ま
た、本発明は、動作電圧基準と電圧低下検出器の閾値と
の複雑な関係を許容する。
アプリケーションがさもなくば必要とする動作電圧を低
下させ得るプログラム可能な電源、および賢明な動作電
圧を電圧低下レベルに関連づけ得るプログラム可能電圧
低下検出器を提供することにより、不適切な命令または
ファームウェアエラーによって過度に高く設定された電
圧低下レベルを原因とする不適切な動作を防止する。ま
た、本発明は、動作電圧基準と電圧低下検出器の閾値と
の複雑な関係を許容する。
【図1】プログラム可能電源およびプログラム可能電圧
低下検出器を示す、簡略化した電気図である。
低下検出器を示す、簡略化した電気図である。
【図2】プログラム可能分圧器ネットワークを示す模式
図である。
図である。
10 マイクロプロセッサ電源システム 14 プログラム可能レギュレータ基準電圧源 16 レギュレータ 20 プログラム可能電圧低下検出器 22 プログラム可能電圧低下基準電圧源 30 プログラム可能電源 40 制御ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィレム スミット アメリカ合衆国 アリゾナ 85248, チ ャンドラー, ウエスト オリオル ウェ イ 1374 (72)発明者 セオドール ヨハネス ディペナー アメリカ合衆国 アリゾナ 85248, チ ャンドラー, ウエスト ウィステリア ドライブ 1640 (72)発明者 ピーター シーク アメリカ合衆国 アリゾナ 85048, フ ェニックス, イースト コットンウッド レーン 3114
Claims (20)
- 【請求項1】 電力をマイクロプロセッサに供給するた
めのプログラム可能電源と、 動作電圧が電圧低下基準電圧より下に低下する場合を検
出し、電圧低下信号出力をさらに提供する、該プログラ
ム可能電源に結合されたプログラム可能電圧低下検出器
と、 該プログラム可能電源に結合され、該プログラム可能電
圧低下検出器にさらに結合され、該動作電圧を設定し、
さらに電圧低下基準電圧を設定する制御ユニットと、を
含む改良されたマイクロプロセッサ電源システム。 - 【請求項2】 前記制御ユニットが、前記動作電圧の固
定された割合を超えないように前記電圧低下基準電圧を
設定する、請求項1に記載のマイクロプロセッサ電源シ
ステム。 - 【請求項3】 前記制御ユニットが、前記プログラム可
能電圧低下検出器の動作ができないようにすることがで
きる、請求項1に記載のマイクロプロセッサ電源システ
ム。 - 【請求項4】 前記プログラム可能電圧低下検出器が、 前記電圧低下基準電圧を設定するためのプログラム可能
電圧低下基準電圧源と、 前記電圧低下信号出力を提供するための、該プログラム
可能電圧低下基準電圧源に結合されたコンパレータと、
を含む請求項1に記載のマイクロプロセッサ電源システ
ム。 - 【請求項5】 前記プログラム可能電源が、 レギュレータ基準電圧を設定するためのプログラム可能
レギュレータ基準電圧源と、 該レギュレータ基準電圧をバッファする、該プログラム
可能レギュレータ基準電圧源に結合されたレギュレータ
と、を含む請求項1に記載のマイクロプロセッサ電源シ
ステム。 - 【請求項6】 前記プログラム可能電源が、 複数のレギュレータ基準電圧を生成するための分圧器ネ
ットワークと、 前記動作電圧を提供するための、該分圧器ネットワーク
に結合されたレギュレータと、 該複数のレギュレータ基準電圧の計測値を選択するため
の、該分圧器ネットワークに結合された、少なくとも1
つの出力を有する前記制御ユニットと、を含む請求項1
に記載のマイクロプロセッサ電源システム。 - 【請求項7】 複数の電圧低下基準電圧を生成するため
の分圧器ネットワークと、 該複数の電圧低下基準電圧の計測値を選択するための、
該分圧器ネットワークに結合された、少なくとも1つの
出力を有する前記制御ユニットと、をさらに含む請求項
1に記載のマイクロプロセッサ電源システム。 - 【請求項8】 前記プログラム可能電源が、 複数のレギュレータ基準電圧を生成するための第2の分
圧器ネットワークと、 前記動作電圧を提供するための、該第2の分圧器ネット
ワークに結合されたレギュレータと、 該複数のレギュレータ基準電圧の計測値を選択するため
の、該第2の分圧器ネットワークに結合された、少なく
とも1つの第2の出力を有する前記制御ユニットと、を
含む請求項7に記載のマイクロプロセッサ電源システ
ム。 - 【請求項9】 前記制御ユニットが前記動作電圧の前記
設定に基づいて前記電圧低下基準電圧を変化させる、請
求項1に記載のマイクロプロセッサ電源システム。 - 【請求項10】 前記制御ユニットが、前記動作電圧の
固定された割合を超えないように前記電圧低下基準電圧
を設定する、請求項9に記載のマイクロプロセッサ電源
システム。 - 【請求項11】 前記制御ユニットが、前記プログラム
可能電圧低下検出器の動作ができないようにすることが
できる、請求項9に記載のマイクロプロセッサ電源シス
テム。 - 【請求項12】 前記プログラム可能電源が、 前記プログラム可能レギュレータ基準電圧源のレギュレ
ータ基準電圧を設定するためのプログラム可能レギュレ
ータ基準電圧源と、 該レギュレータ基準電圧をバッファする、該プログラム
可能レギュレータ基準電圧源に結合されたレギュレータ
と、を含む請求項9に記載のマイクロプロセッサ電源シ
ステム。 - 【請求項13】 前記プログラム可能電源は、 複数のレギュレータ基準電圧を生成する分圧器ネットワ
ークと、 該分圧器ネットワークに接続された、前記動作電圧を提
供するレギュレータと、を含み、 前記制御ユニットは、該分圧器ネットワークに接続され
て該複数のレギュレータ基準電圧の計測値を選択する、
少なくとも1つの出力を有する、請求項9に記載のマイ
クロプロセッサ電源システム。 - 【請求項14】 複数の電圧低下基準電圧を生成する分
圧器ネットワークをさらに有し、前記制御ユニットは、
該分圧器ネットワークに接続されて該複数の電圧低下基
準電圧の計測値を選択する、少なくとも1つの出力を有
する、請求項9に記載のマイクロプロセッサ電源システ
ム。 - 【請求項15】 前記プログラム可能電源は、 複数のレギュレータ基準電圧を生成する第2の分圧器ネ
ットワークと、 該第2の分圧器ネットワークに接続された、前記動作電
圧を提供するレギュレータと、を含み、 前記制御ユニットは、該第2の分圧器ネットワークに接
続されて該複数のレギュレータ基準電圧の計測値を選択
する、少なくとも1つの第2の出力を有する、請求項1
4に記載のマイクロプロセッサ電源システム。 - 【請求項16】 マイクロプロセッサに電力を供給する
プログラム可能電源と、 該プログラム可能電源に接続された、該電源の出力を制
御する制御ユニットと、を含み、 該マイクロプロセッサがスリープモードに入ったときに
該出力の電圧が低下する、マイクロプロセッサ電源シス
テム。 - 【請求項17】 前記プログラム可能電源は、 レギュレータ基準電圧を設定するプログラム可能レギュ
レータ基準電圧源と、該プログラム可能レギュレータ基
準電圧源に接続された、該レギュレータ基準電圧をバッ
ファするレギュレータと、を含む、請求項16に記載の
マイクロプロセッサ電源システム。 - 【請求項18】 前記プログラム可能電源は、 複数のレギュレータ基準電圧を生成する分圧器ネットワ
ークと、 該分圧器ネットワークに接続された、動作電圧を提供す
るレギュレータと、を含み、 前記制御ユニットは、該分圧器ネットワークに接続され
て該複数のレギュレータ基準電圧の計測値を選択する、
少なくとも1つの出力を有する、請求項16に記載のマ
イクロプロセッサ電源システム。 - 【請求項19】 前記制御ユニットと前記プログラム可
能電源とに接続された、電圧低下信号出力を提供するプ
ログラム可能電圧低下検出器をさらに含む、請求項16
に記載のマイクロプロセッサ電源システム。 - 【請求項20】 前記プログラム可能電圧低下検出器
は、 前記制御ユニットに接続された、前記電圧低下基準電圧
を設定するプログラム可能電圧低下基準電圧源と、 該プログラム可能電圧低下基準電圧源に接続された、電
圧低下信号出力を提供するコンパレータと、を含む、請
求項19に記載のマイクロプロセッサ電源システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/154,016 US6304823B1 (en) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Microprocessor power supply system including a programmable power supply and a programmable brownout detector |
US09/154.016 | 1998-09-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000235435A true JP2000235435A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=22549669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11261180A Withdrawn JP2000235435A (ja) | 1998-09-16 | 1999-09-14 | プログラム可能電源およびプログラム可能電圧低下検出器を備えた改良されたマイクロプロセッサ電源システム |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6304823B1 (ja) |
EP (2) | EP0987621A3 (ja) |
JP (1) | JP2000235435A (ja) |
KR (1) | KR20000023209A (ja) |
CN (1) | CN1248010A (ja) |
IL (1) | IL131899A0 (ja) |
Cited By (1)
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