JP2004334575A - 電子機器 - Google Patents

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Akihiro Kurosaka
彰洋 黒坂
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Abstract

【課題】電圧降下時に不揮発性メモリにデータ保存を行う際の信頼性を高めることができる電子機器を提供する。
【解決手段】内部にRAM2とROM3を持ち、通電時はRAM2にデータを書き込み、切電時にRAM2からROM3にデータを書き写し保持する不揮発性メモリ1を備えた電子機器において、電池4と、切電時に一定電圧に降下した際、供給電源を電池4に切り替える切り替えスイッチ6と、不揮発性メモリ1にデータが完全に書き込みができるまでの時間を設定するタイマー5とを備えた。
【選択図】 図5

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部にRAMとROMを持ち、通電時はRAMにデータを書き込み、切電時にRAMからROMにデータを書き写し保持する不揮発性メモリを備えた電子機器に関し、特にそのメモリ制御技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
内部にRAMとROMを持ち、通電時はRAMにデータを書き込み、切電時にRAMからROMにデータを書き写し保持する不揮発性メモリを備えた電子機器に関連して、停電時に不揮発性メモリへの書き込み不良をなくす(例えば、特許文献1参照)、電源オフで電池に切り替えデータバックアップ後、電池への接続を落とす(例えば、特許文献2参照)、商用電源に停電が生じた時、無停電電源の電池容量を有効に使用する(例えば、特許文献3参照)、電圧降下で昇圧回路と停電圧回路に接続し、データのバックアップを行う(例えば、特許文献4参照)技術が知られている。
【特許文献1】特開2000−132244公報
【特許文献2】特開2001−005723公報
【特許文献3】特開平05−107837号公報
【特許文献4】特開平08−150892号公報
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
電子機器としての画像形成装置においては、CPU、メモリ、画像処理ASICを用いて画像用データ形成を行う。現在印刷枚数などのカウンタ情報をデータ保持する機構もある。そのデータ保持を行うためのデバイスに不揮発性メモリ(NVRAM FRAM)がある。不揮発性メモリはデバイスに供給されている電圧値が降下し始めて、ある一定電圧値からさらに降下した電圧値の間にデバイス内のRAM上のデータをROMに書き込み保存する特徴がある。その際、電圧の降下時間にてデータを保存するため、電圧降下時間の設計にコンデンサやダイオードなどを用いて対応しているがデバイスのバラツキなどから信頼性がなく、データの誤書き込みが発生する。
本発明は、電圧降下時に不揮発性メモリにデータ保存を行う際の信頼性を高めることができる電子機器を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、内部にRAMとROMを持ち、通電時はRAMにデータを書き込み、停電時にRAMからROMにデータを書き写し保持する不揮発性メモリを備えた電子機器において、電池と、停電時に一定電圧に降下した際、供給電源を前記電池に切り替える切り替えスイッチと、前記不揮発性メモリにデータが完全に書き込みができるまでの時間を設定するタイマーとを備えたことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、内部にRAMとROMを持ち、通電時はRAMにデータを書き込み、停電時にRAMからROMにデータを書き写し保持する不揮発性メモリを備えた電子機器において、メイン電源スイッチと、該メイン電源スイッチがオフとなった際、オフ信号を出力するオフ信号発生回路と、電圧を昇圧して一定電圧に変換する昇圧回路と、オフ信号により前記供給電源を前記昇圧回路に切り替える切り替えスイッチと、前記不揮発性メモリにデータが完全に書き込みができるまでの時間を設定するタイマーとを備えたことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、内部にRAMとROMを持ち、通電時はRAMにデータを書き込み、停電時にRAMからROMにデータを書き写し保持する不揮発性メモリを備えた電子機器において、メイン電源スイッチと、該メイン電源スイッチがオフとなった際、オフ信号を出力するオフ信号発生回路と、前記メイン電源と、切電時にRAMからROMにデータの書き写しが可能な電圧を維持できる中間レベル電圧電源と、オフ信号により供給電源を中間レベル電圧電源に切り替える切り替えスイッチと、前記不揮発性メモリにデータが完全に書き込みができるまでの時間を設定するタイマーとを備えたことを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3記載において、タイマーは不揮発性メモリのデータ保持動作開始からカウントする電子機器を主要な特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1ないし3記載において、タイマーは不揮発性メモリのデータ保持電圧値レベルを監視してある一定電圧値状態からカウントする電子機器を主要な特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1ないし3記載において、タイマーは不揮発性メモリのデータ保持動作開始とデータ保持電圧値レベルを監視してある一定時間を逆算して、マージン電圧時間を確保する電子機器を主要な特徴とする。
【0005】
請求項1では、タイマーを用いて通常供給電源から電池へと切り替え供給することにより、不揮発性メモリ内でRAMからROMへデータ保存する際の電圧の均等化と書き込み時間を一定とする。また、誤書き込みまたは書き込みミスを防ぐ。
請求項2では、タイマーを用いて通常供給電源回路から昇圧回路へと切り替え供給することにより、不揮発性メモリ内でRAMからROMへデータ保存する際の電圧の均等化と書き込み時間を一定とすると共に、電源オフ信号により不揮発性メモリのデータ保持を信号で確認することができるようにする。
請求項3では、タイマーを用いて通常供給電源回路から別電源回路へと切り替え供給することにより、不揮発性メモリ内でRAMからROMへデータ保存する際の電圧の均等化と書き込み時間を一定とすると共に、電源オフ信号により不揮発性メモリのデータ保持を信号で確認することができるようにする。
請求項4では、データ書き込み開始時間からタイマーカウントすることにより、均一時間の不揮発性メモリデータ保持期間とする。
請求項5では、一定電圧値(監視電圧値)からタイマーカウントすることにより、監視電圧値の変更があった際でも、同一時間の不揮発性メモリデータ保持時間を可能とする。
請求項6では、データ書き込み開始時間と監視電圧値を組み合わる。監視電圧値は書き込み終了電圧値に設定しておくことにより、不揮発性メモリのデータ保持時間の一定マージン時間を確保する。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1は不揮発性メモリの構成図である。不揮発性メモリ1はデバイス内部にRAM2とROM3を持ち、通電時はRAM2にデータを書き込み、切電時にRAM2からROM3にデータを書き写し保持する特徴がある。
図2は供給電圧オフ時の一般的な電圧降下特性を示す図である。ある供給電圧がオフになると、一定の電圧値aまで降下した際、デバイス内部のRAM2に保持しているデータをROM3に書き込み始める。電圧がオフのためさらに電圧降下するが、ある一定電圧値bまでがデータを書き込める電圧であるため、その間のt1時間をデバイス規格上の時間より、長く確保しておく必要がある。そこで、電圧降下を遅くするため、電解コンデンサやダイオードなどを用いて時間t1を確保しているが、デバイスのバラツキや安定性にかけデータが破損する障害が発生する可能性が高い。
図3は供給電圧オフ時にデータ書き込み時間を確保するための電圧降下特性の基本例を示す図、図4は供給電圧オフ時にデータ書き込み時間を確保するための電圧降下特性の具体例を示す図である。供給電圧オフ時にRAM2に保持しているデータをROM3に確実に書き込むためには、書き込み開始電圧aから書き込み終了電圧bの電圧値の中間レベルの電圧を書き込み時間t1以上(書き込み時間マージンt2)とすることが必要となる。
図5は本発明の第1の実施形態に係る電子機器の要部ブロック図である。電圧降下を始めた不揮発性メモリ1が書き込み開始電圧値aに達成した時点で、スイッチ回路6にて電源供給元を電池4へ切り替える。その際、タイマー5はカウントを開始する。電池4から供給される電圧値は中間レベル電圧値cであり、電池4は不揮発性メモリ1に安定した電圧を供給することができる。
タイマー5の設定時間は不揮発性メモリ1の書き込み時間tに合わせて設定しておく。書き込み時間に合わせた設定時間のため、設定時間がカウントアップされたときは不揮発性メモリ1のデータ保護動作は終了している。タイマー5が切れたことを検知して電池4の電源供給を切断する。
【0007】
図6は本発明の第2の実施形態に係る電子機器の要部ブロック図である。電子機器のメイン電源スイッチ7がオフとなった際、オフ信号発生回路8から電源オフ信号を発信する。発信された電源オフ信号は不揮発性メモリ1の電源供給回路9に入力される。切り替えスイツチ6は昇圧回路10側に切り替わる。昇圧回路10で電圧の昇圧を行い、電圧レベルを中間レベル電圧cとして、安定した電圧を不揮発性メモリ1に供給することができる。
タイマー5の設定時間は不揮発性メモリ1の書き込み時間tに合わせて設定しておく。書き込み時間に合わせた設定時間のため、設定時間がカウントアップされたときは不揮発性メモリ1のデータ保護動作は終了している。タイマー5が切れたことを検知してオフ信号の切り替えを行い、電子機器のすべてのシステムをオフとする。
図7は本発明の第3の実施形態に係る電子機器の要部ブロック図である。不揮発性メモリ1に対して電源供給先を2系統持っておく。一つは通常通電電圧値の電源(電源供給回路9)で、もう一つは中間レベル電圧cの電源回路11としておく。第2の実施形態と同様に、オフ信号発生回路8によるオフ信号を用いて供給電源元を切り替えスイッチ6により電源回路11に切り替える。こうすることで電圧レベルを中間レベル電圧cとして、安定した電圧を不揮発性メモリ1に供給することができる。
タイマー5の設定時間は不揮発性メモリ1の書き込み時間tに合わせて設定しておく。書き込み時間に合わせた設定時間のため、設定時間がカウントアップされたときは不揮発性メモリ1のデータ保護動作は終了している。タイマー5が切れたことを検知してオフ信号の切り替えを行い、電子機器のすべてのシステムをオフとする。
本発明では、書き込み開始zからタイマー5のカウントを始める。また書き込み開始電圧値aからタイマーのカウントを始める。また書き込み開始zにてタイマーカウントを始め、書き込み終了電圧値bまでカウントする、内部に設定されたカウンタ数量から現在カウントされたカウンタ値を引いた値だけ、タイマーはカウントを行い、マージン時間t2を一定に確保する。
【0008】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1〜3によれば、切電時に電池により、常に中間レベル電圧を一定の時間供給するので、不揮発性メモリの誤動作または誤書き込みの防止ができる。
請求項4によれば、不揮発性メモリ内のRAMからROMに書き込みを行う動作時間を、デバイス規格値(データーシート記載内容の書き込み時間)の時間より長く設定することにより、信頼性の高い書き込みを行うことができる。
請求項5によれば、電圧レベル値を書き込み開始レベルに設定することにより、書き込み開始から一定時間の書き込み電圧を保つ効果がある。
請求項6によれば、データ保持電圧時間のマージンを保つことにてさらなる動作保証を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】不揮発性メモリの構成図である。
【図2】供給電圧オフ時の一般的な電圧降下特性を示す図である。
【図3】供給電圧オフ時にデータ書き込み時間を確保するための電圧降下特性の基本例を示す図である。
【図4】供給電圧オフ時にデータ書き込み時間を確保するための電圧降下特性の具体例を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施形態に係る電子機器の要部ブロック図である。
【図6】本発明の第2の実施形態に係る電子機器の要部ブロック図である。
【図7】本発明の第3の実施形態に係る電子機器の要部ブロック図である。
【符号の説明】
1 不揮発性メモリ
2 RAM
3 ROM
4 電池
5 タイマー
6 スイッチ回路

Claims (6)

  1. 内部にRAMとROMを持ち、通電時はRAMにデータを書き込み、停電時にRAMからROMにデータを書き写し保持する不揮発性メモリを備えた電子機器において、電池と、停電時に一定電圧に降下した際、供給電源を前記電池に切り替える切り替えスイッチと、前記不揮発性メモリにデータが完全に書き込みができるまでの時間を設定するタイマーとを備えたことを特徴とする電子機器。
  2. 内部にRAMとROMを持ち、通電時はRAMにデータを書き込み、停電時にRAMからROMにデータを書き写し保持する不揮発性メモリを備えた電子機器において、メイン電源スイッチと、該メイン電源スイッチがオフとなった際、オフ信号を出力するオフ信号発生回路と、電圧を昇圧して一定電圧に変換する昇圧回路と、オフ信号により前記供給電源を前記昇圧回路に切り替える切り替えスイッチと、前記不揮発性メモリにデータが完全に書き込みができるまでの時間を設定するタイマーとを備えたことを特徴とする電子機器。
  3. 内部にRAMとROMを持ち、通電時はRAMにデータを書き込み、停電時にRAMからROMにデータを書き写し保持する不揮発性メモリを備えた電子機器において、メイン電源スイッチと、該メイン電源スイッチがオフとなった際、オフ信号を出力するオフ信号発生回路と、前記メイン電源と、切電時にRAMからROMにデータの書き写しが可能な電圧を維持できる中間レベル電圧電源と、オフ信号により供給電源を中間レベル電圧電源に切り替える切り替えスイッチと、前記不揮発性メモリにデータが完全に書き込みができるまでの時間を設定するタイマーとを備えたことを特徴とする電子機器。
  4. 請求項1ないし3記載において、前記タイマーは前記不揮発性メモリのデータ保持動作開始からカウントすることを特徴とする電子機器。
  5. 請求項1ないし3記載において、前記タイマーは前記不揮発性メモリのデータ保持電圧値レベルを監視し、ある一定電圧値状態からカウントすることを特徴とする電子機器。
  6. 請求項1ないし3記載において、前記タイマーは前記不揮発性メモリのデータ保持動作開始とデータ保持電圧値レベルを監視し、ある一定時間を逆算して、マージン電圧時間を確保することを特徴とする電子機器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110781029A (zh) * 2018-07-30 2020-02-11 慧荣科技股份有限公司 断电保护方法及系统
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