JP2008171092A - Microcomputer power supply voltage monitoring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マイコン電源電圧監視装置に関するものである。 The present invention relates to a microcomputer power supply voltage monitoring device.
従来、マイコンに供給される電源電圧が適正であるか否かを判断するマイコン電源電圧監視システムが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1には、マイコン内部のA/D変換を用いてマイコンの電源電圧をA/D変換し、そのA/D変換した2進符号Xと、マイコンの適正電源電圧値を示す2進符号Yとを比較する電源監視を行って、電源電圧が適正電源電圧に収まっているかどうかを判断する電源監視方法が記載されている。また、特許文献1には、マイコン外部の電源供給部の備える過電圧・低電圧モニタ回路において、電源電圧が適正電源電圧(範囲)に収まっているかどうかモニタする電源監視方法が記載されている。
しかしながら、マイコン内部のA/D変換を用いた電源監視方法は、所定のサンプリング周期で間欠的にアナログ信号をサンプリングしてデジタル信号に変換して電源電圧の変動を監視するため、サンプリング周期よりも短い時間幅で電源電圧の変動(瞬断)が発生する場合、その瞬断を検出することができない。 However, in the power supply monitoring method using A / D conversion inside the microcomputer, the analog signal is intermittently sampled at a predetermined sampling period and converted into a digital signal to monitor the fluctuation of the power supply voltage. When a power supply voltage fluctuation (instantaneous interruption) occurs in a short time span, the instantaneous interruption cannot be detected.
また、マイコン外部の過電圧・低電圧モニタ回路による電源監視方法は、ハードウェアによって電源監視を行うため上記のような瞬断を検出できるが、マイコンに対して瞬断の検出結果を伝達する必要があるため、その伝達による遅延が生じる。マイコンでは、電源電圧の瞬断を検出した場合、電源が完全にダウンするまでに不揮発性の記憶媒体(例えば、EEPROMやフラッシュROMなど)に演算結果などのデータを退避させ、データの完全な消失を防ぐ処理を短時間で行うが、上記遅延が生じることで、瞬断発生後、速やかにデータを退避させることができず、データを消失する可能性がある。 In addition, the power supply monitoring method using the overvoltage / undervoltage monitor circuit outside the microcomputer can detect the instantaneous interruption as described above because the power supply is monitored by hardware, but it is necessary to transmit the detection result of the instantaneous interruption to the microcomputer. Therefore, a delay due to the transmission occurs. When an instantaneous power supply voltage interruption is detected, the microcomputer saves data such as calculation results to a non-volatile storage medium (for example, EEPROM or flash ROM) until the power supply is completely shut down. Although the processing for preventing the data is performed in a short time, the above-described delay may cause the data to be saved immediately after the occurrence of the instantaneous interruption, and the data may be lost.
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたもので、マイコンにおいて、速やかに、かつ確実に電源電圧の瞬断を検出することができるマイコン電源電圧監視装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a microcomputer power supply voltage monitoring device capable of detecting a power supply voltage instantaneous interruption quickly and reliably in a microcomputer.
上記目的を達成するため、請求項1のマイコン電源電圧監視装置は、車両に搭載して使用するマイコンに供給される電源電圧が、マイコンの動作を保証する適正電圧であるか否かを判断するものであって、
マイコンの内部に、
適正電圧の信号レベルを示すアナログ信号を生成するアナログ信号生成回路と、
電源電圧のアナログ信号を入力し、その入力した電源電圧の信号レベルとアナログ信号生成回路の生成したアナログ信号の信号レベルとを比較する比較回路と、を備え、
比較回路の比較結果から電源電圧が適正電圧であるか否かを判断することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the microcomputer power supply voltage monitoring apparatus according to claim 1 determines whether or not the power supply voltage supplied to the microcomputer used in the vehicle is an appropriate voltage that guarantees the operation of the microcomputer. And
Inside the microcomputer,
An analog signal generation circuit for generating an analog signal indicating a signal level of an appropriate voltage;
A comparison circuit that inputs an analog signal of the power supply voltage and compares the signal level of the input power supply voltage with the signal level of the analog signal generated by the analog signal generation circuit;
It is characterized by determining whether or not the power supply voltage is an appropriate voltage from the comparison result of the comparison circuit.
このように、本発明は、適正電圧の信号レベルを示すアナログ信号を生成するアナログ信号生成回路と、そのアナログ信号の信号レベルと電源電圧の信号レベルとを比較する比較回路をマイコンの内部に配置するものであるから、電源電圧の瞬断を速やかに検出することができる。また、このアナログ信号生成回路と比較回路によって、電源電圧の変動を連続的に監視することができるので、電源電圧の瞬断を確実に検出することが可能となる。 As described above, according to the present invention, the analog signal generation circuit that generates the analog signal indicating the signal level of the appropriate voltage and the comparison circuit that compares the signal level of the analog signal and the signal level of the power supply voltage are arranged inside the microcomputer. Therefore, the instantaneous interruption of the power supply voltage can be detected quickly. Further, since the fluctuation of the power supply voltage can be continuously monitored by the analog signal generation circuit and the comparison circuit, it is possible to reliably detect an instantaneous interruption of the power supply voltage.
なお、請求項2に記載のように、アナログ信号生成回路はマイコンの指示を受けて適正電圧の信号レベルを変更する信号レベル可変手段を備えることが好ましい。電源電圧の信号レベルに応じてアナログ信号生成回路を別に備えることがなくなるからである。 According to a second aspect of the present invention, it is preferable that the analog signal generation circuit includes a signal level variable means for changing the signal level of the appropriate voltage in response to an instruction from the microcomputer. This is because a separate analog signal generation circuit is not provided according to the signal level of the power supply voltage.
以下、本発明のマイコン電源電圧監視装置の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本実施形態では、車両に搭載して使用するミリ波センサを構成するマイコンに本発明を適用した場合について説明するものである。 Embodiments of a microcomputer power supply voltage monitoring apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, the case where the present invention is applied to a microcomputer constituting a millimeter wave sensor mounted and used in a vehicle will be described.
図1は、ミリ波センサ1の全体構成を示す。ミリ波センサ1は、外部に設けられた電源供給部2からの電源供給を受けて動作するものである。同図に示すミリ波センサ1は、主に、マイクロコンピュータ(マイコン)10、アンテナ20、周辺処理回路30から構成される。アンテナ20は、送信アンテナASと受信アンテナARから構成される。送信アンテナASは、周辺処理回路30の備えるミリ波帯のレーダ波を送信する送信器(図示せず)からの送信信号fsの供給を受けて、レーダ波を車両の周囲に送信する。
FIG. 1 shows the overall configuration of the millimeter wave sensor 1. The millimeter wave sensor 1 operates by receiving power supply from a
上記送信器は、何れも図示しない、ミリ波帯の高周波信号を生成する電圧制御発振器と、この電圧制御発振器の出力を送信信号fsとローカル信号L0とに電力分配する分配器を備える。送信アンテナASからのレーダ波が先行車両等の対象物によって反射されると、その反射されたレーダ波(反射レーダ波)を受信アンテナARで受信する。受信アンテナARは、その反射レーダ波に応じた受信信号frを発生し、周辺処理回路30の備える受信器(図示せず)に与える。
The transmitter includes a voltage-controlled oscillator that generates a millimeter-wave band high-frequency signal, and a distributor that distributes the output of the voltage-controlled oscillator to the transmission signal fs and the local signal L0. When the radar wave from the transmitting antenna AS is reflected by an object such as a preceding vehicle, the reflected radar wave (reflected radar wave) is received by the receiving antenna AR. The reception antenna AR generates a reception signal fr corresponding to the reflected radar wave and supplies it to a receiver (not shown) provided in the
受信器6は、受信アンテナARからの受信信号frとローカル信号L0とをミキシングして、これらの信号の周波数差に相当するビート信号を生成するミキサMXと、ミキサMXで発生されたビート信号を増幅する増幅器AMPとを備えている(何れも図示せず)。増幅器AMPによって増幅されたビート信号は、デジタルデータにA/D変換され、このビート信号のデジタルデータは、マイコン10に与えられる。
The receiver 6 mixes the reception signal fr from the reception antenna AR and the local signal L0, generates a beat signal corresponding to the frequency difference between these signals, and the beat signal generated by the mixer MX. And an amplifier AMP for amplification (none of them are shown). The beat signal amplified by the amplifier AMP is A / D converted into digital data, and the digital data of the beat signal is given to the
図1に示すように、マイコン10は、電源監視回路11、演算部12、EEPROM13、RAM(図示せず)を中心に構成される。演算部12は、周辺処理回路30からのビート信号のデジタルデータに対して、周波数解析処理としての高速フーリエ変換(FFT)処理を実行して、対象物との距離及び相対速度を算出する。この算出結果のデータは、RAMに書込まれる。
As shown in FIG. 1, the
EEPROM13は、電源供給部2から供給される電源電圧の瞬断を電源監視回路11が検出した場合に、RAMに書込まれたデータを退避するためのものである。本実施形態では、データの退避のためにEEPROMを採用しているが、EEPROMに限らず、フラッシュROMなどのように不揮発性の記憶媒体であればよい。
The EEPROM 13 is for saving data written in the RAM when the power
次に、本実施形態の特徴部分である電源監視回路11について説明する。図2に示すように、電源監視回路11は、D/A変換回路(以下、D/A)14、15、コンパレータ16、17、及び、コンパレータ16、17からの出力の論理和をとって、演算部12に出力するOR回路18を有する。
Next, the power
D/A14、15は、マイコン10から受けたデジタル信号をアナログ信号に変換する。D/A14では、マイコン10から受けたデジタル信号に従って、その信号レベルがマイコン10の動作を保証する適正電圧Vrefの下側閾値電圧Vref-L(例えば、1.5[V])であるアナログ信号に変換する。
The D /
また、D/A15では、マイコン10から受けたデジタル信号に従って、その信号レベルが適正電圧Vrefの上側閾値電圧Vref-H(例えば、2.5[V])であるアナログ信号に変換する。電源監視回路11では、このようにして、信号レベルが適正電圧Vrefの下側閾値電圧Vref-L、及び上側閾値電圧Vref-Hであるアナログ信号を生成する。
The D /
コンパレータ16は、電源供給部2からマイコン10に供給される電源電圧を入力し、この電源電圧の信号レベルVinとD/A14からのアナログ信号の信号レベル(Vref-L)とを比較する。コンパレータ16の出力は、Vin<Vref-Lであるとき”1”(High)レベルとなり、Vin≧Vref-Lであるときは”0”(Low)レベルとなる。
The
コンパレータ17は、電源供給部2からマイコン10に供給される電源電圧を入力し、この電源電圧の信号レベルVinとD/A15からのアナログ信号の信号レベル(Vref-H)とを比較する。コンパレータ17の出力は、Vin>Vref-Hであるとき”1”(High)レベルとなり、Vin≦Vref-Lであるときは”0”(Low)レベルとなる。
。
The
.
これにより、電源監視回路11では、図3に示すように瞬間的に電源電圧が瞬断した場合(Vin<Vref-Lとなった場合)であっても、連続的に電源電圧を監視しているので、その瞬断を確実に検出して演算部12に出力することができる。また、演算部12では、電源監視回路11から瞬断の検出結果を入力した場合には、EEPROM13にデータを速やかに退避することが可能となるので、演算部12で演算したデータを消失する可能性が低くなる。
As a result, the power
このように、本実施形態のミリ波センサ1では、マイコン10の内部に、信号レベルが適正電圧Vrefの下側閾値電圧Vref-L、及び上側閾値電圧Vref-Hであるアナログ信号を生成するD/A14、15と、この生成したアナログ信号の信号レベルVref-L及びVref-Hと電源電圧の信号レベルVinとを比較する比較回路としてのコンパレータ16、17を有する電源監視回路11を配置する。これにより、電源電圧の瞬断を速やかに検出することができるとともに、D/A14、15とコンパレータ16、17によって電源電圧の変動を連続的に監視するので、電源電圧の瞬断を確実に検出することが可能となる。
As described above, in the millimeter wave sensor 1 according to the present embodiment, D that generates an analog signal having signal levels of the lower threshold voltage Vref-L and the upper threshold voltage Vref-H that are appropriate for the voltage Vref inside the
また、従来の技術では、電源供給部に電源監視手段を備えているが、本実施形態のようにマイコン10の内部に電源監視回路11を備えることで、余分な実装スペースが不要となる。
Further, in the conventional technique, the power supply unit is provided with the power supply monitoring means. However, by providing the power
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、本実施形態のD/A14、15は、マイコン10から受けたデジタル信号をアナログ信号に変換するものであるので、マイコン10において、適正電圧Vrefの下側閾値電圧Vref-L、及び上側閾値電圧Vref-Hの信号レベルが変更可能なように構成してもよい。これにより、電源供給部2から供給される電源電圧の信号レベルに応じてD/A変換器を別に備えることがなくなる。
For example, since the D /
1 ミリ波センサ
2 電源供給部
10 マイコン
11 電源監視回路
12 演算部
13 EEPROM
14、15 D/A変換回路
16、17 コンパレータ
18 OR回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
14, 15 D /
Claims (2)
前記マイコンの内部に、
前記適正電圧の信号レベルを示すアナログ信号を生成するアナログ信号生成回路と、
前記電源電圧のアナログ信号を入力し、その入力した電源電圧の信号レベルと前記アナログ信号生成回路の生成したアナログ信号の信号レベルとを比較する比較回路と、を備え、
前記比較回路の比較結果から前記電源電圧が前記適正電圧であるか否かを判断することを特徴とするマイコン電源電圧監視装置。 A microcomputer power supply voltage monitoring device for determining whether or not a power supply voltage supplied to a microcomputer used in a vehicle is an appropriate voltage that guarantees the operation of the microcomputer,
Inside the microcomputer,
An analog signal generation circuit for generating an analog signal indicating the signal level of the appropriate voltage;
A comparison circuit that inputs an analog signal of the power supply voltage and compares the signal level of the input power supply voltage with the signal level of the analog signal generated by the analog signal generation circuit;
A microcomputer power supply voltage monitoring device that determines whether or not the power supply voltage is the appropriate voltage from a comparison result of the comparison circuit.
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