JP4350854B2 - 制御対象の状態維持回路装置及び状態維持方法 - Google Patents

制御対象の状態維持回路装置及び状態維持方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,制御対象の状態維持回路装置及び状態維持方法に関し,更に詳細には,制御対象がリセット時の状態を維持するための回路装置及びその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ドイツ特許公報第DE19720191C1号には,マイクロコンピュータ出力用のバッファ回路が開示されている。このバッファ回路は,マイクロコンピュータの入出力とアクチュエータとの間に接続される。また,このバッファ回路は比較回路を有し,比較回路の入力が,マイクロコンピュータの出力と接続されている。
【0003】
この比較回路の入力の電圧レベルが,予め設定された電圧レベルに達した場合には,ハイレベル及びローレベル間で切り換えを実行し,このレベルがアクチュエータに印加される。この比較回路は,好ましくはシュミットトリガ回路として形成される。
【0004】
さらに,このバッファ回路は,比較回路の入力を緩衝するための電荷蓄積装置を有する。この電荷蓄積装置は,好ましくは比較回路の入力に対して並列に接続されるコンデンサとして実現される。
【0005】
このコンデンサの時定数は,始動プロセスにおける通常の供給電圧の急落の間,あるいは車両電気系統の供給電圧の急落の間に,電圧レベルが比較回路のしきい値に到達しないように設計されている。従って,マイクロコンピュータが制御するアクチュエータの現在の状態は,電圧急落あるいは電圧急落に伴なうリセット作動時にも維持される。
【0006】
また,別の回路装置が,ドイツ公開公報第DE4023700A1号に開示されている。ここで開示される回路装置は,マイクロコンピュータから出力される信号波の周波数を監視するための周波数監視回路を有する。この周波数監視回路内にある周波数発生器は,マイクロコンピュータが出力する信号波の周波数が予め設定される偏差を超えた場合に,エラー信号あるいはリセット信号をマイクロコンピュータに対して周期的に出力する。
【0007】
また,上記回路装置は,許容できない駆動電圧が発生した際に,周波数発生器がマイクロコンピュータに対して出力するリセット信号あるいはエラー信号を阻止するための電圧監視回路を有する。さらに,上記回路装置は,静的エラー信号を発生するエラーメモリが設けられている。このエラー信号は,周波数発生器のスイッチオン信号として,あるいはマイクロコンピュータに接続される出力段のロックキング信号として用いられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,従来の上記回路装置においては,回路装置が,供給電圧の急落,あるいは供給電圧の短時間の過大な上昇により作動するので,過電圧あるいは低電圧によるリセットのみが考慮され,例えばコンピュータの過負荷あるいはアクセスエラーなど,他の要因によるリセットは考慮されていない。
【0009】
また,上記のドイツ特許公報第DE19720191C1号における回路装置では,コンデンサなどの電荷貯蔵装置を使用して緩衝しているので,所定時間の間(即ち,コンデンサの放電時間の間)でしか実行されないため,出力段の状態を時間条件と無関係に維持することができない。
【0010】
一方,上記のドイツ公開公報第DE4023700A1号における回路装置では,リセットの発生により,マイクロコンピュータに接続される出力段でロッキング信号が切り替えられるので,出力段には予め定められた状態しか設定されない。したがって,出力段でのリセット時の状態が変更されるので,必要とする状態を維持することができない。
【0011】
このように,従来の上記回路装置では,充電時定数ないし放電時定数あるいは時限要素でのみリセット時の状態を維持するか,あるいは,後続の出力段でのリセット時の状態を維持せずに予め定められている状態に設定されるかのいずれかに限られる。
【0012】
この問題を解決する方法として,マイクロコンピュータに,2つのI/Oポートを設け,フリップフロップを後続の出力段に接続することによりリセット時の状態を維持する方法が知られている。この方法によれば,マイクロコンピュータによるリセットが発生した場合であっても,リセット時の維持すべき状態は,例えば不揮発性メモリに記憶される。なお,この状態は,第3のI/Oポートによっても復元することができる。
【0013】
しかしながら,フリップフロップを後続の出力段に接続する方法では,新たに回路を設ける必要があるため,コストが増大するという問題がある。また,マイクロコンピュータの複数のI/Oポートが,新たに設けられる回路に占有されるという問題もある。
【0014】
従って,本発明の課題は,最小限のI/Oポートを使用して,いかなる原因のリセットによっても時間条件と無関係に,制御対象のリセット時の状態を維持することが可能な新規かつ改良された回路装置及びその方法を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために,請求項1に記載の発明は,少なくとも1つの入力及び少なくとも1つの出力を有し,開ループ制御あるいは閉ループ制御のうち少なくとも一方を実行する制御装置の出力と制御対象の入力との間に接続される,前記制御対象のリセット時の状態変化を阻止するための回路要素を含み,前記回路要素の前記出力は,前記制御装置の前記出力あるいは前記回路要素の前記入力にフィードバックされるが提供されることを特徴とする状態維持回路装置。
【0016】
本項記載の発明では,回路要素の出力を制御装置の出力にフィードバックするので,制御装置の出力をセットあるいはリセットが可能な一種のフリップフロップを形成することができる。このように,制御装置のリセットによる初期化モードが開始された場合であっても,時間条件に関係なく,あらゆる制御対象のリセット時の状態を維持することができる。即ち,制御装置がリセットされても,制御対象である周辺装置(特に出力段)がスイッチオンされている場合にはスイッチオフされることはなく,また,スイッチオフされている場合にはスイッチオンされることはない。ここでリセットとは,開ループ制御あるいは閉ループ制御のうち少なくとも一方を有する制御装置,特には,マイクロコンピュータのリセットをいう。このリセットは,初期化モードを伴うが,リセット及びリセットに伴う初期化モードにより周辺装置の状態変化を阻止することができる。
【0017】
さらに,本項記載の回路装置は,時間条件なしに,例えば,マイクロコンピュータあるいはマイクロコントローラなどの制御装置がリセットから復帰して,制御対象である周辺装置の制御を実行するまで,この状態を維持することができる。従って,周辺装置のリセット時の状態を同一のI/Oポートを介して制御装置により回復することができる。さらにまた,従来技術に示す比較回路の構成と比較して,簡易な構成の回路装置を実現することができる。
【0018】
また,請求項2に記載の発明は,前記回路要素は,前記制御装置の前記出力に印加される信号を増幅するドライバモジュールである如く構成したので,微小信号を増幅して制御装置の出力に印加することができる。このドライバモジュールは,例えばオペアンプ,MOS回路あるいはCMOS回路などにより,簡易に実現することができる。したがって,簡易な回路要素を使用することにより,簡易な回路装置を実現することができる。
【0019】
また,請求項3に記載の発明は,前記回路要素は,少なくとも前記制御装置の前記出力に印加される第1の信号及び第2の信号を組み合わせる論理モジュールである如く構成したので,低電圧リセットあるいは過電圧リセット以外の,例えばコンピュータ過負荷またはアクセス違反などにより作動するリセットなどのいかなる原因のリセットにおいてもリセット時の状態を維持することができる。また,充電時定数,放電時定数あるいは時限要素と無関係に,静的レベルで作動するので,リセット時の状態を簡易に復元することができる。この論理モジュールは,例えば論理ゲートで実現することができる。
【0020】
また,請求項4項に記載の発明においては,前記論理モジュールは,オア機能を有する回路を含み,前記第2の信号は,短時間パルスとして形成される如く構成したので,例えばスイッチオンパルスにより,例えばオアゲートなどのオア機能を有する回路を作動させることができる。即ち,短いスイッチオンパルスの出力直後に,オアゲートの第2のポートがロー電位になることにより,出力段は,直接制御装置の出力により駆動することができる。このスイッチオンパルスにより,出力段のスイッチオン(即ち,供給電圧のランアップ)を確保することができる。
【0021】
また,請求項5に記載の発明においては,前記フィードバックはフィードバック素子を介して実行される如く構成したので,このフィードバック素子に,例えば高抵抗の抵抗を使用すれば,微小の電圧降下でフィードバックパスの予め設定された調整が実行されるので,制御装置の出力の弱ハイ信号による後続の制御対象である周辺装置の出力段の切り替えを阻止することができる。この結果,周辺装置のリセット時の状態がアクティブハイ状態である場合には,いわゆる弱ハイ信号でも十分に,信号レベルをアクティブハイレベルに維持することができ,回路装置のリセット時の状態を維持することができる。
【0022】
また,請求項6に記載の発明は,前記フィードバック素子は,抵抗性素子あるいは容量性素子のうち少なくともいずれか一方の素子により形成される如く構成したので,少数の素子によりフィードバック素子を形成することにより簡易な構成の回路装置を実現することができる。この結果,例えばコスト削減あるいは故障の確率を低減することができる。また,フィードバック素子として抵抗を使用することにより,最も簡易な構成のフィードバック素子を実現することができる。また,請求項7に記載の発明のように,フィードバック素子を,抵抗−コンデンサ素子(RC素子)として形成することができる。
【0023】
また,請求項8に記載の発明は,前記フィードバック素子は,フィルタとして形成される如く構成したので,ノイズ信号を確実に抑制することができる。
【0024】
また,請求項9に記載の発明は,前記回路要素の前記入力の前段に,抵抗性素子あるいは容量性素子のうち少なくともいずれか一方をからなる,少なくとも1つの前段接続回路が接続される如く構成したので,スイッチオンの後は,既定の電圧レベルを確保することができる。また,この前段接続回路のコンデンサは,充電されると即座に抵抗を介してアースに放電しスイッチオンパルスを発生することができるので,論理モジュール(オアゲート)を操作することができる。
【0025】
また,請求項10に記載の発明は,前記前段接続回路は,フィルタとして形成される如く構成したので,回路装置の必要に応じて低域フィルタあるいは高域フィルタとしてノイズ信号を確実に抑制することができる。
【0026】
また,請求項11に記載の発明は,前記制御装置と前記回路装置は,同一の供給電源により電源供給される如く構成したので,最小の供給電源により回路装置を駆動でき,回路装置のコストの低減をはかることができる。
【0027】
また,請求項12に記載の発明は,前記制御装置と前記回路装置は,異なる供給電源により電源供給される如く構成したので,例えば一方の供給電源からの電源供給が停止した場合であっても安全に回路装置を作動することができる。
【0028】
また,請求項13に記載の発明は,少なくとも1つの入力及び少なくとも1つの出力を有し,開ループ制御あるいは閉ループ制御のうち少なくとも一方を実行する制御装置の出力と制御対象の入力との間に接続される,前記制御対象のリセット時の状態変化を阻止するための回路要素を有する回路装置において,第1の信号に応じて前記回路要素が第2の信号を形成し,前記第2の信号が制御対象を制御する,制御対象の状態維持方法であって,前記第2の信号を前記制御装置の出力にフィードバックすることにより第3の信号を形成し,少なくとも前記フィードバックされる第3の信号は,前記第1の信号と共に前記回路要素に直接供給されることを特徴とする状態維持方法が提供される。
【0029】
本項記載の発明では,制御装置のリセットにより初期化モードが開始された場合であっても,時間条件に関係なく,あらゆる制御対象のリセット時の状態を維持することができる。この結果,制御対象の状態を,常時,同一のI/Oポートを介して制御装置により回復することができる。また,このような方法によれば,外部に回路を設けずに制御装置内において制御対象のリセット時の状態を維持することができる。
【0030】
また,請求項14に記載の発明は,少なくとも1つの入力及び少なくとも1つの出力を有し,開ループ制御あるいは閉ループ制御のうち少なくとも一方を実行する制御装置の出力と制御対象の入力との間に接続される,前記制御対象のリセット時の状態変化を阻止するための回路要素を有する回路装置において,第1の信号に応じて前記回路要素が第2の信号を形成し,前記第2の信号が制御対象を制御する,制御対象の状態維持方法であって,前記回路要素の入力の前段に,少なくとも1つの前段接続回路が接続され,前記第2の信号を前記制御装置の出力ににフィードバックすることにより第3の信号を形成し,少なくとも前記第3の信号は,前記第1の信号と共に前記前段接続回路に入力されて第4の信号を発生し,前記第4の信号が前記回路要素に供給される如く構成したので,請求項11と同様の効果を有すると共に,スイッチオンの後は,既定の電圧レベルを確保することができる。また,この前段接続回路は,スイッチオンパルスを発生することができるので,論理モジュール(オアゲート)を操作することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下,本発明の好適な実施の形態について,添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚,以下の説明および添付図面において,同一の機能及び構成を有する構成要素については,同一符号を付することにより,重複説明を省略する。
【0032】
(第1の実施の形態)
まず,図1〜図2を参照しながら,第1の実施の形態について説明する。図1は,本実施形態にかかる,制御対象である周辺装置のリセット時の状態を維持するための回路装置を示す。なお,本実施形態においては,制御装置としてマイクロコンピュータを採用した構成を例に説明する
【0033】
図1において,マイクロコンピュータ100には,供給電圧Uv1が供給される。このマイクロコンピュータ100の後段には,抵抗106と,キャパシタあるいはコンデンサ107とを有するRC素子が接続される。このRC素子には,簡易なドライバモジュール101と接続され,ドライバモジュール101には,供給電圧Uv2が供給される。
【0034】
上記供給電圧Uv2は,供給電圧Uv1の電源と同一電源から供給しても良く,供給電圧Uv1から導いて供給する(特に,Uv1と同一にする)こともできる。また,例えば供給電圧の供給が停止した場合等の安全上の理由を考慮して,第2の専用電源を使用して供給することもできる。
【0035】
また,上記ドライバモジュール101は,例えばオペアンプ,MOS回路あるいはCMOS回路により,簡易なドライバモジュールを実現することができる。このドライバモジュール101の出力TAは,制御対象である周辺装置102(例えばオープンコレクタを有する反転出力段)と接続され,この反転出力段の出力は制御装置ピン103に至る。このような出力段及び出力段の出力TAは,単に選択して設けられるものであり,タップ104を介して,ドライバモジュール101の出力TAを先にある回路に直接利用することができる。
【0036】
上記構成において,例えば抵抗105を介してドライバモジュール101の出力TAをフィードバックすることにより,μCポートPをセットあるいはリセット可能な一種のフリップフロップが形成される。このフィードバックには,高抵抗の抵抗105を使用するので,マイクロコンピュータ100のμCポートPをアクティブローあるいはアクティブハイとしてレベル変化させることができる。この結果,各レベル(アクティブロー,アクティブハイ)を介して,例えば出力段102で意図するアクティブ状態が変更される。
【0037】
従って,例えば2kΩのフィードバック抵抗を接続し,例えば5Vの電圧を供給電圧するシステムにおいては,結果として例えば1.5と3.5Vのしきい値となる。このとき,μCポートPは,出力段の状態を変更するために,例えば±2mAの微少電流しか必要としない。
【0038】
マイクロコンピュータ100あるいは他の集積回路をリセットする場合には,マイクロコンピュータ出力TAあるいはμCポートPは,例えば最大で100μAのウィークプルアップ電流が与えられる。このため,ドライバモジュール101がロー状態の場合(即ち,ローレベルが印加された場合)には,例えば2kΩのフィードバック抵抗が接続される上記例においては,例えば200mVしか電圧降下しない。このような小さい電圧降下では,ドライバモジュール101をロー状態からハイ状態へ切り換えられない。一方,ドライバモジュール101がハイ状態である場合(即ち,ハイレベルに調整されている場合)には,依然としてハイ状態に留まる。なお,このプロセスの詳細は後述する。
【0039】
このように,マイクロコンピュータ100とドライバモジュール101との間にRC素子(106,107)が接続されているので,スイッチオンの後は既定の電圧レベルを確保することができる。さらに,RC素子(106,107)は,低域フィルタ機能を有しているので,高周波のノイズ信号を確実に抑制することができる。
【0040】
図1に示す回路において,RC素子のコンデンサ107はアースと接続されるので,既定の電圧レベルは,ローレベルとして実行される。このコンデンサ107は,供給電源(例えばUv1,Uv2)に接続することもでき,この場合には,スイッチオン状態がハイレベルに対応する。
【0041】
RC素子(106,107)は,その時定数が,ランアップの時間よりも長くなるように設計するのが好ましい。例えば,ランアップ時間が1msecである場合には,例えば20kΩの抵抗106及び例えば100nFのコンデンサ107を採用することにより実現することができる。
【0042】
次に,本実施形態にかかる回路がリセット時の状態を維持するプロセスを,図2に基づいて説明する。図2は,本実施形態にかかるの回路の主要な信号の信号波形を示す。なお,この信号波形は,各回路素子に対応している。
【0043】
図2においては,信号波形200は,供給電圧Uv(例えばUv1および/またはUv2など)を時間軸上で示す。信号波形201は,リセット信号RSを示す。信号波形202は,本実施形態にかかる回路装置を有しないマイクロコンピュータ出力あるいはμCポートPの信号μCSを示す。信号波形203は,擬似フリップフロップ(ここでは特に簡易なドライバモジュール)101の出力TAでの信号TrSを示す。信号波形204は,本実施形態にかかる回路装置を有するマイクロコンピュータ出力あるいはμCポートPの信号μCTrSを示す。信号波形205は,出力段信号EsS(特に,出力段トランジスタ)でのドレイン電位を示す。
【0044】
まず,供給電圧Uvの信号波形200は,時点t0から時点t2まで連続して上昇する。例えば5ボルトの供給電圧であるシステムの場合には,初期値は0ボルトであり,時点t2で到達する値は例えば5ボルトになる。供給電圧Uvは,時点t2で通常の電圧レベルに到達するが,供給電圧の急落あるいは許容できない上昇が生じない限り,この状態が維持される。
【0045】
なお,許容できない駆動電圧の上昇によるリセットは,稀にしか発生しない。本実施形態においては,このような場合でも,以下に示す供給電圧の急落によるリセットと同様の方法で制御することができる。
【0046】
まず,時点t0でランアップした後,時点t1(時点t2の直前の時点)で,電圧値は,マイクロコンピュータ100の切り換えしきい値に到達する。このことにより,時点t1から時点t3までの間(いわゆるパワーオン時間)は,リセット信号波形201(リセット信号RS)のいわゆるパワーオンリセットとして進行する。
【0047】
この時点t3で,マイクロコンピュータ100の初期化モードが開始され,時点t4に至るまで続行される。従って,時点t3でパワーオンリセットが終了した後,時点t4で初期化モードが終了すると,ドライバ出力信号TrSの信号波形203,及びマイクロコンピュータの全信号μCTrSの信号波形204は,ハイレベルとなる。
【0048】
オープンコレクタを有する反転出力段を例に具体的に説明すると,時点t4以降,付設するトランジスタのドレイン電位EsSは,時点t4まで有効であったハイレベルが,抵抗を介してローレベルとなる。
【0049】
一方,本実施形態にかかる回路装置を有しない場合には,マイクロコンピュータ信号出力乃至マイクロコンピュータ信号出力に出力されるμCポートPの信号μCS(信号波形202)は,時点t0から時点t2までのランアップを考慮して,時点t2からハイレベルとなる。当然ながら,このハイレベルは,時点t4で初期化モードが終了するまで,弱ハイレベルに相当する。このことは,本実施形態にかかる回路装置を有しないμCポートPは,出力段を有する場合であっても,時点t4までは,出力段の切り換えができないことを意味する。
【0050】
時点t4で,弱ハイレベルモードが終了した後,信号波形203,204,205に示すように,出力段102が切り換えられる。時点t4以降,マイクロコンピュータ100の出力は,例えばソフトウェアにより制御される。
【0051】
この時,例えば時点t5で,ノイズ,アクセス違反,許容できない駆動電圧またはコンピュータ過負荷など,他の任意の原因によりリセットが発生した場合(リセット信号RSの信号波形201に示す)であっても,本実施形態にかかる回路装置により,出力段102の切り換えが阻止される。
【0052】
時点t5で発生するリセット信号は,時点t5から時点t6までの間弱ハイレベルを維持し,この間,初期化モードが再度作動する。従って,この場合,本実施形態にかかる回路装置を有しない回路のμCポートPの信号μCS(信号波形202)も,時点t5から時点t6までは再び弱ハイレベルにある。
【0053】
このように,例えば抵抗105を介して,フィードバックパスの予め設定された調整が実行されるので,マイクロコンピュータ出力乃至μCポートPの弱ハイ信号による後続の出力段102の切り替え(スイッチオフ)が阻止される。
【0054】
本実施形態においては,リセットによる初期化が開始される前に印加される信号を,抵抗105を介してフィードバックするので,マイクロコンピュータ出力とフィードバックパスの共通信号μCTrSは,アクティブハイを維持することができる。
【0055】
従って,マイクロコンピュータ乃至フィードバックパスの信号μCTrSが,リセット時の状態がアクティブハイ状態である場合には,いわゆる弱ハイ信号でも十分に,信号レベルをアクティブハイレベルに維持することができる。しかしながら,例えば時点t0乃至時点t2から時点t4の間での弱ハイ信号は,信号μCTrSがローレベルにある場合には,信号μCTrS(信号波形204)をハイレベルに切り換えるには十分でない。
【0056】
初期化モード経過後の時点t6からは,周辺装置(例えば,出力段102)を切り換える信号は,例えば再びソフトウェアにより制御される。従って,時点t7では,電圧は,所望のようにアクティブローに立ち下がるので,出力段102の切り替え(スイッチオフ)を実行することができる。このように,周辺装置(特に出力段102)は,任意にスイッチのオンオフの切り換えを実行できる。
【0057】
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態においては,抵抗を介してフィードバックする簡易な回路装置で,時間条件に関係なくリセット時の状態を維持しているが,低電圧リセットあるいは過電圧リセット以外の,例えばコンピュータ過負荷またはアクセス違反などにより作動するリセットなど,他の任意の原因でリセットされる場合には,切り換え状態,あるいは上記回路装置の出力信号TrSを変化させるには十分でない。
【0058】
第2の実施の形態においては,上記他の任意の原因によるリセットされた場合であっても,回路装置の出力信号TrSを変化できる回路装置を提供するものである。以下,第2の実施の形態について,図3に基づいて説明する。図3は,本実施形態にかかる回路装置を示す。
【0059】
まず,図3に示すように,本実施形態においては,第1の実施の形態で使用したドライバモジュール101に代えて,例えば論理ゲートを使用する。さらに,第1の実施の形態と異なり,低域フィルタ機能でなく高域フィルタ機能を有する第2のRC素子(301,300)が論理ゲートの前段に接続される。
【0060】
第1の実施の形態と同様に,マイクロコンピュータ100の後段には,選択的に,出力段102,特にオープンコレクタ及びその先に至る制御装置ピン103を有する反転出力段,あるいは,必要に応じて他の周辺装置と接続するための出力導線104が接続される。
【0061】
本実施形態においては,ドライバモジュールの代わりにオアゲート302が回路装置に内蔵される。さらに,第1の実施の形態と異なり,低域フィルタ機能でなく高域フィルタ特性を有する第2のRC素子(301,300)がその前段に接続される。
【0062】
一般に,オアゲート302は,スイッチオンパルスを有する第2の信号によって操作され,スイッチオンパルスが印加されるオアゲート302の入力は,続いてローレベルになる。これは,コンデンサ301が充電されると即座に(即ち,短いスイッチオンパルスの出力直後に),抵抗300を介してアースに放電することによるものである。
【0063】
本実施形態においては,スイッチオンパルスは,供給電圧Uv3に接続するコンデンサ301が充電されることにより発生する。なお,供給電圧Uv3は,第1の実施の形態と同様に,供給電圧Uv1あるいは供給電圧Uv2と共用電源あるいは別途の電源により供給することができる。
【0064】
供給電圧Uv3によるコンデンサ301の充電が終了すると,コンデンサ301は,後段の抵抗300を介してアースに再び放電する。このことにより,オアゲートの第2の入力が再び電位ゼロとなる前に,オアゲートに対し短いスイッチオンパルスを発生させる。したがって,開始時のスイッチオンパルスにより,出力段102のスイッチオン(即ち,供給電圧のランアップ)が確保される。
【0065】
スイッチオンパルス発生後,オアゲート302の第2のポートはローレベルになるので,μCポートPにより直接,出力段102を制御することができる。この場合には,第1の実施の形態と同様に,オアゲートの出力GAのフィードバックが,フィードバック素子105aを介して有効に発生する。このフィードバックは,第1の実施の形態と同様に,抵抗を使用することにより最も簡易に実行することができる。
【0066】
上記2つの実施形態において,特にドライバモジュール101を有する場合には,従来技術の場合と同様に,リセットする際には,マイクロコンピュータの出力を3つの状態をとることができる。このことは,μCポートPが,ハイレベル状態(弱ハイ,アクティブハイ),ローレベル状態(弱ロー,アクティブロー)および高抵抗状態(出力遮断)をとることができることを意味する。当然ながら,上記実施形態にかかる回路装置においては,単にμCポートPの弱ハイ出力処理あるいは弱ロー出力処理のみを可能としてもよい。
【0067】
従来技術に示す回路における比較回路の出力は,多くの場合,異なる切り換えレベルを有し,切り換えしきい値は低速で伝わるので,フリップフロップあるいは比較器の状態を戻すことはできない。本実施形態にかかる回路においては,ドライバモジュール出力あるいはゲート出力の状態は,静的レベルで作動するので,簡易に復元することができる。
【0068】
(第3の実施の形態)
上記実施形態においては,一般的な制御対象であるアクチュエータや他の周辺装置を駆動するためにマイクロコンピュータを使用する例を説明したが,マイクロコンピュータによる制御以外にも,他の開ループ制御装置,閉ループ制御装置,例えばメモリプログラム可能な制御(SPS)あるいは,固定的に配線された論理回路,同様に,マルチプロセッサシステムなどの制御装置でも実施することもできる。このような場合には,原理的に,マイクロコンピュータあるいはコンピュータ自体の中で実現することもできる。
【0069】
即ち,アクチュエータなどの制御対象を,例えば接続部ないしはμCポートPからの信号(例えばμCS)により制御する開ループ制御装置あるいは閉ループ制御装置(例えばマイクロコンピュータ100)をリセットの際に,アクチュエータなどの制御対象(例えば出力段102)の調節された状態の変化を阻止することができる。以下,第3の実施の形態について説明する。
【0070】
第1の信号(μCポートPの信号μCS)に応じて,回路要素(例えばドライバモジュール101)が,第2の信号(例えばTAに出力される信号TrS)を発生する。第1の信号の代わり,回路要素により発生した第2の信号がアクチュエータあるいは制御対象を制御する。
【0071】
さらに,第2の信号に応じて,例えばフィードバック素子105により第3の信号を発生させ,このフィードバックされた第3の信号(例えば信号μCTrS)を,第1の信号と共に,回路要素に供給する。あるいは,回路要素の前段に例えばRC素子(106,107)などの前段接続回路を設け,第1の信号とこのフィードバックにより発生した第3の信号を共に前段接続回路に供給することにより,第4の信号を発生させ,第4の信号を回路要素に供給することもできる。
【0072】
以上,本発明に係る好適な実施の形態について説明したが,本発明はかかる構成に限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術思想の範囲内において,各種の修正例および変更例を想定し得るものであり,それらの修正例および変更例についても本発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
【0073】
例えば,上記実施形態においては,制御装置としてマイクロコンピュータを採用した例を挙げて説明したが,制御対象を信号により制御する制御装置であれば,他のいかなる制御装置でも実施することができる。
【0074】
また,上記実施形態においては,制御対象としてアクチュエータを採用した例を挙げて説明したが,制御装置が発生する信号により制御される制御対象であれば,他のいかなる制御対象でも実施することができる。
【0075】
また,第2の実施の形態においては,第2の信号を発生するために,高域フィルタ機能を有するRC素子を採用した例を挙げて説明したが,他の好適な信号を第2の信号として論理モジュール(オアゲート)に供給して操作することもできる。
【0076】
さらに,上記実施の形態においては,フィードバック素子として,抵抗を採用した構成を例に挙げて説明したが,抵抗以外にも,記憶機能を有する回路など他の回路要素をフィードバック素子して使用することもできる。
【0077】
また,上記第2の実施の形態においては,オアゲートを回路要素として採用した構成を例に挙げて説明したが,オアゲートの代わりにアンドゲートを採用することもできる。
【0078】
【発明の効果】
例えば抵抗などのフィードバック素子を介して回路要素の出力を制御装置の出力にフィードバックするので,制御装置の出力をセットあるいはリセットが可能な一種のフリップフロップを形成することができる。このように,制御装置のリセットによる初期化モードが開始された場合であっても,時間条件に関係なく,あらゆる制御対象のリセット時の状態を維持することができる。即ち,制御装置がリセットされても,制御対象である周辺装置(特に出力段)がスイッチオンされている場合にはスイッチオフされることはなく,また,スイッチオフされている場合にはスイッチオンされることはない。ここでリセットとは,開ループ制御あるいは閉ループ制御のうち少なくとも一方を有する制御装置,特には,マイクロコンピュータのリセットをいう。このリセットは,初期化モードを伴うが,リセット及びリセットに伴う初期化モードにより周辺装置の状態変化を阻止することができる。
【0079】
さらに,時間条件なしに,例えば,マイクロコンピュータあるいはマイクロコントローラなどの制御装置がリセットから復帰して,制御対象である周辺装置の制御を実行するまで,この状態を維持することができる。従って,周辺装置のリセット時の状態を同一のI/Oポートを介して制御装置により回復することができる。さらにまた,従来技術に示す比較回路の構成と比較して,簡易な構成の回路装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態にかかる回路装置が制御装置に接続された状態を示す説明図である。
【図2】第1の実施の形態にかかる回路装置での主要信号の信号波形を示す。
【図3】第2の実施の形態の回路装置が制御装置に接続された状態を示す説明図である。
【符号の説明】
100 制御装置
101 ドライバモジュール
102 出力段
103 制御装置ピン
104 タップ104
105,105a フィードバック素子(抵抗)
106,300 抵抗
107,301 コンデンサ
200 供給電圧Uvの信号波形
201 リセット信号RSの信号波形
202 本発明かかる回路装置を有しないμCポートPの信号μCSの信号波形
203 ドライバモジュール出力TAでの信号TrSの信号波形
204 本発明かかる回路装置を有するマイクロコンピュータ出力あるいはμCポートPの信号μCTrSの信号波形
205 出力段信号EsS(特に,出力段トランジスタ)でのドレイン電位
302 オアゲート
UV1,UV2,UV2 供給電圧

Claims (8)

  1. 開ループ制御あるいは閉ループ制御のうち少なくとも一方を実行する制御装置のリセット時の、制御対象の状態の変化を阻止するための回路要素を含む状態維持回路装置であって、前記回路要素は、少なくとも1つの入力及び少なくとも1つの出力を有し、かつ、前記制御装置の少なくとも1つの出力と、前記制御対象の少なくとも1つの入力との間で接続されており、
    前記制御対象の状態は、前記制御装置の出力信号である第1の信号に応答し
    リセットにより前記制御装置の初期化が開始され、前記初期化中に、前記制御装置の出力信号である前記第1の信号によって、前記制御対象の状態が変化しうり、
    その際、前記回路要素の前記少なくとも1つの出力が、前記制御装置の前記少なくとも1つの出力に、または、前記回路要素の前記少なくとも1つの入力にフィードバックされており、従って、前記第1の信号と、フィードバックされた信号との間の相互作用によって、前記制御装置のリセットおよび初期化の際に、前記制御対象の状態の変化が阻止される、状態維持回路装置。
  2. 前記回路要素は,前記制御装置の出力信号である前記第1信号を増幅するドライバモジュールであることを特徴とする請求項1に記載の状態維持回路装置。
  3. 前記回路要素は,少なくとも前記制御装置の出力信号である前記第1の信号及び第2の信号を組み合わせる論理モジュールであることを特徴とする請求項1に記載の状態維持回路装置。
  4. 前記論理モジュールは,オア機能を有する回路を含み,前記第2の信号は,短時間パルスとして形成されることを特徴とする請求項3に記載の状態維持回路装置。
  5. 前記フィードバックはフィードバック素子を介して実行されることを特徴とする請求項1,2,3あるいは4項に記載の状態維持回路装置。
  6. 前記フィードバック素子は,抵抗性素子あるいは容量性素子のうち少なくともいずれか一方の素子により形成されることを特徴とする請求項5に記載の状態維持回路装置。
  7. 前記フィードバック素子は、フィルタとして形成されることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の状態維持回路装置。
  8. 前記回路要素の前記入力の前段には,抵抗性素子あるいは容量性素子のうち少なくともいずれか一方からなる,少なくとも1つの前段接続回路が接続されることを特徴とする,請求項1,2,3,4,5,6あるいは7項のうちいずれか1項に記載の状態維持回路装置。
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