JPH01158314A - 電子式計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はマイクロプロセッサを用いた演算回路と可変パ
ラメータや積算値データ等を格納するランダムアクセス
メモリにより構成された指示調節計等の電子式計器に関
する。

〔従来の技術〕

上記産業上の利用分野に記載の電子式計器はランダムア
クセスメモリの内容が停電中消失しないようにランダム
アクセスメモリ停電保護機能が設けられている。

従来、このランダムアクセスメモリ停電保護機能は計器
電源停電時にランダムアクセスメモリに供給される電源
を電池や大容量コンデンサで長時間保持することにより
構成されており、電池によるランダムアクセスメモリ停
電保護機能の構成例を第３図により説明する。マイクロ
プロセッサ５゜プログラム格納メモリ６（不揮発性メモ
リ）、可変パラメータや積算値データ等のデータ格納用
ランダムアクセスメモリ７、入出力回路１０により演算
回路が構成されており、その演算回路を駆動する電源ｖ
ＣＣは電源回路により供給されている。

また、ランダムアクセスメモリ７の電−源は停電検出切
換回路３．電池１２が付加されている。

ここで計器電源切断時には、ＶＣＣの電圧低下を停電検
出切換回路３により検知しランダムアクセスメモリへの
電源供給元を電源回路１から電池１２に切換える。これ
によりランダムアクセスメモリ７の電源だけは、停電中
においても電池１２により供給されるので、可変パラメ
ータや積算値データ等のデータは消失されない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、例えば、電池によるランダムアクセ
スメモリ停電保護機能を構成した場合、計器電源停電時
に電池がランダムアクセスメモリへ放電し得える期１ｍ
は有限であり、また、計器電源印加中においても、−次
電池の場合は自己放電により消耗し、二次電池の場合は
充放電回数に制限があることなど、いずれの場合にも電
池は他の電子部品に比べ極めて短寿命である。このため
。

定期的に電池を交換することが必要であり、保守性の点
で問題がある。また、交換する電池の在庫管理にも短寿
命であるが故に困難さがあることや、使用済の電池の処
分にも土壌汚染防止等の注意を払う必要があり、問題が
多い。

一方、大容量コンデンサによるランダムアクセスメモリ
停電保護機能を構成した場合、計器電源停電時にランダ
ムアクセスメモリへ放電し得る期間は電池の場合に比べ
ても極めて短期間であり、その期間以上の停電が発生し
た場合、ランダムアクセスメモリの内容が消失する欠点
がある。

本発明の目的は、可変パラメータや積算値データ等が格
納されているランダムアクセスメモリの内容を計器電源
停電時に停電直前の内容そのまま永久的に保持可能であ
り、しかも保守性に優れた指示調節計等の電子式計器を
提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、指示調節計等の電子式計器に設けられたラ
ンダムアクセスメモリ停電保護機能を電気的消去可能な
不揮発性メモリと、計器供給電源が切断された場合に演
算回路を駆動する電源を一定時間保持する回路と、計器
電源切断時にランダムアクセスメモリの内容を上記の不
揮発性メモリに退避させた後に演算回路を停止させる仕
組みと、計器電源投入時に演算回路起動後上記の不揮発
メモリの内容をランダムアクセスメモリに転送する仕組
みとにより構成することで達成できる。

〔作用〕

ランダムアクセスメモリに格納されている可変パラメー
タや積算値データ等は、各々のデータ毎に電気的消去可
能な不揮発性メモリのメモリ空間上にもその領域が割付
られている。

計器電源切断時、電源保持回路は演算回路を駆動し得る
電圧を一定時間だけ演算回路へ供給する。

また、演算回路は停電検出回路からの停電検出出力信号
を受けると、それまで実行していた演算を中止し、電気
的消去可能な不揮発性メモリを消去するように動作する
。消去完了後、演算回路はランダムアクセスメモリに格
納されている可変パラメータや積算値データ等を電気的
消去可能な不揮発性メモリ上に順次書込むように動作し
、書込み完了後、演算回路は演算動作を停止する。電源
保持回路は計器電源切断時から上記演算回路の演算動作
停止までの時間は少なくとも保持するように動作する。

これによって可変パラメータや積算値データ等のデータ
は不揮発性メモリに格納されている為。

停電中に消失されることがなく、そのデータの信頼性は
不揮発性メモリの寿命である１０年以上は保証できる。

また、計器電源投入時は、停電検出回路からの出力信号
により演算回路を起動し、不揮発性メモリに格納されて
いる停電直前のデータをランダムアクセスメモリへ転送
させる。その後、演算回路は通常行われている演算を実
行することで機能を果たすように動作する。

このように短寿命である電池のように定期的交換の必要
性のある部品を使用せずに、しかも保護されるデータの
信頼性が停電期間の長さに依存しないランダムアクセス
メモリ停電保護機能が構成できる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明
する。

まず本実施例の構成を説明する。演算回路はマイクロプ
ロセッサ５（以下ＭＰＵと略す）、プログラム格納メモ
リ６（以下ＦＲＯＭと略す）、ランダムアクセスメモリ
７（以下ＲＡＭと略す）。

電気的消去形不揮発性メモリ８（以下ＥＥＦＲＯＭと略
す）、入出力回路９により構成されている。尚、入出力
回路１０は本発明が目的とする機能以外に本電子式計器
が達すべき機能のために設けられている入出力回路であ
る。演算回路及びその他人出力回路を駆動する電源（以
下ｖＣｃと略す）は主電源回路１及び電源保持回路２に
より供給されている。その他停電検出回路３及び停電リ
セット回路４により本実施例は構成されている。

続いて計器電源が切断された場合の動作について説明す
る。計器電源が切断されると、停電検出回路３からの出
力信号により電源保持回路が主電源回路１に代ってｖＣ
Ｃの供給を開始する。また。

停電リセット回路４は停電検出回路３の出方信号により
入出力回路１０の動作を停止させる信号（以下ｌ１０Ｒ
ＥＳ信号と略す）を出方し、電源保持回路に加えられる
負荷を軽減すると共に、ＭＰＵ５の割込要求入力（ＩＲ
Ｑ）に入力される。

ＭＰＵ５はそれまでに実行していた演算処理Ｐｌを中断
し、割込処理Ｐ２を実行する。この割込処理ＰｚではＥ
ＥＰＲＯＭ８に記憶されている内容を消去した後、ＲＡ
Ｍ７に格納されている可変パラメータ硲積算値データ等
のデータをＥＥＰＲＯＭ　Ｂ上の割付られたメモリ領域
に順次書込む。書込み終了後、ＭＰＵ５は入出力回路９
を介して演算節ｓｈ信号（以下ＭＰＵＲＥＳ信号と略す
）をＭＰＵ５自身に出力し動作を停止する。電源保持回
路は計器電源切断時からＭＰＵ５動作停止までの時間ｔ
１の間だけｖＣＣを保持すれば以上の動作は確立される
。ここでＥ　Ｅ　Ｆ　ＲＯＭの消去・書込み時間は１０
　ｍ　ｓ　／　３２バイトが標準的仕様であり。

停電保護すべきデータ数はこの種の電子式計器の場合２
５６バイト程度で充分であることがら、時間ｔ１を０．
ＩＳ　と考えれば充分である。従って、電源保持回路に
要求されるＶＣＣ保持時間は２倍の余裕を考慮したとし
ても０．２８であるから。

第１図に示したようなコンデンサＣに充電された電荷を
スイッチングレギュレータにてｖＣＣとして供給する方
式で容易に電源保持回路が構成できる。また、この時、
負荷となる演算回路を低消費電流が特長であるＣＭＯ８
部品で構成すれば負荷電流が軽減でき一層容易になる。

次に電源投入時の動作を説明する。計器電源が投入され
ると停電リセット回路はｌ１０ＲＥＳ信号が投入後時間
ｔ３経過してから復帰するように動作する。ここで入出
力回路９は出力Ｏ端子が電源投入後高インピーダンスに
なるよう構成されているため、プルダウン抵抗１１によ
り電源投入後の出力を“Ｌ”レベルに固定している。こ
れによりＭＰＵＲＥＳ信号は、ｌ１０ＲＥＳ信号同様に
時間ｔ３後に復帰し、ＭＰＵ５は演算処理Ｐ３を起動す
る６起動直後、演算処理Ｐ８では入出力回路９の出力Ｏ
をを“Ｈ”レベルにする。その後。

ＥＥＰＲＯＭ８に退避しである可変パラメータや積算値
データ等のデータをＲＡＭ７上のメモリ領域に復帰させ
る。復帰完了後、通常の演算処理ＰＩ　を繰り返し実行
する。

ここで電源投入時のリセット時間ｔ３は、演算処理Ｐ２
の実行時ｒｌ　ｔ　ｓより長くなるよう設定おき、演算
処理Ｐａの実行途中に電源が復帰した場合、演算処理Ｐ
２完了後確実にＭＰＵＲＥＳ信号をＬレベルにしてＭＰ
Ｕ５の起動の際に誤動作しないよう防止している。

【発明の効果〕

本発明によれば、ランダムアクセスメモリの停電保護Ｉ
ａ能として、停電中ランダムアクセスメモリに格納され
ているデータが不揮発性メモリに退避されているので、
保護されているデータの信頼性は１０年以上となり長時
間の停電でもデータは消失されない。また、電池のよう
な短寿命部品を使用しないため、定期的に部品を交換す
る必要がなく、保守性に優れた電子式計器が提供できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図はその動作タイムチャート、第３図は従来技術を示す
構成ブロック図である。 １・・・主電源回路、２・・・電源保持回路、３・・・
停電検出回路、４・・・停電リセット回路、５・・・マ
イクロプロセッサ、６・・・プログラム格納メモリ、７
・・・ランダムアクセスメモリ、８・・・電気的消去形
不揮発性メモリ、９・・・入出力回路、１０・・・入出
力回路、１１・・・プルダウン抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、マイクロプロセッサを用いた演算回路とランダムア
   クセスメモリと電源投入時及び切断時に演算回路の起動
   及び停止を行う停電検出回路とを具備した指示調節計等
   の電子式計器において、電気的消去可能な不揮性メモリ
   と、計器供給電源が切断された場合に演算回路を駆動す
   る電源を一定時間保持する回路と、計器電源切断時にラ
   ンダムアクセスメモリの内容を上記の不揮性メモリに退
   避させた後に演算回路を停止させる仕組みと、計器電源
   投入時に演算回路起動後上記の不揮性メモリに退避させ
   た内容をランダムアクセスメモリに転送する仕組みとに
   より、ランダムアクセスメモリの停電保護機能を構成し
   たことを特徴とする電子式計器。