JPS6319896B2 - - Google Patents
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- JPS6319896B2 JPS6319896B2 JP57211599A JP21159982A JPS6319896B2 JP S6319896 B2 JPS6319896 B2 JP S6319896B2 JP 57211599 A JP57211599 A JP 57211599A JP 21159982 A JP21159982 A JP 21159982A JP S6319896 B2 JPS6319896 B2 JP S6319896B2
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/0703—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
- G06F11/0751—Error or fault detection not based on redundancy
- G06F11/0754—Error or fault detection not based on redundancy by exceeding limits
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Description
【発明の詳細な説明】
マイクロコンピユータを用いた製品の中でも、
特に自動車等に用いる製品は電源をバツテリーと
している為、マイクロコンピユータの電源電圧が
不安定（例えばセル・モータ始動時には急激に電
圧が降下する）であり、又ノイズ及び誘導障害等
の外的要因によりマイクロコンピユータが正常な
作動をせず暴走することがある。[Detailed Description of the Invention] Among the products using microcomputers,
In particular, products used in automobiles are powered by batteries, so the power supply voltage of the microcomputer is unstable (for example, the voltage drops suddenly when starting the cell/motor), and due to external factors such as noise and inductive disturbances. The microcomputer may not operate properly and may go out of control.
そこで従来では、マイクロコンピユータから一
定の周波数の矩形波信号を発振して、この信号を
監視することにより暴走を検知している。又、電
源電圧の変動に対しては別個に回路を構成して暴
走の対策をしている。しかし、これらの回路を別
個に構成し、例えばオア回路にて１つの暴走検知
回路とするためには、部品数が多くかつ回路が複
雑であつた。また、これらの回路が別々にあつた
とき、両方の動作がほぼ同時に起こると、両方の
信号が重なるためマイクロコンピユータをリセツ
トするリセツト信号がひげ状の非常に短いパルス
信号になることがあつた。 Conventionally, runaway has been detected by oscillating a rectangular wave signal of a constant frequency from a microcomputer and monitoring this signal. In addition, a separate circuit is configured to prevent runaway from fluctuations in the power supply voltage. However, in order to construct these circuits separately and use, for example, an OR circuit to form a single runaway detection circuit, the number of components is large and the circuit is complicated. Furthermore, when these circuits were operated separately and both operations occurred almost simultaneously, the reset signal for resetting the microcomputer could become a very short whisker-like pulse signal because both signals would overlap.
そこで本発明は、暴走検知回路を比較的簡易な
回路によつて構成し、部品数を減少することを目
的とする。また、マイクロコンピユータの暴走時
にかけるリセツトよりも電源電圧の低下時にかけ
るリセツトの方を優先させることを第２の目的と
する。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to configure a runaway detection circuit with a relatively simple circuit to reduce the number of components. A second purpose is to give priority to the reset applied when the power supply voltage drops over the reset applied when the microcomputer runs out of control.
本発明の基本的構成は、マイクロコンピユータ
の暴走検知回路に、電源電圧が所定の電圧より低
いことを検知する減電圧検出回路と、入力された
信号の高周波数成分及び低周波数成分を除去する
周波数選別回路と、入力電圧が第１の所定電圧範
囲内にあるときマイクロコンピユータのリセツト
電圧と非リセツト電圧とを交互に繰り返す信号を
出力し、入力電圧が第２の所定電圧範囲内にある
ときマイクロコンピユータのリセツト電圧に相当
する信号を出力する矩形波発振回路と、周波数選
別回路と矩形波発振回路の間に配置され、減電圧
検出回路が電源電圧が所定の電圧より低いことを
検知したとき、出力電圧を強制的に第２の所定電
圧範囲内の電圧に固定する電圧保持回路とを設け
たものであり、マイクロコンピユータから出され
る発振信号が周波数選別回路で定める周波数以上
である場合には、発振信号を次段へ伝達せず、矩
形波発振回路により、リセツトパルスを発してマ
イクロコンピユータをリセツトする。同様に発振
信号が一定周波数以下の場合にもこれを検知し、
リセツトをかける。さらに、減電圧に対しても発
振信号の伝達を阻止してリセツトをかけることが
できる。従つて、上記３つの回路を組み合せるこ
とにより、部品が共通化でき、部品数を大巾に低
減することができる。また、周波数選別回路より
も減電圧検出回路の出力が優先されて矩形波発振
回路に送られ、減電圧検出回路から周波数選別回
路に切り替わつたとき、その時点より矩形波発振
回路は周波数選別回路の出力する周波数を判定し
はじめるので、電源電圧の低下時のリセツトの解
除時にも異常な出力を行わない。 The basic configuration of the present invention is that a runaway detection circuit of a microcomputer includes a voltage reduction detection circuit that detects that the power supply voltage is lower than a predetermined voltage, and a frequency reduction detection circuit that removes high frequency components and low frequency components of an input signal. The selection circuit outputs a signal that alternately resets and non-resets the microcomputer when the input voltage is within a first predetermined voltage range, and outputs a signal that alternately resets the microcomputer when the input voltage is within a second predetermined voltage range. A rectangular wave oscillation circuit that outputs a signal corresponding to the reset voltage of the computer, a frequency selection circuit, and a rectangular wave oscillation circuit are arranged between the circuit and the voltage reduction detection circuit. It is equipped with a voltage holding circuit that forcibly fixes the output voltage to a voltage within a second predetermined voltage range, and when the oscillation signal output from the microcomputer has a frequency equal to or higher than the frequency determined by the frequency selection circuit, Instead of transmitting the oscillation signal to the next stage, the rectangular wave oscillation circuit generates a reset pulse to reset the microcomputer. Similarly, if the oscillation signal is below a certain frequency, it is detected,
Apply a reset. Furthermore, it is possible to block the transmission of the oscillation signal and to apply a reset even when the voltage decreases. Therefore, by combining the above three circuits, the parts can be shared, and the number of parts can be greatly reduced. In addition, the output of the voltage reduction detection circuit is given priority over the frequency selection circuit and is sent to the square wave oscillation circuit, and when the voltage reduction detection circuit is switched to the frequency selection circuit, from that point on, the square wave oscillation circuit is switched to the frequency selection circuit. Since the output frequency starts to be determined, abnormal output is not performed even when the reset is canceled when the power supply voltage drops.
以下図面に基づいて実施例の説明をする。端子
１は定電源（＋Vcc）に接続され、端子２はマイ
クロコンピユータの発振出力に、端子３はバツテ
リー電源に、また、端子４はマイクロコンピユー
タのリセツト端子にそれぞれ接続されている。ま
ず、周波数選別回路１０は、端子２、すなわちマ
イクロコンピユータの発振出力が、抵抗１１およ
びダイオード１２、抵抗１３を介してコンデンサ
１４の一端に接続され、さらにオペ・アンプ１５
の反転入力端子（−）に接続されている。また、
オペ・アンプ１５の非反転入力端子（＋）には、
定電源Vccを抵抗１６，１７で分圧した基準電圧
が入力されるとともに、オペ・アンプ１５の出力
端より抵抗１８を介してフイードバツクされてい
る。このオペ・アンプ１５の出力はコンデンサ２
１に接続され、抵抗２２，２３を介してトランジ
スタ２４のベースに入力される。トランジスタ２
４のコレクタは抵抗２５を介して、減電圧検出回
路３０のトランジスタ３６のコレクタおよび矩形
波発振回路４０の抵抗４１に接続されている。こ
の抵抗２５、抵抗４１、及びトランジスタ３６に
より電圧保持回路を構成する。減電圧検出回路３
０は、端子３にてバツテリー電源と接続され、抵
抗３２を介して抵抗３１およびツエナーダイオー
ド３３に接続されてる。抵抗３１の他端は定電源
Vccに、またツエナーダイオード３３の他端はト
ランジスタ３４のベースにそれぞれ接続され、こ
のトランジスタ３４のコレクタが抵抗３５により
アースされるとともにトランジスタ３６のベース
に入力される。次に矩形波発振回路４０は、抵抗
４１の他端がオペ・アンプ４７の反転入力端子
（−）に入力されるとともに、コンデンサ４２を
介してオペ・アンプ４７の出力端に接続されてい
る。オペ・アンプ４７の非反転入力端子（＋）に
は、定電源Vccを抵抗４４，４５にて分圧される
第２の基準電圧が入力され、さらに抵抗４６によ
り出力がフイードバツクされている。 Embodiments will be described below based on the drawings. Terminal 1 is connected to a constant power supply (+Vcc), terminal 2 is connected to the oscillation output of the microcomputer, terminal 3 is connected to the battery power supply, and terminal 4 is connected to the reset terminal of the microcomputer. First, in the frequency selection circuit 10, a terminal 2, that is, an oscillation output of a microcomputer, is connected to one end of a capacitor 14 via a resistor 11, a diode 12, and a resistor 13, and an operational amplifier 15.
is connected to the inverting input terminal (-) of Also,
The non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 15 has
A reference voltage obtained by dividing the constant power supply Vcc by resistors 16 and 17 is input, and is fed back from the output terminal of the operational amplifier 15 via a resistor 18. The output of this operational amplifier 15 is capacitor 2
1 and is input to the base of a transistor 24 via resistors 22 and 23. transistor 2
4 is connected to the collector of the transistor 36 of the voltage reduction detection circuit 30 and the resistor 41 of the rectangular wave oscillation circuit 40 via the resistor 25. The resistor 25, resistor 41, and transistor 36 constitute a voltage holding circuit. Reduced voltage detection circuit 3
0 is connected to a battery power source at a terminal 3, and is connected to a resistor 31 and a Zener diode 33 via a resistor 32. The other end of the resistor 31 is a constant power supply
Vcc, and the other end of the Zener diode 33 is connected to the base of a transistor 34, whose collector is grounded by a resistor 35 and input to the base of a transistor 36. Next, in the rectangular wave oscillation circuit 40, the other end of the resistor 41 is inputted to the inverting input terminal (-) of the operational amplifier 47, and is connected to the output end of the operational amplifier 47 via the capacitor 42. A second reference voltage obtained by dividing the constant power supply Vcc by resistors 44 and 45 is input to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 47, and the output is further fed back by a resistor 46.
次に各回路の作動について説明する。周波数選
別回路１０の各抵抗は、ここでは次の様に定めて
ある。すなわち、抵抗１１の抵抗値を抵抗１３よ
り大きくし、また各抵抗１６，１７，１８はすべ
て同じ抵抗値とする。この時、マイクロコンピユ
ータの発振信号（例えば、100Hzの矩形波）が入
力されると、この発振信号が“Ｈ”レベルの際に
は、信号が抵抗１１およびコンデンサ１４により
積分され、また“Ｌ”レベルの際には抵抗１１、
ダイオード１３およびコンデンサ１４により積分
される。ここで、各抵抗値は、抵抗１３を抵抗１
１に比べ充分小さく設定してあるため、積分時定
数は立下がり（“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに
切換わる）時の方が立上がり時より小さくなる。 Next, the operation of each circuit will be explained. Each resistance of the frequency selection circuit 10 is determined here as follows. That is, the resistance value of resistor 11 is made larger than that of resistor 13, and each resistor 16, 17, and 18 are all made to have the same resistance value. At this time, when an oscillation signal (for example, a 100Hz rectangular wave) from the microcomputer is input, when this oscillation signal is at the "H" level, the signal is integrated by the resistor 11 and the capacitor 14, and the signal becomes "L". When level, resistance 11,
It is integrated by a diode 13 and a capacitor 14. Here, each resistance value is defined as resistance 13 and resistance 1.
Since it is set sufficiently smaller than 1, the integration time constant is smaller at the falling edge (switching from the "H" level to the "L" level) than at the rising edge.
次に、この積分された波形はオペ・アンプ１５
の反転入力端子に入力されるが、ここでオペ・ア
ンプ１５の出力は抵抗１８により非反転入力端子
にフイードバツクされるため、基準電圧をV1と
して、抵抗１６，１７，１８の抵抗値をすべて等
しく設定すれば、オペ・アンプの出力が“Ｈ”レ
ベル（定電源電圧Vccとみなされる）の時には
V1＝２／３・Vccとなり、“Ｌ”レベル（グラン
ドレベルとみなされる）の時にはV1＝１／３・
Vccとなり、オペ・アンプ１５の出力はヒステリ
シスを有した波形となる。 Next, this integrated waveform is applied to the operational amplifier 15.
However, since the output of the operational amplifier 15 is fed back to the non-inverting input terminal by the resistor 18, the reference voltage is V1 , and the resistance values of the resistors 16, 17, and 18 are all If they are set equal, when the operational amplifier output is at “H” level (considered as constant power supply voltage Vcc),
V 1 = 2/3・Vcc, and when it is “L” level (regarded as ground level), V 1 = 1/3・
Vcc, and the output of the operational amplifier 15 has a waveform with hysteresis.
次にこの出力信号は、コンデンサ２１および抵
抗２３とにより微分され、トランジスタ２４によ
り反転されて矩形波発振回路４０に入力される。
従つて、オペ・アンプ４７の反転入力端子（−）
は、この波形信号が入力されるごとに、すなわち
マイクロコンピユータの発振出力の周波数に応じ
て、“Ｌ”レベルとなるが、オペ・アンプ４７の
出力は“Ｈ”レベルを保持している。ここで、オ
ペ・アンプ４７の反転入力端子（−）は抵抗４３
により出力端からフイードバツクされているた
め、一度“Ｌ”レベルとなつた後は、コンデンサ
４２により定まる時定数にて除々に電位が上昇す
る。また、オペ・アンプ４７の非反転入力端子
（＋）の基準電圧V2は、オペ・アンプ１５同様に
抵抗４４，４５，４６の抵抗値がすべて等しく、
従つて、オペ・アンプ４７の出力端子が“Ｈ”レ
ベル（Vcc）の時は、V2＝２／３・Vcc、“Ｌ”
レベルの時には、V2＝１／３・Vccとなつてい
る。 Next, this output signal is differentiated by a capacitor 21 and a resistor 23, inverted by a transistor 24, and input to a rectangular wave oscillation circuit 40.
Therefore, the inverting input terminal (-) of the operational amplifier 47
goes to the "L" level each time this waveform signal is input, that is, depending on the frequency of the oscillation output of the microcomputer, but the output of the operational amplifier 47 maintains the "H" level. Here, the inverting input terminal (-) of the operational amplifier 47 is connected to the resistor 43.
Since the voltage is fed back from the output end by the voltage, once it reaches the "L" level, the potential gradually increases with a time constant determined by the capacitor 42. In addition, the reference voltage V 2 of the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 47 has the same resistance value as that of the resistors 44, 45, and 46, as in the operational amplifier 15.
Therefore, when the output terminal of the operational amplifier 47 is at “H” level (Vcc), V 2 =2/3·Vcc, “L”
At level, V 2 =1/3·Vcc.
さて、マイクロコンピユータが正常に作動し
て、発振出力が所定の周波数にて入力される時
は、オペ・アンプ４７の反転入力端子（−）は、
所定の周期で“Ｌ”レベルとされるため、オペ・
アンプ４７の出力より“Ｈ”レベルがフイード・
バツクされても、基準電圧（このときはV2＝
２／３・Vcc）まで上昇することはなく、オペ・
アンプ４７の出力は“Ｈ”レベルに保持される。
次に、マイクロコンピユータに異常が生じ、発振
周波数が低くなつた場合は、フイードバツク抵抗
４３によりオペ・アンプ４７の反転入力端子
（−）の電位が上昇するが、次の信号が入力され
ないため、基準電圧V2より高くなつて、オペ・
アンプ４７の出力が“Ｌ”レベルとなつて、リセ
ツト信号が発せられる。逆に、マイクロコンピユ
ータの発振周波数が高くなつた場合は、周波数選
別回路１０の立上がり時定数（抵抗１１とコンデ
ンサ１４で決まる）は前述した如く大きいため、
“Ｈ”レベル（ここでは、オペ・アンプ１５の基
準電圧V1＝２／３・Vcc）まで充分立上がる以
前に次の立下がり信号が入力されてしまい、オ
ペ・アンプ１５の出力は“Ｌ”レベルに切換るこ
となく、“Ｈ”レベルを保持する。従つて、オ
ペ・アンプ４７の反転入力端子（−）の電位も、
“Ｌ”レベルに切換つた後は、フイードバツク抵
抗４３により上昇を続け、基準電圧V2＝２／
３・Vccを越えてしまい、リセツトがかかる。 Now, when the microcomputer operates normally and the oscillation output is input at a predetermined frequency, the inverting input terminal (-) of the operational amplifier 47 is
Since it is set to “L” level at a predetermined period, operation
The “H” level from the output of the amplifier 47 is the feed.
Even if it is backed up, the reference voltage (in this case V 2 =
2/3・Vcc), and the operation
The output of amplifier 47 is held at "H" level.
Next, when an abnormality occurs in the microcomputer and the oscillation frequency becomes low, the potential of the inverting input terminal (-) of the operational amplifier 47 increases due to the feedback resistor 43, but since the next signal is not input, the reference When the voltage is higher than V 2 , the operation
The output of the amplifier 47 becomes "L" level and a reset signal is generated. Conversely, when the oscillation frequency of the microcomputer becomes higher, the rise time constant of the frequency selection circuit 10 (determined by the resistor 11 and capacitor 14) is large as described above.
The next falling signal is input before the signal rises sufficiently to the “H” level (here, the reference voltage V 1 = 2/3·Vcc of the operational amplifier 15), and the output of the operational amplifier 15 becomes “L”. "H" level is maintained without switching to "H" level. Therefore, the potential of the inverting input terminal (-) of the operational amplifier 47 is also
After switching to “L” level, it continues to rise due to the feedback resistor 43, and the reference voltage V 2 =2/
3.Vcc is exceeded and a reset is required.
この様に、マイクロコンピユータが暴走して、
その発振周波数に異常が生じた場合、その周波数
が高・低どちらに変化してもこれを検知してリセ
ツトすることができる。 In this way, the microcomputer goes out of control,
If an abnormality occurs in the oscillation frequency, whether the frequency changes to high or low, this can be detected and reset.
次に、減電圧検出回路３０の作動を説明する。 Next, the operation of the voltage reduction detection circuit 30 will be explained.
通常はバツテリー電源電圧は充分高いため、抵
抗３１，３２により分圧された電圧により、トラ
ンジスタ３４は導通し、従つてトランジスタ３６
は遮断している。ところが、バツテリー電源が下
降して、トランジスタ３４が遮断すると、トラン
ジスタ３６が導通して定電源電圧Vccが抵抗４１
を介してオペ・アンプ４７の反転入力端子（−）
に入力されるため、オペ・アンプ４７の出力が
“Ｌ”レベルとなつて、リセツトがかかる。 Normally, the battery power supply voltage is sufficiently high, so the voltage divided by the resistors 31 and 32 makes the transistor 34 conductive, so that the transistor 36 becomes conductive.
is blocked. However, when the battery power supply drops and the transistor 34 is cut off, the transistor 36 becomes conductive and the constant power supply voltage Vcc is reduced to the resistor 41.
Inverting input terminal (-) of operational amplifier 47 via
, the output of the operational amplifier 47 becomes "L" level, and a reset is applied.
なお、矩形波発振回路４０のコンデンサ４２は
マイクロコンピユータの電源が入とされた時に、
オペ・アンプ４７の反転入力端子（−）を一瞬
“Ｈ”レベルとして、オペ・アンプ４７の出力を
“Ｌ”レベルとしてマイクロコンピユータをリセ
ツトする働きをも兼ね備えたものである。 Incidentally, the capacitor 42 of the rectangular wave oscillation circuit 40 is turned on when the microcomputer is turned on.
It also has the function of momentarily setting the inverting input terminal (-) of the operational amplifier 47 to the "H" level and setting the output of the operational amplifier 47 to the "L" level to reset the microcomputer.
図は本発明によるマイクロコンピユータの暴走
検知回路の一実施例を示す回路図である。
１０…周波数選別回路、３０…減電圧検出回
路、４０…矩形波発振回路。
The figure is a circuit diagram showing an embodiment of a runaway detection circuit for a microcomputer according to the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Frequency selection circuit, 30... Reduced voltage detection circuit, 40... Rectangular wave oscillation circuit.
Claims (1)
る減電圧検出回路、 入力された信号の高周波数成分及び低周波数成
分を除去する周波数選別回路、 入力電圧が第１の所定電圧範囲内にあるときマ
イクロコンピユータのリセツト電圧と非リセツト
電圧とを交互に繰り返す信号を出力し、入力電圧
が第２の所定電圧範囲内にあるとき前記マイクロ
コンピユータのリセツト電圧に相当する信号を出
力する矩形波発振回路、及び、 前記周波数選別回路と前記矩形波発振回路の間
に配置され、前記減電圧検出回路が前記所定の電
圧より低いことを検知したとき、出力電圧を強制
的に前記第２の所定電圧範囲内の電圧に固定する
電圧保持回路、 を有するマイクロコンピユータの暴走検知回路。[Claims] 1. A reduced voltage detection circuit that detects that the power supply voltage is lower than a predetermined voltage; a frequency selection circuit that removes high frequency components and low frequency components of an input signal; When the input voltage is within a voltage range, outputs a signal that alternately repeats a microcomputer reset voltage and a non-reset voltage, and when the input voltage is within a second predetermined voltage range, outputs a signal corresponding to the microcomputer reset voltage. and a rectangular wave oscillation circuit disposed between the frequency selection circuit and the rectangular wave oscillation circuit, the output voltage being forcibly adjusted to the output voltage when the voltage reduction detection circuit detects that the voltage is lower than the predetermined voltage. 2. A runaway detection circuit for a microcomputer, comprising: a voltage holding circuit that fixes the voltage to a voltage within a predetermined voltage range;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57211599A JPS59100958A (en) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | Runaway detecting circuit of microcomputer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57211599A JPS59100958A (en) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | Runaway detecting circuit of microcomputer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59100958A JPS59100958A (en) | 1984-06-11 |
| JPS6319896B2 true JPS6319896B2 (en) | 1988-04-25 |
Family
ID=16608427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57211599A Granted JPS59100958A (en) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | Runaway detecting circuit of microcomputer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59100958A (en) |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS4887746A (en) * | 1972-02-18 | 1973-11-17 | ||
| JPS57134731A (en) * | 1981-02-13 | 1982-08-20 | Toshiba Corp | Reset circuit for central processing unit |
| JPS57191762A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-25 | Toshiba Corp | Abnormality detecting device |
-
1982
- 1982-12-02 JP JP57211599A patent/JPS59100958A/en active Granted
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| JPS57191762A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-25 | Toshiba Corp | Abnormality detecting device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59100958A (en) | 1984-06-11 |
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