(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の所定の電圧範囲に対応する複数の比較デバイスであって、該複数の比較デバイスは、入力電圧と基準電圧とを比較し、該入力電圧が該複数の所定の電圧範囲のうちの１つ所定の電圧範囲内にある場合には所定の信号を出力し、該複数の所定の電圧範囲のそれぞれに対して、該複数の比較デバイスのそれぞれ１つは、電圧上限および電圧下限のうちの一方に対して該入力電圧から導出された電圧と該基準電圧とを比較する、複数の比較デバイスと、
ラッチ回路であって、該ラッチ回路にラッチ信号が印加される場合に該複数の比較デバイスからの出力信号をラッチすることにより、確定された電圧範囲を確立するラッチ回路と、
該複数の比較デバイスからのラッチされていない出力信号が該確定された電圧範囲内にあるか否かを示す信号を出力する転送回路と、
該転送回路から出力された該信号が該ラッチされていない出力信号が該確定された電圧範囲内にないことを示す場合には、所定の信号を出力する評価回路と
を備え、
該転送回路は、
該ラッチ回路から出力信号を受信し、制御信号を出力する監視回路と、
該複数の比較デバイスから該ラッチされていない出力信号を受信し、該監視回路から該制御信号を受信し、該確定された電圧範囲に対応する該複数の比較デバイスのサブセットからラッチされていない出力信号を出力する複数のマルチプレクサと
を含む、電圧監視装置。
【請求項２】
前記ラッチ回路は、所定の時間においてのみ、前記複数の比較デバイスからの出力信号をラッチする、請求項１に記載の電圧監視装置。
【請求項３】
前記入力電圧は、直列に配置された複数の抵抗器を含む直列回路にわたって監視される、請求項１に記載の電圧監視装置。
【請求項４】
前記入力電圧が前記複数の所定の電圧範囲のうちのどの所定の電圧範囲内にあるかに依存して、前記複数の抵抗器は、該複数の抵抗器のうちの１つに対する電圧降下が前記基準電圧と比較される特定の値に対応するように選択される、請求項３に記載の電圧監視装置。
【請求項５】
前記複数の抵抗器のうちの２つの連続する抵抗器の間の電位は、前記複数の比較デバイスのうちの対応する１つの正の信号入力に供給され、基準電圧が、該複数の比較デバイスのうちの対応する１つの負の信号入力に供給される、請求項３に記載の電圧監視装置。
【請求項６】
前記複数の所定の電圧範囲のそれぞれに対して前記複数の抵抗器のうちの１つに対する電圧降下が存在し、該電圧降下は、同一の基準電圧と比較されることにより、該複数の所定の電圧範囲のそれぞれに対して一様に設定されることが可能である選択された相対的な変動を生じる、請求項４に記載の電圧監視装置。
【請求項７】
前記入力電圧が前記確定された電圧範囲内にない場合には、前記所定の信号は、警告信号を活性化すること、および、すべての回路をリセットすることからなる群から選択される１つ以上の動作を開始する、請求項１に記載の電圧監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１による適応電圧監視に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの電気回路の場合において、駆動電圧の監視が、その正しい機能のために必要不可欠である。許容駆動電圧範囲を超えたり、あるいは下回ったりした場合においては、誤動作信号が生成され、さらに動作が継続されるか、あるいは動作が停止される。今日、様々な駆動電圧で動作する回路が増加している。通常、許容駆動電圧範囲は、公称電圧のパーセントで示される。そのような公称電圧は、当然、ある程度の変動を有する。例えば、１０％の変動が許容される場合、５Ｖ領域においては、電圧は、４．５Ｖから５．５Ｖまでの間で変動する。例えば、ＥＴＳＩ、ＧＳＭ、ＩＳＯのような関連する規格によれば、例えば、今日、５Ｖ、３Ｖ、１．８Ｖの領域で動作するチップに対して、５．５Ｖから１．６２Ｖまでの全電圧領域が許容されることが、定められる。対応して、範囲外にある供給電圧の場合、電圧変換、いわゆる電圧スパイクがかなり高い領域を超えて可能である。それに対して、大きな電圧変動は回路の誤動作を導き、それはまた、問題を含む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そのため、本発明の課題は、簡易な方法によって、大きな電圧変動の発生を防止できる電圧監視構成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、本発明による請求項１に示された処置によって解決される。
【０００５】
所定数の電圧領域に対応する数の比較ユニットであって、入力電圧が所定の電圧領域の内にある場合に、入力電圧の値と基準電圧とを比較し、所定の信号を出力する比較ユニットを有する、電圧監視構成物が提供される。さらに、入力電圧が確定信号の供給の際にどの電圧領域にあるかを、該確定信号の供給によって確定する確定回路が提供される。さらに、入力電圧が確定信号の供給の際に該所定の電圧領域の外にある場合に、所定の信号を出力する監視ユニットが提供される。
【０００６】
これにより、基本的に広い電圧範囲の許容が確保される。しかしながら、例えば誤動作の発生が問題となる所定の時点に対して、許容電圧範囲に制限が実施できる。この方法により、厳しい期間内において、許容された制限電圧限界が超過された場合、監視ユニットから、例えば、警告信号あるいは回路のリセットが出力される。
【０００７】
本発明のさらなる有利な実施形態は、従属請求項によって提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下において、本発明は、図面を参照して、実施例によって詳細に説明される。
【０００９】
まず図１を参照して、電圧監視構成物の一実施例の基本的な動作方法を以下に示す。比較装置ＣＭＰに、監視電圧Ｖが供給される。監視電圧が所定範囲にあるかどうかに応じて、比較装置は、対応した信号Ｓを評価回路に供給する。確定回路Ｌの入力部Ｄに所定の信号が印加された場合、確定回路Ｌは提供された信号Ｓを維持し、それを出力信号として監視ロジック１に転送する。監視ロジック１は、電圧Ｖが電圧範囲内にあるかどうかを確定する。その電圧範囲の限界は比較装置ＣＭＰによって監視される。さらに、監視ロジック１は、確定された電圧範囲のための比較装置ＣＭＰの通知が、監視ロジックから評価ユニットＡに転送されるように、転送回路Ｍを制御する。評価ユニットＡは、電圧Ｖが決められた電圧限界内に存在するかどうかを確定するために、確定された電圧範囲のための通知を監視する。評価ユニットＡが確定された電圧範囲から出たと確認すると、対応した信号、例えば全構成を停止あるいはリセットする信号が生成される。
【００１０】
図２は、実施例において、３つの電圧範囲、例えば５Ｖ、３Ｖおよび１．８Ｖのための電圧監視構成物を示す。抵抗（Ｒ１〜Ｒ７）の直列回路を介して提供される監視入力電圧ＶＤＤＰが、監視される。その際、電圧ＶＤＤＰが、基本的に３つの電圧範囲の内の１つにあることが想定される。それら抵抗は、電圧ＶＤＤＰが３つの電圧範囲の内のどれにあるかに基づいて、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ４、あるいは抵抗Ｒ６による電圧降下が所定の値となるように、選定される。その所定の値は、基準電圧Ｖｒｅｆと比較される。
【００１１】
抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ１との間の電位は、比較装置ＣＭＰ１の正の信号入力部に提供され、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との間の電位は、比較装置ＣＭＰ２の負の入力信号部に提供される。比較装置ＣＭＰ１の負の信号入力部および比較装置ＣＭＰ２の正の信号入力部には、それぞれ基準電圧Ｖｒｅｆが供給される。電圧ＶＤＤＰが３つの電圧範囲の最低に、例えば１．８Ｖにある場合、２つの比較装置（ＣＭＰ１およびＣＭＰ２）の出力には、それぞれデジタル信号「１」が存在する。対応して、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との間の電位は、比較装置ＣＭＰ３の正の信号入力部に提供され、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との間の電位は、比較装置ＣＭＰ４の負の入力信号部に提供される。電圧ＶＤＤＰが３つの電圧範囲の中間にある場合、２つの比較装置は、それぞれデジタル信号「１」を出力する。対応して、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との間の電位は、比較装置ＣＭＰ５の正の信号入力部に提供され、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との間の電位は、比較装置ＣＭＰ６の負の入力信号部に提供される。電圧ＶＤＤＰが３つの電圧範囲の最高、例えば５Ｖにある場合、２つの比較装置（ＣＭＰ５およびＣＭＰ６）の出力には、それぞれデジタル信号「１」が出力される。
【００１２】
監視電圧ＶＤＤＰが存在する電圧範囲を通知するコンパレータがその出力部にデジタル信号「１」を出力する間、その都度、他のコンパレータはその出力部にデジタル信号「０」を出力する。対応する逆の論理を用いて、逆の信号通知も実施可能である。
【００１３】
コンパレータ（ＣＭＰ１〜ＣＭＰ６）の出力信号（Ｓ１Ｌ、Ｓ１Ｈ、Ｓ２Ｌ、Ｓ２Ｈ、Ｓ３Ｌ、Ｓ３Ｈ）は、「ラッチ」回路（Ｌ１〜Ｌ６）に提供される。信号線Ｄを介して信号が「ラッチ」回路（Ｌ１〜Ｌ６）に提供された場合、単に「１」か「０」である、そのとき存在する信号は、次の信号通知まで維持され、出力部に出力される。「ラッチ」回路（Ｌ１〜Ｌ６）の出力は、監視ロジック１に提供される。このとき、監視ロジック１は、「ラッチ」回路（Ｌ１〜Ｌ６）の出力信号を監視し、どの出力がデジタル信号「１」であるかを確定する。これは、信号線Ｄを介した信号の移行のタイミングでの確定電圧範囲に対応する。対応して電圧範囲が割り当てられるコンパレータ（ＣＭＰ１〜ＣＭＰ６）の出力信号を転送するマルチプレクサＭ１およびマルチプレクサＭ２が、制御線（ＳＨおよびＳＬ）を介して、制御される。このとき、これらコンパレータの出力信号は、上限あるいは下限（ａｈあるいはａｌ）のための監視信号として、マルチプレクサ（Ｍ１あるいはＭ２）から、図１にのみ示された監視装置Ａに提供される。このとき、監視装置Ａは、必要に応じて、確定された電圧範囲の逸脱の際に、警告信号、全回路のリセット、あるいは同様な処置を取り得る。
【００１４】
したがって、上記構成により、常に最初から、全許容電圧範囲が開かれている。検出の後、範囲は自動的にマルチプレクサ（Ｍ１、Ｍ２）を介して制限される。
【００１５】
入力側の分圧器による、所定の抵抗（Ｒ１〜Ｒ７）の１つにおける各所定の電圧範囲のために、絶えず同一の基準電圧Ｖｒｅｆと比較される電圧の降下によって、所定の電圧範囲のために、許容される相対的な変動は均一的に設定可能である。
【００１６】
全電圧範囲が５．５Ｖと１．６２Ｖとの間で示される場合、電圧ピーク、いわゆる「スパイク」は、３．８８Ｖである。上記方法において範囲が制限される場合、１．９８Ｖから１．６２Ｖである１．８Ｖ範囲において、単に０．３６Ｖの電圧ピ−クが許容される方法において、発生する。
【００１７】
本発明は、勿論、３つの電圧範囲、あるいは上記構成に限定されない。より狭い電圧範囲あるいはより広い電圧範囲の規定、あるいは原理的に同一に動作する回路の変形例の規定は、当然、本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】電圧監視構成物の第１の実施例のブロック図である。
【図２】３つの許容された電圧範囲の実施例の原理的な実現を示す。
【符号の説明】
【００１９】
ＣＭＰ  比較装置、コンパレータ
Ｌ  確定回路、ラッチ回路
１  監視ロジック
Ｍ  転送回路、マルチプレクサ
Ｖ、ＶＤＤＰ  監視電圧
Ａ  評価ユニット
Ｄ  確定回路の入力
【図１】
0004057011.tif 000002
【図２】
0004057011.tif 000003