JPH0326417B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の関連する技術分野 本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に
記載の電子計算モジユールの監視装置から出発し
ている。マイクロコンピユータが電気的に不都合
な環境において使用されるとき、マイクロコンピ
ユータと接続されて動作する計算装置用の監視回
路は既に公知である。しかし公知の監視回路は少
なくとも２つのコンデンサを必要とし、その際一
方のコンデンサは蓄積のために用いられ、他方の
コンデンサは、蓄積コンデンサのダイナミツク追
従充電のために用いられる。この種の公知の回路
を集積するには、非常にコスト高につく。更に多
数の外部素子が必要である。

発明の効果 これに対して特許請求の範囲第１項に記載の本
発明の装置は、回路装置を容易に集積できるとい
う利点を有する。即ちこの回路装置は、マイクロ
プロセツサのチツプと一緒にケーシングに収納す
ることができる。外部素子は必要でない。

本発明の実施例においてリセツト回路に、給電
電圧監視部を設けると特別有利であり、その結果
給電電圧の投入の際にもまたは給電電圧が所定の
値以下に下回つた後パルスが送出される。付加的
なリセツト回路は必要ない。更に、計算回路が申
し分なく動作していないという指示があるとき、
マイクロプロセツサの機能出力側を遮断できるよ
うにする素子群を設けると特別有利である。この
回路装置は、計算機制御される点火装置の故障の
際点火コイルを介して持続電流が流れるのを妨げ
なければならない電子点火装置に使用される。

実施例の説明 次に本発明を図示の実施例を用いて詳細に説明
する。

第１図には、本発明の第１実施例が図示されて
いる。

第１図において、Ｉ／Ｏポートおよびリセツト
入力側を有するマイクロプロセツサ１が図示され
ている。マイクロプロセツサの他の接続端子は、
図示されていない。マイクロプロセツサとして、
市販のすべての型が使用可能である。この種のマ
イクロプロセツサは、電気的に不都合な環境に配
置されているので、データ線またはインターフエ
ース回路に著しい障害電圧が発生したときでも、
マイクロプロセツサが申し分なく動作することを
保証する必要がある。殊に自動車においてまたは
強力な電気モータの近傍において発生するような
障害電圧によつて、マイクロプロセツサが不特定
の状態に切換えられることが起こり得る。この場
合リセツト回路が働いて、マイクロプロセツサを
再び所定の状態にしなければならない。

ところで本発明の思想は、マイクロプロセツサ
に、系にマイクロプロセツサから非周期的な信号
が供給されたとき、系をリセツトする回路装置を
付加することである。これら信号はソフトウエア
によつて発生することができるが、例えば指示装
置に対する既存の多重信号を使用することができ
る。マイクロプロセツサが停止するまたは不特定
の状態になるとき、または何かある入力または出
力信号が生じないとき、相応のＩ／Ｏポートにお
ける多重信号は中断する。これら信号は、リセツ
ト装置によつて評価される。

マイクロプロセツサ１のＩ／Ｏポートは、抵抗
２を介して正の電源電圧線に接続されている。更
にＩ／Ｏポートは抵抗５を介して演算増幅器７の
反転入力側に導かれている。演算増幅器７の非反
転入力側は、抵抗４を介して、抵抗３および６を
有する分圧器に接続されており、その際抵抗３お
よび６は直列に接続されておりかつ電源電圧のプ
ラス極とマイナス極との間に接続されている。演
算増幅器７の出力側は、抵抗８を介して正帰還さ
れている。抵抗８は、演算増幅器７の非反転入力
側に接続されている。更に演算増幅器７の出力側
に、ダイオード１０が接続されている。ダイオー
ド１０には、順方向に極性付けられているダイオ
ード１１が後置接続されている。ダイオード１０
とダイオード１１との間に抵抗９が接続されてい
る。抵抗９の他方の端子は、演算増幅器７の反転
入力側に導かれている。ダイオード１１のカソー
ドは一方において、演算増幅器１８の反転入力側
に導かれており、他方においてコンデンサ１２の
一方の電極に導かれている。コンデンサ１２の電
極は、電源電圧のマイナス極に接続されている。

演算増幅器１８の非反転入力側に、抵抗１３お
よび１４を有する分圧器が接続されている。抵抗
１３および１４は、電源電圧線間に設けられてい
る。演算増幅器１８の出力側に、抵抗１５が接続
されている。この抵抗は演算増幅器１８の非反転
入力側に帰還されている。更に抵抗１６は、正の
給電電圧線に導かれている。演算増幅器１８の出
力側は、マイクロプロセツサのリセツト入力側に
導かれている。

この回路装置は、マイクロプロセツサの正しい
機能を監視するという課題を有する。この監視を
可能にするために、マイクロプロセツサは適当な
出力側において常時矩形信号を発生する。何かあ
る形式の障害において、矩形信号が途切れ、その
際出力信号が論理０か論理１を維持する。

ところで監視回路は、矩形信号が供給されるか
または供給されないかに依存して、マイクロプロ
セツサのリセツト入力側を相応のレベルにセツト
しなければならない。

回路装置の動作を、第２図に基いて詳細に説明
する。正常作動において、演算増幅器１８の出力
は零である。この回路状態は、抵抗１３および１
４を有する分圧器と相応に充電されるコンデンサ
１２とを用いて維持される。コンデンサは常時、
抵抗１７を介して放電される。その充電電圧が演
算増幅器１８のスイツチング閾値を下回らないよ
うに、演算増幅器は充電されなければならない。
このことは、抵抗５および９並びにダイオード１
１を介してパルス状に行なわれる。

第２図ａには、マイクロプロセツサの、Ｉ／Ｏ
−ポートにおける出力信号が図示されている。状
態０から状態１への側縁変化の際、充電電流がコ
ンデンサ１２に流れ、第２図ｂに示すようにコン
デンサ１２を充電する。コンデンサ１２の充電量
が増加するに従つて、演算増幅器７の反転入力側
における電圧も上昇する（第２図ｃ）。抵抗３お
よび６によつて調整設定されている所定の電圧に
達した際、演算増幅器７は切換わり、その結果演
算増幅器７の出力側には、第２図ｄの電圧が現わ
れる。その際コンデンサ１２はもはやそれ以上充
電することができない。というのは、正の電源電
圧から流れる電流は、抵抗２，５，６およびダイ
オード１０を介してアースへ流れるからである。
従つてコンデンサ１２の充電は、時間間隔２２の
間でのみ行なわれる。その後コンデンサは放電す
る。ところで短い間隔においてパルスが続かなけ
ればコンデンサは、時間間隔２３および２４に示
されているように、引続き放電する。その際演算
増幅器１８の閾電圧を下回ると、演算増幅器１８
が切換わり、これによりリセツト信号をマイクロ
プロセツサ１に送出する。この場合、Ｉ／Ｏ−ポ
ートにおける出力電圧が論理０信号であるか、論
理１信号であるかは係わりない。論理０信号にお
いて、演算増幅器７の反転入力側はいかなる場合
もその非反転入力側より低く、その結果その出力
側は論理１信号が生じる。コンデンサ１２を抵抗
５および９並びにダイオード１１を介して充電す
ることができない。Ｉ／Ｏ−ポートの出力側に論
理１が現われると、既述の過程が繰返される。マ
イクロプロセツサの監視に対して、この回路装置
は蓄積コンデンサ１２のみを必要とする。

第３図の回路装置は、その中心に第１図の監視
回路を有する。その際第１図と同じ素子には同一
番号が付けられている。こゝには図示されていな
いマイクロプロセツサのＩ／Ｏ−ポートから、信
号が抵抗５を介して演算増幅器７の反転入力側に
達する。更に抵抗２が正の電源電圧線に導かれて
いる。演算増幅器７の非反転入力側に、抵抗４を
介して抵抗３および６を有する分圧器が接続され
ている。演算増幅器７の出力側は、ダイオード１
０および抵抗８に導かれている。この抵抗は演算
増幅器７の非反転入力側に帰還されている。ダイ
オード１０には別のダイオード１１が後置接続さ
れている。ダイオード１０と１１との間において
抵抗９は演算増幅器７の反転入力側に接続されて
いる。ダイオード１１のカソードには、コンデン
サ１２が接続されている。コンデンサはアース線
に接続されている。ダイオード１１のカソードは
更に、演算増幅器１８の反転入力側に導かれてい
る。演算増幅器１８の非反転入力側は、抵抗２８
を介して、抵抗１３および１４を有する分圧回路
に接続されている。演算増幅器１８の出力側は一
方において、抵抗１５を介してその非反転入力側
に接続されており、また抵抗１７並びに抵抗２６
とダイオード２５との直列接続を介して演算増幅
器１８の反転入力側に接続されている。更に、演
算増幅器１８の出力側から正の電源電圧線に導か
れている抵抗１６が設けられている。同様抵抗２
７は、正の電源電圧線から演算増幅器７の出力側
に導かれている。

この回路装置において、抵抗３１および抵抗３
２と、ツエナーダイオード３０との直列接続が設
けられている。この直列接続は、正および負の電
源電圧線の間に介挿されている。抵抗３１と３２
の間に、トランジスタ３４のベースが接続されて
いる。トランジスタ３４のエミツタは、負の電源
電圧線に導かれており、一方トランジスタ３４の
コレクタは一方においてトランジスタ３５のベー
スに導かれ、また他方において抵抗３３を介して
正の電源電圧線に導かれている。トランジスタ３
５のエミツタは、負の電源電圧線に導かれてお
り、一方トランジスタ３５のコレクタは、抵抗３
６を介して演算増幅器１８の反転入力側に導かれ
ている。演算増幅器１８の出力側は、抵抗３７を
介してトランジスタ４０のベースに導かれてい
る。トランジスタ４０のエミツタは、負の電源電
圧線に導かれている。トランジスタ４０のコレク
タは一方において抵抗３９を介して正の電源電圧
線に接続されており、他方においてＤ−フリツ
プ・フロツプ４２のクロツク入力側に導かれてい
る。更にダイオード３８が、演算増幅器７の反転
入力側からトランジスタ４０のコレクタへ通じる
線に設けられている。トランジスタ４０のコレク
タにおいて更に、図示されていないマイクロプロ
セツサのリセツト入力側に対する否定されたリセ
ツト信号を取出し可能である。フリツプフロツプ
４２のＤ−入力側は、抵抗４１を介して正の電源
電圧線に接続されている。Ｄ−フリツプ・フロツ
プのセツト入力側は、アースに接続されている。
フリツプフロツプ４２のリセツト入力側は、
AND素子４３の出力側に接続されている。AND
素子４３の入力側は、Ｄ−フリツプ・フロツプ４
２の出力側に接続されている。AND素子４３の
別の入力側は、マイクロプロセツサの機能出力側
に接続されている。

OR素子４４には、一方においてマイクロプロ
セツサの機能出力側が接続されており、他方にお
いてフリツプフロツプ４２の出力側が接続されて
いる。OR素子４４の出力側は、OR素子４５の
入力側に導かれている。OR素子４５の別の入力
側は、演算増幅器１８の出力側に接続されてい
る。OR素子４５の出力側は、抵抗４７を介して
トランジスタ４８のベースに接続されている。ト
ランジスタ４８のエミツタは、負の電源電圧線に
導かれており、一方トランジスタ４８のコレクタ
は抵抗４９を介して正の電源電圧線に接続されて
いる。トランジスタ４８のコレクタから図示され
ていない内燃機関に対する点火装置５０へ線が導
かれている。点火装置５０には点火コイル５２お
よび点火コイルに対する断続器として動作するス
イツチングトランジスタ５１が略示されている。
その際トランジスタ５１のベースは、トランジス
タ４８のコレクタからの信号線によつて制御され
る。

演算増幅器７および１８を有する回路装置の動
作は、第１図に基いて既に説明した動作と同じで
ある。トランジスタ４０によつて、数多くのマイ
クロプロセツサにとつて必要である、リセツト信
号の反転が行なわれる。電源電圧、即ちバツテリ
ー電圧監視部は実質的に、ツエナーダイオード３
０とトランジスタ３４と３５とから成る。この回
路部分の応動電圧は、最小の電源電圧を下回つた
際トランジスタ３４が遮断されかつトランジスタ
３５が導通切換されるように設定されている。そ
の際コンデンサ１２は抵抗３６を介して放電さ
れ、このために演算増幅器１８によつてリセツト
が行なわれる。投入接続過程の際にも、電源電圧
は少なくとも初期に所定の値を下回つているの
で、この回路装置は“電源オン”の際のリセツト
を行なうこともできる。

ダイオード３８によつて、リセツト過程の終了
後演算増幅器７が如何なる場合にも遮断されるこ
とが保証される。これによりリセツトパルスの終
了後、コンデンサ１２はその可能な最大電圧に充
電される。これにより、コンデンサ１２の放電過
程が正常作動中およびリセツト後、同じであるこ
とが保証される。これにより回路装置は、Ｉ／Ｏ
−ポートにおける矩形信号の次の側縁がいつ生じ
るかには無関係になる。このことは、リセツトを
行なう応動時間が明確に規定されるという利点を
有する。別の利点としてコンデンサを所定の状態
に基いて比較的小さく選択できるようになる。

リセツト過程の間およびその短時間後、例えば
初期設定プログラムが経過する間、接続されてい
る負荷を所定の状態にすることが必要である場合
が多い。例として、出力段に電流が流れないよう
にすべきである計算機制御される点火装置が挙げ
られる。というのは、持続的に電流を流す出力段
によつて例えば点火装置の点火コイルを破壊する
ことがあるからである。このことは、機能出力側
の信号が負荷に送出されないようにして行なわれ
る。

実施例において、このことは次のように行なわ
れる。即ちリセツト過程の間、必要な遮断信号が
演算増幅器１８の出力側から直接OR回路４５を
介して送出される。リセツト時間の終了時に、ト
ランジスタ４０のコレクタにおける正の側縁によ
つてフリツプ・フロツプ４２の出力側Ｑが論理１
にセツトされる。リセツト過程の正常な経過にお
いてはリセツト時間の間、機能出力側４６も論理
１にセツトされる。従つてリセツト信号の経過後
AND素子４３の両方の入力側には、論理１が加
わり、これにより出力側Ｑはフリツプフロツプ４
２のリセツト入力側Ｒによつて再び論理０にセツ
トされる。機能出力側からのこの信号は、この場
合、初期設定プログラムの経過までOR素子４４
および４５を介して更に維持される。

障害が生じると、マイクロプロセツサの機能出
力側４６における論理１信号は発生しない。そこ
でフリツプフロツプの出力側Ｑはそれ以上リセツ
トすることができない。そこでトランジスタ４８
の切換過程はセツトされたフリツプフロツプ４２
に基いて行なうことができない。従つて点火装置
の場合にこのことは、点火装置の出力段に引続き
電流が流れないことを意味する。

この回路装置は更に、１つのコンデンサを用い
て出来るという利点を有する。従つてこの回路装
置は簡単に集積可能でありかつ例えばマイクロプ
ロセツサと一緒にチツプ上に収納することがで
き、またはマイクロプロセツサを制御するための
別のチツプに付加することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の計算回路リセツト装置の１
実施例の回路図であり、第２図は第１図の実施例
の機能を説明するためのパルスダイヤグラムを示
す図であり、第３図は本発明の別の実施例の回路
図である。 １……マイクロプロセツサ（計算機、計算モジ
ユール）、７，１８……増幅器、１０，１１，３
８……ダイオード、１２……蓄積コンデンサ、３
０〜３６……電源電圧監視部、４２……D.フリ
ツプフロツプ、４３……AND素子、４４，４５
……OR素子、４６……機能出力側、５０……点
火装置、５１……トランジスタスイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 正常な作動時においてその出力側にダイナミ
   ツク信号を送出する電子計算モジユールの監視回
   路装置であつて、リセツト回路および前記信号を
   蓄積するための蓄積コンデンサを備えた形式のも
   のにおいて、 蓄積コンデンサ１２が、マイクロプロセツサ１
   の１つの出力側（Ｉ／Ｏ Port）に接続されて
   いる少なくとも１つの抵抗５，９を介して充電さ
   れ、かつ前記蓄積コンデンサ１２が前以て決めら
   れた充電状態に達した際に切り換わりかつ前記蓄
   積コンデンサ１２の引き続く充電を、前記マイク
   ロプロセツサ１の前記出力側（Ｉ／Ｏ Port）
   における側縁変化が生じるまでの間、妨げる帰還
   増幅器７が設けられていることを特徴とする電子
   計算モジユールの監視回路装置。 ２ 少なくとも１つの抵抗５，９とコンデンサ１
   ２との間に、ダイオード１１が順方向に接続され
   ておりかつ別のダイオード１０が前記演算増幅器
   ７の出力側に導かれている特許請求の範囲第１項
   記載の電子計算モジユールの監視回路装置。 ３ 給電電圧の投入の際または給電電圧が前以て
   決められた値を下回つた際に、リセツトパルスを
   トリガする給電電圧監視部３０ないし３６が設け
   られている特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の電子計算モジユールの監視回路装置。 ４ ダイオード３８がマイクロプロセツサ１の出
   力側（Ｉ／Ｏ Port）からリセツト線に導かれ
   ており、その結果リセツト過程の終了後、コンデ
   ンサ１２をその最大可能な電圧に充電する電圧の
   跳躍的変化が発生する特許請求の範囲第１項から
   第３項までのいずれか１項記載の電子計算モジユ
   ールの監視回路装置。 ５ マイクロプロセツサ１のリセツト時間の間、
   少なくとも短時間阻止信号が送出されなかつたと
   き、阻止信号をマイクロプロセツサ１の機能出力
   側４６によつて制御される装置５０に送出する手
   段４１ないし４９、例えば蓄積素子４２が設けら
   れている特許請求の範囲第１項から第４項までの
   いずれか１項記載の電子計算モジユールの監視回
   路装置。 ６ 蓄積素子４２はマイクロプロセツサ１に対す
   るリセツト信号によつてセツトされかつマイクロ
   プロセツサ１の機能出力側４６の信号によつてリ
   セツトされる特許請求の範囲第５項記載の電子計
   算モジユールの監視回路装置。 ７ 点火コイル５２および該点火コイル５２を切
   り換えるスイツチングトランジスタ５１を備えた
   点火装置に対して使用され、かつ前記スイツチン
   グトランジスタ５１はリセツト時間の間無電流状
   態に切り換えられておりかつリセツト過程の期間
   に、マイクロプロセツサ１の機能出力側４６によ
   つて信号が送出されないとき、前記スイツチング
   トランジスタ１の無電流状態が維持される特許請
   求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項記
   載の電子計算モジユールの監視回路装置。