监控物理量的方法和电路布置技术

监控物理量，尤其是在电信设备上应用的方法和电路布置。对于数字部件，电源电压（Ｕ１、Ｕ２）通过电压监控模块（ＵＲ１、ＵＲ２）来监控。电源电压（Ｕ１、Ｕ２）与其预设的理论值范围有偏差时，电压监控模块（ＲＧ１、ＲＧ２）引发整个数字部件复位，以便阻止难下定义的逻辑－状态。同样，在接通电源电压（Ｕ１、Ｕ２）时产生一个接通电源的复位－信号，这导致使数字部件在一个确定的时间之后才过渡到运行状态。对于对其故障安全性有一定最低要求的系统，通常是进行在线诊断。所希望的是，将电压监控模块（ＲＧ１、ＲＧ２）也纳入到该在线诊断中。一个电压监控测试，像例如接通电源一样，产生同样的接通电源复位，一个“真”接通电源的复位是很难与一个“模拟”的区分的。按照本发明专利技术这就得到解决，此时监控是通过至少两个互不相关的监控模块（ＲＧ１、ＲＧ２）进行，其信号通过连接元件（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）连接。这就使两个独立的监控模块（ＲＧ１、ＲＧ２）互不相关地进行测试成为可能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及监控物理量的一种电路布置和方法，其中尤其是在电信设备上应用的物理量，以及诊断按照本专利技术的电路布置的一种方法。对于数字部件，电源电压通过电压监控模块来监控。如果电源电压理论值的偏差达到或超过一定的阈值，则电压监控模块引发整个数字部件的复位，以下称接通电源的复位，以便阻止不确定的逻辑-状态。同样，在接通电源电压时，整个数字部件用一个接通电源的复位-信号负责，其作用是使数字部件只有在规定的时间之后或电源电压达到稳定状态时才进入运行状态。对于对故障安全性有一定最低要求的系统，通常的是借助于内置或外部的机构、以规律性的时间间隔和/或按操作要求，在不断的运行中进行诊断或自检，一般称为在线诊断。希望也将电压监控模块纳入到该在线诊断中，因为正是这些模块有相对高的故障概率，即电压监控模块有相对高的FIT Rate-Failure in Time Rate(故障率)。如果在电压监控模块的在线诊断范围内要测试具体功能的话，就是说通过在电压监控模块相应信号输入端的输入来模拟例如电源电压波动，电压监控模块何以产生一个激活的接通电源的复位-信号，则该接通电源的复位-信号同样导致部件整个逻辑包括位于其上的处理器的复位。这些处理器之一，通常情况在整个诊断过程的范围内是作为一个测试步骤来引发电压监控测试。因为该测试如同例如接通电源电压或电源电压剧烈波动一样被引发，对于处理器来说就很难区分是部件刚刚被接通-“真的”接通电源的复位-还是电压监控模块的一个测试-“模拟的”接通电源的复位-对接通电源的复位负责。其次，与部件启动过程的接通电源的复位衔接。如果例如大的存储范围要格式化或大的数据量要从慢慢非易失存储器加载到工作存储器，该启动过程或部件在接通电源的复位后启动就需要有一个不小的时间间隔。此问题的众所周知的解决办法是应用一个存储寄存器，例如静态RAM存储器，它不会因无断电的纯复位而被清除，以便在“真”和“模拟”接通电源的复位进行区分。该寄存器在每次接通电源的复位后被读区。这区分为三种情况-在存储寄存器中有“测试-数据模式”。这是在此位置继续下去的在线诊断范围内“模拟”接通电源复位的标志。-在存储寄存器中有“运行-数据模式”。这是”真”复位的标志，它例如由于通过电压监控模块的电压波动或通过部件复位而引发。-在存储寄存器中既无“测试-数据模式”又无“运行-数据模式”。这是接通电源电压后”真”接通电源复位的标志。处理器立即用“运行数据模式”写满寄存器，实现通常的部件-启动。然而这三种情况的区分，例如受物理效应的限制，不是在所有情况都是明确唯一的。例如没有规定静态RAM存储器在无工作电压时还保持数据模式多久。能发生这种情况，即虽然部件已经切断了较长时间，甚至是数分钟，存储寄存器还保持着“运行-数据模式”。也能有这种情况，即“测试-数据模式”已经写入存储寄存器，复位不是通过测试信号，而是通过一个偶然出现的电压波动被引发，不能从这些情况中区分出复位是通过测试信号引发的。本专利技术的任务是，改进已知的监控物理量的方法和电路布置。这些任务通过权利要求1以及9来解决。优选的实施型是与权利要求有关的对象。按照本专利技术，通过电路布置来解决任务，其中包括-第一监控模块RG1去监控至少一个物理量U1、U2，采用传输信号的措施在被监控的物理量U1、U2从其预设的理论值范围偏差时，经第一输出信号线路装置PON_RES1_L_I向分析电路A和第一输入信号线路装置PON_TEST1_L_O去输入第一测试信号，此时就像通过被监控的物理量从其理论值范围的偏离那样，通过第一测试信号能产生第一监控模块RG1的相同的状态交换，-至少一个另外的监控模块RG2去监控至少一个物理量U1、U2，借助传输信号的措施在被监控的物理量U1、U2从其预设的理论值范围偏离时，经另外输出信号线路装置PON_RES2_L_I向分析电路A和另外的输入信号线路装置PON_TEST2_L_O去输入另外的测试信号，此时就像通过被监控的物理量与其理论值范围的偏差那样，通过另外的测试信号能产生其它监控模块RG2的相同的状态交换，-属于分析电路A的连接元件V1，用于将经第一输出信号线路装置PON_RES1_L_I和另外输出信号线路装置PON_RES2_L_I传输信号连接为由此产生的输出信号PON_RES，-属于分析电路A的第一寄存器装置RTR，用于将在第一输入信号线路装置PON_TEST1_L_O上的第一测试信号和在另外输入信号线路装置PON_TEST2_L_O上的第二测试信号分开施加，此时第一寄存器装置RTR包括从控制单元S接受控制信息(SI)的元件。-属于分析电路A的第二寄存器装置RIR，它们连接到第一输出信号线路装置PON_RES1_L_I和另外输出信号线路装置PON_RES2_L_I并包括传输状态信息ZI到控制单元S的元件。-属于分析电路A的控制单元S，包括用于分析第二寄存器装置RIR状态信息ZI的元件和发送控制信息SI到第一寄存器装置RTR上的元件。该改进后的电路布置的一个主要优点在于，监控通过至少两个独立的监控模块RG1、RG2进行，这样通过适当选择分析电路A的连接元件V1，与只用一个监控模块的电路布置相比，就达到了改进的结果。尤其有可能的是，对至少两个独立的监控模块RG1、RG2进行互不相关的测试。与已知的解决办法相比，有了显著优点，即不用引发包括测试逻辑和诊断逻辑在内的整个数字部件的复位或置零，就能测试监控模块RG1、RG2。还有的优点是，监控模块的信号借助于逻辑“与”功能来连接-权利要求2。这样，只有一个通过至少两个监控模块RG1、RG2同时确定的状态，能为数字部件产生一个有效的复位-信号PON_RES。监控模块之一的单个复位-信号在该模块的测试范围内，不引发整个数字部件的复位。为了确保分析电路A的可靠性和检测故障，将分析电路纳入到高一级单元的自检-或诊断策略-权利要求3和4。尤其是对于专门用途的集成的电路，所谓的ASICs，提供有以内置自检(Bilt-in SelfTest)形式的方法和电路技术的实现，这些都能以简单的方式应用到分析电路A或分析电路A的部分上-权利要求4。电路布置适用于对所有物理量的监控，对于这些物理量，例如出自安全原因或为了避免部件受损以及为了测试相应的监控模块，偏离理论值范围就要求复位-权利要求5。监控电压、电流和温度对于电子部有特殊的意义-权利要求6。在对电压监控的情况下就能避免不确定的逻辑状态。如果监控电流和/或温度，能通过中断运行避免由于过高的损耗功率造成的损坏。在电子逻辑部件中，通常出现两个给逻辑模块供电的电压U1、U2，按照权利要求7，这两个电压由相应的两个监控模块监控。对于用高脉冲频率驱动的脉冲的电子逻辑部件，要求在激活电路逻辑之前达到稳定的脉冲状态。按照权利要求8，经不同的输出信号线路装置设置带各自时间特性曲线的复位-信号，这样相对于取消为脉冲产生的电路部分的复位-信号，就有可能取消为电路逻辑的复位-信号。对监控模块RG1、RG2进行测试，在这种情况下-第一步通过控制装置S选择第一监控模块RG1，-第二步将此选择所代表的控制信息SI传输给第一寄存器装置RTR，-第三步借助于第一输入信号线路装置PON_TEST1_L_O将测试信号传输给监本文档来自技高网...

【技术保护点】
监控物理量（Ｕ１、Ｕ２）的电路布置，包括：－第一监控模块（ＲＧ１）去监控至少一个物理量（Ｕ１、Ｕ２），利用传输信号的手段在被监控的物理量（Ｕ１、Ｕ２）从其预设的理论值范围偏离时，经第一输出信号线路装置（ＰＯＮ＿ＲＥＳ１＿Ｌ＿Ｉ）向分析电 路（Ａ）和第一输入信号线路装置（ＰＯＮ＿ＴＥＳＴ１＿Ｌ＿Ｏ）去输入一个第一测试信号，此时就像通过被监控的物理量从其理论值范围的偏离那样，通过另外的测试信号能产生第一监控模块（ＲＧ１）的相同的状态交换，－至少一个另外的监控模块（ＲＧ２）去 监控同样的物理量（Ｕ１、Ｕ２），利用传输信号的手段在被监控的物理量（Ｕ１、Ｕ２）从其预设的理论值范围偏离时，经另外输出信号线路装置（ＰＯＮ＿ＲＥＳ２＿Ｌ＿Ｉ）向分析电路（Ａ）和另外输入信号线路装置（ＰＯＮ＿ＴＥＳ２＿Ｌ＿Ｏ）去输入另外的测试信号，此时就像通过被监控的物理量从其理论值范围的偏离那样，通过另外的测试信号能产生其它监控模块（ＲＧ２）的相同的状态交换，－属于分析电路（Ａ）的连接单元（Ｖ１），用于将经第一输出信号线路装置（ＰＯＮ＿ＲＥＳ１＿Ｌ＿Ｉ）和另外输出信号线路 装置（ＰＯＮ＿ＲＥＳ２＿Ｌ＿Ｉ）所传输的信号连接为由此产生的输出信号（ＰＯＮ＿ＲＥＳ），－属于分析电路（Ａ）的第一寄存器装置（ＲＴＲ），用于分别在第一输入信号线路装置（ＰＯＮ＿ＴＥＳＴ１＿Ｌ＿Ｏ）上施加第一测试信号和在第二输入信号线路装 置（ＰＯＮ＿ＴＥＳＴ２＿Ｌ＿Ｏ）上施加第二测试信号，此时第一寄存器装置（ＲＴＲ）包括用于从控制装置（Ｓ）接受控制信息（ＺＩ）的装置。－属于分析电路（Ａ）的第二寄存器装置（ＲＩＲ），它们连接到第一输出信号线路装置（ＰＯＮ＿ＲＥＳ１＿Ｌ＿Ｉ ）和另外输出信号线路装置（ＰＯＮ＿ＲＥＳ２＿Ｌ＿Ｉ）并包括用于传输状态信息（ＺＩ）到控制装置（Ｓ）的装置。－属于分析电路Ａ的控制装置（Ｓ），包括用于分析第二寄存器装置（ＲＩＲ）状态信息（ＺＩ）的装置和发送控制信息（ＳＩ）到第一寄存器装置 （ＲＴＲ）上的装置。...

【技术特征摘要】
EP 2002-1-14 02000813.21.监控物理量(U1、U2)的电路布置，包括-第一监控模块(RG1)去监控至少一个物理量(U1、U2)，利用传输信号的手段在被监控的物理量(U1、U2)从其预设的理论值范围偏离时，经第一输出信号线路装置(PON_RES1_L_I)向分析电路(A)和第一输入信号线路装置(PON_TEST1_L_O)去输入一个第一测试信号，此时就像通过被监控的物理量从其理论值范围的偏离那样，通过另外的测试信号能产生第一监控模块(RG1)的相同的状态交换，-至少一个另外的监控模块(RG2)去监控同样的物理量(U1、U2)，利用传输信号的手段在被监控的物理量(U1、U2)从其预设的理论值范围偏离时，经另外输出信号线路装置(PON_RES2_L_I)向分析电路(A)和另外输入信号线路装置(PON_TEST2_L_O)去输入另外的测试信号，此时就像通过被监控的物理量从其理论值范围的偏离那样，通过另外的测试信号能产生其它监控模块(RG2)的相同的状态交换，-属于分析电路(A)的连接单元(V1)，用于将经第一输出信号线路装置(PON_RES1_L_I)和另外输出信号线路装置(PON_RES2_L_I)所传输的信号连接为由此产生的输出信号(PON_RES)，-属于分析电路(A)的第一寄存器装置(RTR)，用于分别在第一输入信号线路装置(PON_TEST1_L_O)上施加第一测试信号和在第二输入信号线路装置(PON_TEST2_L_O)上施加第二测试信号，此时第一寄存器装置(RTR)包括用于从控制装置(S)接受控制信息(ZI)的装置。-属于分析电路(A)的第二寄存器装置(RIR)，它们连接到第一输出信号线路装置(PON_RES1_L_I)和另外输出信号线路装置(PON_RES2_L_I)并包括用于传输状态信息(ZI)到控制装置(S)的装置。-属于分析电路A的控制装置(S)，包括用于分析第二寄存器装置(RIR)状态信息(ZI)的装置和发送控制信息(SI)到第一寄存器装置(RTR)上的装置。2.如权利要求1的电路布置，其特征在于连接元件(V1)是一个逻辑“与”功能实现的门电路。3.如权利要求1或2之一的电路布置，其特征在于分析电路(A)是部件的一部分，在这里分析电路(A)是部件诊断对策的组成部分。4.如权利要求1或2之一的电路布置，其特征在于分析电路(A)是专用集成电路的部分Application SpecificIntegrated Circuit ASIC，其中，ASIC的集成自检内置自检BIST，包括分析电路(A)。5.如权利要求1至4之一的电路布置，其特征在于至少一个被监控的物理量(U1、U2)是任意选择的物理量，当它与预设的理论值范围有偏差时可产生一个复位信号。6.如权利要求1至5之一的电路布置，其特征在于至少一个被监控的物理量(U1)是从电压、电流和温度中任意选择的。7.如权利要求1至6之一的电路布置，其特征在于至少一个被监控的物理量是从至少两个电压(U1、U2)中任意选择的，这两个电压分别由监控模块(RG1、RG2)监控。8.如权利要求1至7之一的电路布置，其特征在于监控模块(RG1、RG2)分别指出多个输出信号线路装置(PON_RES1_L_I、PLL_RES1_L_I、PON_RES2_L_I、PLL_RES2_HAS_L_I、PLL_RES2_HAS_L_I、PLL_RES2_75_L_I)，经相同监控模块(RG1、RG2)多个输出信号线路装置传输的信号分别有各自的时间特性曲线。9.监控至少一个物理量(U1)的方法，依此-物理量(U1)通过第一监控模块(RG1)监控，当第一监控模块(RG1)监控的物理量(U1)与预设的理论值范围出现偏差时，提供一个经第一输出信号线路装置(PON_RES1_L-I)到分析电路(A)的信号，-第一测试信号可经第一输入信号线路装置(PON_TEST1_L_O)输入到第一监控模块(RG1)，就像被监控的物理量(U1)从其理论值范围偏离那样，第一测试信号引起第一监控模块(RG1)的相同状态变化。-物理量(U1)通过至少一个另外的...

【专利技术属性】
技术研发人员：HJ赛茨，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]