DE69514731T2

DE69514731T2 - Vorrichtung zum Bestimmen ob die Dauer eines Stromversorgungsausfalls eine vorgegebene Grenze überschreitet

Info

Publication number: DE69514731T2
Application number: DE69514731T
Authority: DE
Inventors: David Michael Browning; Gabriel Alfred Edde; Michael David Landis
Original assignee: Thomson Consumer Electronics Inc
Current assignee: Technicolor USA Inc
Priority date: 1994-08-05
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2015-07-26
Also published as: JP3558752B2; DE69514731D1; CN1120781A; JPH0870415A; CN1106759C; KR100382747B1; EP0697791A3; EP0697791B1; SG41925A1; KR960009684A; EP0697791A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rückstellschaltung für elektronische Geräte, z. B. Fernsehempfänger.
Die Entwicklung moderner Fernsehempfänger ist in zunehmendem Maße mit der Verwendung von digital gesteuerten Chips (d. h. integrierten Schaltungen) für die Steuerung vieler verschiedener Funktionen befaßt, z. B. Bildverarbeitung, Bild-in-Bild-(PIP)-Verarbeitung, und Audio-Verarbeitung. Diese Chips sind mit einer Steuereinheit (die ein Mikroprozessor, ein Mikrocomputer oder ein zugeordneter Steuer-IC sein kann) über einen Kommunikations-Bus verbunden. Die Steuereinheit spricht auf Schreib-Steuer-Parameter zu den Chips und auf Lese-Zustands-Informationen von den Chips an.
Es ist beispielsweise aus D1, EP-A-0 467 578 bekannt, daß ein elektronisches Gerät mit zwei Arten von Stromquellen-Schaltern ausgeführt werden kann, einem Hauptschalter und einem Relais-Schalter. Das elektronische Gerät wird nur eingeschaltet, wenn beide Schalter betätigt werden. Wenn jedoch der Inhalt eines Speichers, der den Ein/Aus-Zustand des Relais-Schalters speichert, anzeigt, daß der Relais-Schalter ausgeschaltet ist, dient die Feststellung einer Änderung des Hauptschalters von aus zu ein zur Einschaltung des Gerätes. Zusätzlich ist es bei einem Fernsehempfänger möglich, Daten zu speichern, die anzeigen, ob der Empfänger eingeschaltet ist oder nicht, wie in D2, EPO-A2-0 573 919 offenbart ist.
Nach einem Ausfall einer Wechselstrom-Versorgungsleitung kann der Empfänger diese gespeicherten Daten für die Bestimmung verwenden, ob er eingeschaltet war als der Stromausfall auftrat und sich selbst automatisch wieder einschalten. Unglücklicherweise ist es nicht - immer erwünscht, daß die Steuereinheit den Empfänger nach einem Ausfall der Netzstrom- Versorgungsleitung wieder einschaltet, beispielsweise wenn der Stromausfall mehrere Stunden gedauert hat und der Empfänger mitten in der Nacht einschalten würde, eventuell mit einer hohen Einstellung der Lautstärke.
Ferner gibt es in Fernsehempfängern, die mit einer Echtzeit-Uhr ausgerüstet sind, keine Möglichkeit für die Steuereinheit, zu bestimmen, wie lange die Stromversorgung unterbrochen war.
Es wurde hier erkannt, daß ein externer Zeitgeber verwendet werden kann, um eine kurze bestimmte Zeitdauer vorzugeben (zwischen 15 Sekunden und einer Minute). Wenn der Zeitgeber noch nicht abgelaufen ist, wenn die Bereitschafts- Stromversorgung erneut aufgebaut wird, dann bewirkt die Steuereinheit, daß eine Echtzeit-Uhr-Einheit die Zeitsteuerung unter Verwendung der gegenwärtig festgehaltenen Tageszeit beginnt. Wenn der Zeitgeber abgelaufen ist, wenn die Bereitschafts-Stromversorgung erneut aufgebaut wird, bewirkt die Steuereinheit, daß die Tageszeit-Uhr anzeigt, daß ihre Zeit nicht mehr genau ist. Wenn der Zeitgeber abgelaufen ist, bewirkt die Steuereinheit ferner nicht die Einschaltung des Empfängers. Wenn der Zeitgeber nicht abgelaufen ist, bestimmt die Steuereinheit, ob der Empfänger eingeschaltet war, als der Ausfall der Wechselstromleitung aufgetreten ist, und wenn dies der Fall ist, bewirkt die Steuereinheit, daß der Empfänger eingeschaltet wird. Wenn der Empfänger abgeschaltet war, als der Ausfall der Wechselstromleitung auftrat, bewirkt die Steuereinheit, daß der Empfänger im Bereitschaftsbetrieb bleibt.
Wenn jedoch eine Rückstellung durch ein extrem schnelles Phenomen, z. B. einen Bildröhren-Überschlag verursacht wurde, dann hätte der Empfänger keine Zeit zur Speicherung von Zustands-Bytes gehabt. Beim Aufwachen würde der Empfänger feststellen, daß er nur während einer kurzen Zeit unwirksam war, und daß bestimmte Funktionen, wie z. B. eine Entmagnetisierung nicht ausgeführt werden müssen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfaßt eine Rückstellschaltung für ein elektronisches Gerät, insbesondere einen Fernsehempfänger: eine Rückstellschaltung zur Erzeugung eines Rückstellsignals; mit der Rückstellschaltung verbundene Steuermittel zum Empfang des Rückstellsignals; und nicht flüchtige Speichermittel, die mit den Steuermitteln verbunden sind, um Daten zu speichern, die den Betriebszustand des elektronischen Gerätes anzeigen; eine Tageszeit-Uhr, die mit den Steuermitteln verbunden ist, um die Tageszeit festzuhalten; Bereitschafts-Stromversorgungsmittel, die mit den Steuermitteln verbunden sind, um die Steuermittel mit Strom zu versorgen; und externe Zeitsteuermittel zur Zeitsteuerung einer vorgegebenen Zeitdauer während eines Ausfalls der Wechselstrom-Versorgungsleitung; gekennzeichnet dadurch, daß die Steuermittel die Anzeige des Betriebszustandes des elektronischen Gerätes in den nicht flüchtigen Speichermitteln speichern; die Rückstellschaltung bewirkt, daß die Steuermittel nach einer Unterbrechung der Wechselstromversorgung einen bekannten Zustand annehmen; die Steuermittel ein Signal der externen Zeitsteuermittel lesen, um zu bestimmen, ob die vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist; die Steuermittel die Tageszeit-Uhr mit der gegenwärtig gespeicherten Zeit neu starten, wenn die vorgegebene Zeitdauer nicht abgelaufen war; und die Steuermittel, die den Betriebszustand des elektronischen Gerätes anzeigenden Daten lesen, das elektronische Gerät einschalten, wenn das elektronische Gerät eingeschaltet war, als der Wechselstromausfall geschah und die vorgegebene Zeitdauer nicht abgelaufen war (siehe Anspruch 1). Gemäß einem anderen Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Rückstellung eines elektronischen Gerätes, insbesondere eines Fernsehempfängers (Anspruch 4).
Fig. 1 zeigt in Form eines Blockschaltbildes ein elektronisches Gerät gemäß der Erfindung.
Fig. 2 zeigt ein Fließdiagramm eines Teils des Steuerprogramms von Fig. 1.
Das elektronische Gerät von Fig. 1 kann beispielsweise ein Fernsehempfänger sein, obwohl die Erfindung darauf nicht beschränkt ist. Der hier verwendete Begriff Fernsehempfänger schließt Fernsehempfänger mit einem Anzeigeschirm (allgemein als Fernsehgeräte bezeichnet) und Fernsehempfänger ohne Anzeigeschirm wie VCRs (Video-Kassettenrecorder) VCPs (Video- Kassettenspieler) und Video-Plattenspieler ein. Der Fernsehempfänger von Fig. 1 enthält eine Steuereinheit 100, die mit einem EEPROM 105 und anderen Verarbeitungseinheiten (nicht dargestellt) über einen Kommunikations-Bus 110 in Verbindung steht. Die Steuereinheit 100 enthält eine Tageszeit-Uhr-Einheit 101, die auch eine externe Uhr-Einheit sein kann. Die Steuereinheit 100 empfängt Strom von einer Bereitschafts-Stromversorgung 115. Die Bereitschafts- Stromversorgung 115 ist allgemein bekannt und erzeugt eine Versorgungs- Gleichspannung beim Einstecken in die Wechselstrom-Steckdose. Der Ausgang der Bereitschafts-Stromversorgung 115 wird durch einen Bereitschafts- Stromversorgungs-Monitor 125 überwacht, der ein Signal zuführt, das den Zustand der Bereitschafts-Stromversorgung 115 dem IRQ-(Unterbrechungs- Erfordernis)-Eingangsstift der Steuereinheit 100 anzeigt. Eine Rückstellschaltung 120 erfühlt den Aufbau der Bereitschafts-Stromversorgung und erzeugt ein Rückstellsignal für die Steuereinheit 100.
Der Monitor 125 für die Bereitschafts-Stromversorgung dient zur Feststellung eines Ausfalls der Eingangs-Wechselstrom-Versorgungsleitung. Dies bedeutet, daß dann, wenn der Ausgang der Bereitschafts-Stromversorgung 150 beginnt, in Abhängigkeit von einem Wechselstrom-Versorgungs-Ausfall niedrig zu gehen, die Steuereinheit 100 ein Warnsignal empfängt und durch Speicherung kritischer Daten für eine ordentliche Abschaltung des Empfängers anspricht. Die Steuereinheit 100 hat genügend Zeit, um die kritischen Daten zu speichern, weil ihre eigene Stromversorgungsleitung während einer kurzen Zeit durch einen Speicher-Kondensator (nicht dargestellt) aufrechterhalten wird. Der Widerstand R1 und der Kondensator C1 bilden eine Zeitsteuerschaltung, die wie folgt arbeitet. Während des Normalbetriebes bildet der mit I/O bezeichnete Stift einen Ausgang. Als solcher erzeugt er ein Signal mit hohem logischen Pegel, um den Kondensator C1 geladen zu halten. Wenn ein Ausfall der Wechselstrom-Versorgung auftritt, fällt die Bereitschafts-Stromversorgungs-Ausgangsspannung auf null Volt. Zu dieser Zeit beginnt die SCR-Schutzdiode D1 in der Steuereinheit 100 zu leiten und entlädt die Spannung an dem Kondensator C1 über den Widerstand R1. Der Kondensator C1 und der Widerstand R1 haben verhältnismäßig hohe Werte (d. h. 100 kiloohm ≤ R1 ≤ 1 Meg Ohm und 10 uf ≤ C1 ≤ 50 uf) und behalten bevorzugt einen hohen logischen Pegel während einer vorgegebenen Zeitdauer im Bereich von etwa 15 Sekunden bis zu einer Minute.
Fig. 2 ist ein Fließdiagramm für einen Teil des Steuerprogramms der Steuereinheit 100, das einen Teil des Codes zeigt, der ausgeübt wird, wenn die Steuereinheit nach einem Stromausfall "aufwacht (d. h. den Teil des Codes, der in Abhängigkeit von einem Rückstellbefehl ausgeführt wird). In Abhängigkeit von einem Rückstellbefehl beginnt das Programm von Fig. 2 beim Schritt 200. Der logische Pegel an dem I/O-Stift wird beim Schritt 205 geprüft (es sei bemerkt, daß nach einer Rückstellfunktion die Steuereinheit 100 seine I/O-Stifte als Eingänge konfiguriert). Wenn ein niedriger logischer Pegel an dem I/O-Stift der Steuereinheit 100 erscheint, wird bestimmt, daß der Stromausfall größer als die vorgegebene Zeitdauer ist (d. h. eine Dauer im Bereich von 15 Sekunden bis einer Minute), und das Programm wird am Schritt 220 verlassen, wobei der Empfänger im Bereitschaftsbetrieb verbleibt (d. h. aus). Wenn beim Schritt 205 ein hoher logischer Pegel am I/O-Stift der Steuereinheit 100 gelesen wurde, dann wird der JA-Weg zum Schritt 230 genommen, wo die Tageszeit-Uhr 101 unter Verwendung der gegenwärtig gehaltenen Zeit neu gestartet wird. In dieser Hinsicht wird davon ausgegangen, daß ein Tageszeitfehler von 15 Sekunden bis einer Minute akzeptabel ist, aber jeder größere Fehler sollte angezeigt werden. Das Programm schreitet dann zum Schritt 240 fort, wo der EEPROM gelesen wird, um zu sehen, ob der Empfänger ein- oder ausgeschaltet war, als der Ausfall der Wechselstrom- Versorgung auftrat. Wenn der Empfänger eingeschaltet war, wird der JA-Weg genommen, und das Programm schreitet zum Schritt 260 fort, wo Strom allen Vorrichtungen über die normale Einschalt-Sequenz zugeführt wird. Wenn der Empfänger beim Schritt 230 ausgeschaltet war, wird der Nein-Weg zum Schritt 220 genommen, bei dem der Empfänger im Bereitschaftsbetrieb verbleibt. Nach Wiederherstellung der Stromversorgung rekonfiguriert die Steuereinheit 100 den I/O-Stift auf einen Ausgangs-Stift zurück und legt an diesem Ausgang einen hohen Pegel fest, um C1 über R1 zu entladen und ist dann erneut für den nächsten Stromausfall bereit.
Es wurde eine doppelte Verwendung des RC-Zeitsteuer-Netzwerks beschrieben, wobei die nach dem Stromausfall abgelaufene Zeit den Verlauf der folgenden Aktion bestimmt, beides in Bezug auf die Verwendung der gegenwärtig gespeicherten Tageszeit und in Verbindung damit, ob es angemessen ist, den Empfänger erneut einzuschalten.
Beim normalen Verlauf eines Ausfalls der Wechselstromversorgung geht die IRQ-Leitung während einer vorgegebenen Zeit niedrig, bevor aufgrund des Stromaufrechterhaltungs-Kondensators (nicht dargestellt) eine Rückstellung erzeugt wird. Dies gibt der Steuereinheit 100 Zeit, die Zustands-Information zu speichern, wie die Tatsache, ob der Empfänger ein- oder ausgeschaltet war, den gegenwärtigen Kanal, die gegenwärtige Lautstärke-Einstellung und die Tageszeit. Zusätzlich wird ein NORM/FAST-Bit festgelegt (z. B. logischer Pegel 1), um anzuzeigen, daß das, was aufgetreten ist, ein normaler Wechselstrom-Ausfall war. Dieses Bit wird normalerweise im Rückstellzustand gelassen (z. B. auf einem logischen Pegel 0), um anzuzeigen, daß das, was aufgetreten ist, eine schnelle Rückstellung ist (weil während einer schnellen Rückstellung, die durch einen Bildröhren-Überschlag verursacht wurde, keine Zeit vorhanden ist, um irgendwelche Daten einzusparen). Wenn somit die Steuereinheit 100 aus einer Rückstellung aufwacht und die Zustands-Bytes vom EEPROM 100 prüft und findet, daß das NORM/FAST-Bit zurückgestellt ist, dann bestimmt die Steuereinheit 100, daß eine schnelle Rückstellung stattgefunden hat (d. h. kein Stromausfall), und daß bestimmte normale Verfahren während eines Einschaltbetriebes, wie z. B. Entmagnetisierung der Bildröhre, nicht ausgeführt werden müssen. Somit kann das beschriebene System drei verschiedene Arten von Rückstellungen unterscheiden: sehr kurze (z. B. verursacht durch Bildröhren- Überschläge), mittlere (15 Sekunden bis eine Minute) und lange (größer als eine Minute).
Anstatt der Wiedergabe einer falschen Zeitangabe, wenn eine lange Rückstellung erfolgt ist, ist es auch annehmbar, die gegenwärtig gespeicherte Zeit zu verwenden. Somit funktioniert die Uhr in gleicher Weise wie eine analoge elektrische Uhr, und der Betrachter ist in der Lage zu sagen, wie lang der Stromausfall gewesen ist, indem er die angezeigte Zeit gegenüber der tatsächlichen Zeit prüft.
Während die Zeitsteuerfunktion unter Verwendung eines RC-Netzwerks ausgeführt wurde, kann diese auch durch Verwendung von Zeitsteuer-Chips ausgeführt werden, z. B. digitalen Zählern, und eine solche Anordnung soll innerhalb des Schutzumfangs der folgenden Ansprüche liegen. Die Begriffe Mikro- Steuereinheit, Mikro-Prozessor und Steuereinheit, die hier verwendet wurden, sollen äquivalent und für die Zwecke des Erfindungsgegenstandes austauschbar sein.

Claims

1. Rückstellschaltung für ein elektronisches Gerät, insbesondere einen Fernsehempfänger, umfassend:

eine Rückstellschaltung (120) zur Erzeugung eines Rückstellsignals;

mit der Rückstellschaltung (120) verbundene Steuermittel (100) zum Empfang des Rückstellsignals; und

nicht flüchtige Speichermittel (105), die mit den Steuermitteln. (100) verbunden sind, um Daten zu speichern, die den Betriebszustand des elektronischen Gerätes anzeigen; wobei das elektronische Gerät

gekennzeichnet ist durch:

eine Tageszeit-Uhr (101), die mit den Steuermitteln (100) verbunden ist, um die Tageszeit festzuhalten;

Bereitschafts-Stromversorgungsmittel (115), die mit den Steuermitteln (100) verbunden sind, um die Steuermittel (100) mit Strom zu versorgen; und

externe Zeitsteuermittel (R1, C1) zur Zeitsteuerung einer vorgegebenen Zeitdauer während eines Ausfalls der Wechselstrom-Versorgungsleitung; und ferner gekennzeichnet dadurch daß:

die Steuermittel (100) die Anzeige des Betriebszustands des elektronischen Gerätes in den nicht flüchtigen Speichermitteln speichern;

die Rückstellschaltung (120) bewirkt, daß die Steuermittel (100) nach einer Unterbrechung der Wechselstrom-Versorgung einen bekannten Zustand annehmen;

die Steuermittel (100) ein Signal der externen Zeitsteuermittel lesen, um zu bestimmen, ob die vorgegebene Zeitdauer abgelaufen war;

die Steuermittel (100) die Tageszeit-Uhr mit der gegenwärtig gespeicherten Zeit neu starten, wenn die vorgegebene Zeitdauer nicht abgelaufen war und

die Steuermittel (100), die den Betriebszustand des elektronischen Gerätes anzeigenden, Daten lesen und das elektronische Gerät einschalten, wenn das elektronische Gerät eingeschaltet war, als der Wechselstrom-Ausfall geschah und die vorgegebene Zeitdauer nicht abgelaufen war.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die externen Zeitsteuermittel (R1, C1) aus einer RC-Schaltung bestehen.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeitdauer in einem Bereich von 15 Sekunden bis zu einer Minute liegt.

4. Verfahren zur Rückstellung eines elektronischen Gerätes, insbesondere eines Fernsehempfängers, wobei das elektronische Gerät umfaßt:

Steuermittel (100), um das elektronische Gerät zu steuern; Rückstellmittel (120), die mit den Steuermitteln verbunden sind; und Speichermittel (105), die mit den Steuermitteln (100) verbunden sind;

eine Tageszeit-Uhr (101), die mit den Steuermitteln (100) verbunden ist, um die Tageszeit festzuhalten; und

externe Zeitsteuermittel (R1, C1) zur Zeitsteuerung einer vorgegebenen Zeitdauer während eines Stromausfalls; wobei

die Rückstellmittel (120) die Steuermittel (100) nach einer Unterbrechung der Stromversorgung auf einen bekannten Zustand und

die Speichermittel zur Speicherung der den Betriebszustand des elektronischen Gerätes anzeigenden Daten zurückstellen, und wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

Rückstellen der Steuermittel (100) auf einen bekannten Zustand nach einer Unterbrechung der Stromversorgung;

Bestimmen (205), ob die Unterbrechung eine größere Zeitdauer hatte als die vorgegebene Zeitdauer, und wenn die Zeitdauer die vorgegebene Zeitdauer nicht überschritten hatte (230), Ausführung der Schritte:

1) Neustart (230) der Tageszeit-Uhr mit der gegenwärtig gespeicherten Zeit; und

2) Lesen (240) der den Zustand des elektronischen Gerätes anzeigenden Daten.