JP7385154B2 - System components, electronic devices and methods of providing control signals - Google Patents

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Description

本発明は、電圧監視回路を有するシステムコンポーネント、特にミニＰＣのマザーボードに関する。本発明は、前記システムコンポーネントを備える電子デバイス及び前記システムコンポーネントに制御信号を提供するための方法に関する。 The present invention relates to a system component having a voltage monitoring circuit, in particular a motherboard of a mini-PC. The invention relates to an electronic device comprising said system component and a method for providing control signals to said system component.

電圧監視回路を有するシステムコンポーネントは先行技術から知られている。特に統合電圧レギュレータは内部監視回路を有することが多く、電圧レギュレータによって提供されるすべての出力電圧が所定の電圧レベルに達し、場合によっては安定すると直ぐに、「パワーグッド（Ｐｏｗｅｒ Ｇｏｏｄ）」又は「パワーオーケー（Ｐｏｗｅｒ ＯＫ）」信号を出力する。既知の監視回路の問題の１つは、個々の提供された電圧を選択的に監視できないことである。これは、統合電圧レギュレータによって生成されたパワーグッド信号が、場合によっては、個々の動作状態にある関連するシステムコンポーネントのさらなる回路によって評価されないことを意味する。 System components with voltage monitoring circuits are known from the prior art. In particular, integrated voltage regulators often have internal supervisory circuits that indicate "Power Good" or "Power Outputs a "Power OK" signal. One of the problems with known monitoring circuits is the inability to selectively monitor individual provided voltages. This means that the power good signal generated by the integrated voltage regulator is possibly not evaluated by further circuits of the relevant system components in their respective operating states.

本発明の目的は、システムコンポーネントのさらなる動作状態において動作電圧の確実な監視を可能にする改良された監視回路を有するシステムコンポーネントを画定することである。 The aim of the invention is to define a system component with an improved monitoring circuit that allows reliable monitoring of the operating voltage in further operating states of the system component.

第１態様によれば、電圧監視回路を有するシステムコンポーネント、特にミニＰＣのマザーボードが開示される。電圧監視回路は、少なくとも２つの出力電圧を提供するための少なくとも２つの電圧出力と、電圧レギュレータが両方の出力電圧を提供しているかどうかを示す第１制御信号を提供するための第１御信号出力と、を有する電圧レギュレータを備える。電圧監視回路はさらに、電圧レギュレータの第１電圧出力に接続される第１電圧入力と、電圧レギュレータが第１出力電圧を提供しているかどうかを示す第２制御信号を提供するための第２制御信号出力と、を有する監視回路を備える。電圧監視回路はさらにコンバイナ回路を備え、コンバイナ回路は、電圧レギュレータの第１制御信号出力に接続される第１制御信号入力と、監視回路の第２制御信号出力に接続される第２制御信号入力と、システムコンポーネントの現在の動作状態に応じて、電圧レギュレータが動作状態のために必要とされる全ての出力電圧を提供しているかどうかを示す、第３の制御信号を提供するための第３の制御信号出力と、を有する。 According to a first aspect, a system component, particularly a motherboard of a mini-PC, having a voltage monitoring circuit is disclosed. The voltage monitoring circuit has at least two voltage outputs for providing at least two output voltages and a first control signal for providing a first control signal indicating whether the voltage regulator is providing both output voltages. a voltage regulator having an output; The voltage monitoring circuit further includes a first voltage input connected to the first voltage output of the voltage regulator and a second control for providing a second control signal indicative of whether the voltage regulator is providing the first output voltage. a monitoring circuit having a signal output; The voltage monitoring circuit further includes a combiner circuit, the combiner circuit having a first control signal input connected to the first control signal output of the voltage regulator and a second control signal input connected to the second control signal output of the monitoring circuit. and a third control signal for providing a third control signal indicative of whether the voltage regulator is providing all output voltages required for the operating condition in response to the current operating condition of the system components. and a control signal output.

第１態様による電圧監視回路は、システムコンポーネントに対するさらなる制御信号、第３制御信号を生成し、これは電圧レギュレータのどの電圧出力がアクティブか（ａｃｔｉｖｅ）に関係なく、全ての動作状態を監視することができる。複合第３制御信号（Ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｔｈｉｒｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｉｇｎａ）は、電圧レギュレータによって内部的に生成された第１制御信号と、監視回路によって外部的に生成された第２制御信号と、を複合する、結合する又は組み合わせること（ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）によって生成され、システムコンポーネントの異なる動作状態について、電圧レギュレータが現在の動作状態に必要な全ての出力電圧を提供しているかどうかを確実に示す。 The voltage monitoring circuit according to the first aspect generates a further control signal for the system component, a third control signal, which monitors all operating conditions regardless of which voltage output of the voltage regulator is active. Can be done. The combined third control signal combines the first control signal generated internally by the voltage regulator and the second control signal generated externally by the supervisory circuit. or by combining to reliably indicate for different operating states of the system components whether the voltage regulator is providing all the output voltages required for the current operating state.

例えば、第２出力電圧を選択的にアクティブ化するためのさらなる制御信号に基づいて、電圧レギュレータによって生成される第１制御信号と、監視回路によって生成される第２制御信号のどちらが、複合第３の制御信号の電圧源として選択されることを意味するかを選択することができる。 For example, based on the further control signal for selectively activating the second output voltage, which of the first control signal generated by the voltage regulator and the second control signal generated by the supervisory circuit is connected to the composite third output voltage. The voltage source of the control signal can be selected as the voltage source.

異なる実施形態によれば、コンバイナ回路は、マルチプレクサ、特に統合マルチプレクサＩＣ、又は様々な制御信号を複合するための個別の回路を含むことができる。 According to different embodiments, the combiner circuit may include a multiplexer, in particular an integrated multiplexer IC, or a separate circuit for combining the various control signals.

第２態様によれば、第１態様によるシステムコンポーネントを有する電子デバイス、特にミニＰＣが記述される。 According to a second aspect, an electronic device, in particular a mini-PC, is described having system components according to the first aspect.

特にコンパクトな設計のミニＰＣは、通常、異なる動作状態、特に省電力動作状態を仮定することができる。したがって、それぞれの動作状態において必要な動作電圧の有無を確実に監視することができ、該当する場合には、現在の動作モードに必要な動作電圧が確実に提供されていない場合には、電子ミニＰＣを再起動するなどの必要な措置を講じることができる。 Mini-PCs, especially of compact design, can usually assume different operating states, especially power-saving operating states. Therefore, the presence or absence of the required operating voltage in the respective operating state can be reliably monitored and, if applicable, if the required operating voltage for the current operating mode is not reliably provided, the electronic mini You can take necessary measures such as restarting your PC.

本開示の第３態様によれば、システムコンポーネントのための制御信号、特にミニＰＣのマザーボードのための複合パワーグッド信号を提供するための方法が開示される。 According to a third aspect of the present disclosure, a method for providing control signals for system components, particularly composite power good signals for a motherboard of a mini-PC, is disclosed.

方法は、
－ マルチチャネル電圧レギュレータ から複数の可能な動作電圧のうち少なくとも１つの動作電圧を要求するステップと、
－ 全ての動作電圧がマルチチャネル電圧レギュレータから要求される場合に、システムコンポーネントの制御信号ラインを介して、マルチチャネル電圧レギュレータによって提供される共通制御信号を提供するステップと、
－ マルチチャネル電圧レギュレータから、所定の動作電圧が１つだけ要求された場合に、マルチチャネル電圧レギュレータとは別個の監視回路を用いて、電圧出力が所定の動作電圧に対応するマルチチャネル電圧レギュレータの電圧出力を監視するステップ、及び、システムコンポーネントの制御信号ラインを介して、監視回路によって生成される制御信号を提供するステップと、を含む。 The method is
- requesting at least one operating voltage of a plurality of possible operating voltages from the multi-channel voltage regulator;
- providing a common control signal provided by the multi-channel voltage regulators via the control signal lines of the system components when all operating voltages are required from the multi-channel voltage regulators;
- If only one predetermined operating voltage is required from the multi-channel voltage regulator, the voltage output of the multi-channel voltage regulator corresponds to the predetermined operating voltage, using a monitoring circuit separate from the multi-channel voltage regulator. The method includes monitoring a voltage output and providing a control signal generated by a monitoring circuit via a control signal line of a system component.

この方法は、マルチチャネル電圧レギュレータによって直接生成される制御信号を、この信号が有効である時間間隔で監視する利点と、電圧レギュレータによって内部的に生成される制御信号が有効でない時間間隔で、少なくとも１つの所定の動作電圧を個別に監視する機能とを複合したものである。 This method has the advantage of monitoring the control signal directly generated by the multichannel voltage regulator during the time intervals during which this signal is valid and at least during the time intervals during which the control signal generated internally by the voltage regulator is not valid. This is a combination of the function of individually monitoring one predetermined operating voltage.

本発明は、添付の図を参照して、例示的な実施形態を用いて以下に詳細に説明される。
図１は、電子デバイスを模式的に示す図である。 図２は、電圧監視回路を模式的に示す図である。 図３は、個別設計における組み合わされた監視及びコンバイナ回路の回路図である。 図４は、制御信号を提供する方法のフローチャートである。 The invention will be explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the accompanying figures.
FIG. 1 is a diagram schematically showing an electronic device. FIG. 2 is a diagram schematically showing a voltage monitoring circuit. FIG. 3 is a circuit diagram of a combined monitoring and combiner circuit in a separate design. FIG. 4 is a flowchart of a method for providing control signals.

図１にミニＰＣ形態の電子機器１０の設計を模式的に示す。電子デバイス１０は、マザーボードの形でシステムコンポーネント２０を構成し、必要な動作電力は内部電源ユニット１２又は外部電源ユニット１４から選択的に供給されることができる。この目的のために、システムコンポーネント２０上に配置された電圧レギュレータ２２は、システムコンポーネント２０の電力消費部又はパワーコンシューマ（ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｅｒｓ）の正しい動作のために異なる動作電圧を利用可能にする。この例示的な実施形態では、システムコンポーネント２０は、例えばプロセッサ２４を含み、電子デバイス１０の通常動作状態、例えばＡＣＰＩ Ｓ０状態では、通常の動作電圧が供給される。システムコンポーネント２０はさらに制御回路２６を含む。制御回路２６は、とりわけ電子デバイス１０の現在の動作状態を選択する役割を果たす。適切な制御信号を用いて電圧レギュレータ２２とプロセッサ２４の両方を制御し、それらが提供する制御信号を用いてその動作を監視する。 FIG. 1 schematically shows the design of an electronic device 10 in the form of a mini-PC. The electronic device 10 constitutes a system component 20 in the form of a motherboard, and the necessary operating power can be selectively supplied from an internal power supply unit 12 or an external power supply unit 14. For this purpose, a voltage regulator 22 arranged on the system component 20 makes different operating voltages available for the correct operation of the power consumers of the system component 20. In this exemplary embodiment, system component 20 includes, for example, a processor 24 and is supplied with normal operating voltages in a normal operating state of electronic device 10, e.g., an ACPI S0 state. System component 20 further includes control circuitry 26 . The control circuit 26 serves inter alia to select the current operating state of the electronic device 10. Appropriate control signals are used to control both voltage regulator 22 and processor 24, and the control signals they provide are used to monitor their operation.

例えば、制御回路２６は、通常の動作状態において、電圧レギュレータ２２によって生成できる全ての供給電圧が提供されていることを示す「パワーグッド」信号を電圧レギュレータ２２が提供しているかどうかを監視する。制御回路２６は、例えばオペレーティングシステムを実行するために、制御回路２６がこの制御信号を検出するまでプロセッサ２４を起動しない。この目的のために、制御回路２６は、例えば、パワーシーケンシングチップ（ｐｏｗｅｒ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｃｈｉｐ）又はチップセットの一部として知られるものを含むことができる。 For example, control circuit 26 monitors whether voltage regulator 22 provides a "power good" signal during normal operating conditions, indicating that all supply voltages that can be produced by voltage regulator 22 are being provided. Control circuit 26 does not activate processor 24 until control circuit 26 detects this control signal, for example to run an operating system. To this end, the control circuit 26 may include, for example, what is known as a power sequencing chip or part of a chipset.

しかしながら、特に、複数の可能な供給電圧の個々の供給電圧を選択的に利用可能にするマルチチャネル電圧レギュレータ２２を採用する場合、これは電子デバイス１０の正しい動作を保証するために全ての状況で十分ではない。 However, especially when employing a multi-channel voltage regulator 22 that selectively makes available an individual supply voltage of several possible supply voltages, this is necessary in all circumstances to ensure correct operation of the electronic device 10. Not enough.

例えば、ミニＰＣには通常、電圧レギュレータ２２が全ての可能な動作電圧を提供しない、１つ以上の省電力又はスタンバイ状態を有する。スタンバイ状態では、例えば、スタンバイ電圧のみが提供され、とりわけ制御回路に供給するために使用される。また、デバイスの初期化状態中、たとえば、パワーシーケンシングチップによるシステムコンポーネントのさまざまな回路のシーケンス起動中に、全ての動作電圧がまだ提供されていないことも一般的である。このような場合、電圧レギュレータ２２からのパワーグッド信号は有効性を有さず、また通常は制御回路２６によって評価されない。かかる動作状態の１つで、電圧レギュレータ２２によって提供される供給電圧、例えばスタンバイ電圧に中断が生じた場合、制御回路２６がこれを検知できない可能性がある。その結果、電子デバイス１０の動作又は起動の障害につながる可能性がある。かかる問題を回避するために、電圧レギュレータ２２が、複数の可能な動作電圧のうちの個別の動作電圧のみを提供する場合、システムコンポーネント２０は、本発明の例示的実施形態によれば、電圧レギュレータとは独立して、かかる動作状態の１つのために必要とされる動作電圧を監視する改良された電圧監視回路を有する。 For example, mini-PCs typically have one or more power-saving or standby states in which voltage regulator 22 does not provide all possible operating voltages. In the standby state, for example, only the standby voltage is provided and is used inter alia to supply the control circuit. It is also common that during the initialization state of the device, for example during the sequencing of various circuits of the system components by a power sequencing chip, not all operating voltages are yet provided. In such a case, the power good signal from voltage regulator 22 has no validity and is typically not evaluated by control circuit 26. If, in one such operating state, there is an interruption in the supply voltage provided by the voltage regulator 22, for example the standby voltage, this may not be detected by the control circuit 26. As a result, the operation or startup of the electronic device 10 may be impaired. To avoid such problems, if the voltage regulator 22 provides only an individual operating voltage of a plurality of possible operating voltages, the system component 20 may, according to an exemplary embodiment of the invention, It has an improved voltage monitoring circuit that independently monitors the operating voltage required for one of such operating conditions.

図２は、本開示の例示的な実施形態による電圧監視回路３０を示す。図２に示す電圧監視回路３０は、例えば図１に示す電子デバイス１０の電圧レギュレータ２２などのマルチチャネル電圧レギュレータ３２と、監視回路３４及びコンバイナ回路３と、を備える。 FIG. 2 illustrates a voltage monitoring circuit 30 according to an exemplary embodiment of the present disclosure. The voltage monitoring circuit 30 shown in FIG. 2 includes a multichannel voltage regulator 32, such as the voltage regulator 22 of the electronic device 10 shown in FIG. 1, a monitoring circuit 34, and a combiner circuit 3.

例示的な実施形態では、マルチチャネル電圧レギュレータ３２は、対応する制御信号ＥＮ１及びＥＮ２を提供するための２つの制御入力ＥＮ＿ＣＨ１及びＥＮ＿ＣＨ２を有する。さらに、マルチチャネル電圧レギュレータ３２は、２つの電圧出力ＶＯＵＴ＿ＣＨ１及びＶＯＵＴ＿ＣＨ２と、制御信号出力ＰＷＲＯＫを有する。制御信号ＥＮ１及びＥＮ２を介してそれぞれ、第１動作電圧ＶＯＵＴ１、例えばスタンバイ電圧、又は第２動作電圧ＶＯＵＴ２、例えば通常動作電圧、又はその両方を提供するように要求された場合、マルチチャネル電圧レギュレータ３２はそれぞれの電圧出力ＶＯＵＴ＿ＣＨ１及びＶＯＵＴ＿ＣＨ２においてこれらを提供する。さらに、第１要求動作電圧ＶＯＵＴ１及び第２要求動作電圧ＶＯＵＴ２の両方が２つの電圧出力ＶＯＵＴ＿ＣＨ１及びＶＯＵＴ＿ＣＨ２において提供される場合、電圧レギュレータ３２は、制御信号出力ＰＷＲＯＫにおいて正の制御信号を提供する。それ以外の場合、マルチチャネル電圧レギュレータ３２が全ての可能な出力電圧ＶＯＵＴ１及びＶＯＵＴ２を提供していない（ｎｏｔ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ａｌｌ ｔｈｅ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｏｕｔｐｕｔ ｖｏｌｔａｇｅｓ）ことを示す制御信号出力ＰＷＲＯＫを介して、負の制御信号が提供される。 In the exemplary embodiment, multi-channel voltage regulator 32 has two control inputs EN_CH1 and EN_CH2 for providing corresponding control signals EN1 and EN2. Furthermore, multi-channel voltage regulator 32 has two voltage outputs VOUT_CH1 and VOUT_CH2 and a control signal output PWROK. The multi-channel voltage regulator 32 when required to provide a first operating voltage VOUT1, e.g. a standby voltage, or a second operating voltage VOUT2, e.g. a normal operating voltage, or both, via control signals EN1 and EN2, respectively. provide these at respective voltage outputs VOUT_CH1 and VOUT_CH2. Furthermore, if both the first required operating voltage VOUT1 and the second required operating voltage VOUT2 are provided at the two voltage outputs VOUT_CH1 and VOUT_CH2, the voltage regulator 32 provides a positive control signal at the control signal output PWROK. Otherwise, a negative control signal is output via control signal output PWROK indicating that multichannel voltage regulator 32 is not providing all the possible output voltages VOUT1 and VOUT2. provided.

それゆえに、マルチチャネル電圧レギュレータ３２によって提供される制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＶＲは、２つの制御信号ＥＮ１及びＥＮ２が対応する出力電圧ＶＯＵＴ１及びＶＯＵＴ２を要求している動作状態においてのみ有効である。 Therefore, the control signal PWROK_VR provided by the multi-channel voltage regulator 32 is only valid in operating conditions where the two control signals EN1 and EN2 are calling for corresponding output voltages VOUT1 and VOUT2.

システムコンポーネント２０のための有効なパワーグッド信号を少なくとも１つのさらなる動作状態でも提供できるように、監視回路３４は、マルチチャネル電圧レギュレータ３２によって提供される第１動作電圧ＶＯＵＴ１を監視する。監視回路３４には、例えば、監視回路３４の第１電圧入力ＶＩＮに供給される電圧ＶＯＵＴ１を、監視回路３４の第２電圧入力ＶＲＥＦを介して供給される基準電圧ＶＴＨと比較するコンパレータを有する。第１電圧入力ＶＩＮで供給される電圧が第２電圧入力ＶＲＥＦで供給される基準電圧ＶＴＨを超える場合に、監視回路３４は制御信号出力ＶＯＵＴにおいて第２制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＣＨ１を生成する。 The monitoring circuit 34 monitors the first operating voltage VOUT1 provided by the multi-channel voltage regulator 32 so that a valid power good signal for the system component 20 can also be provided in at least one further operating condition. The monitoring circuit 34 includes, for example, a comparator that compares the voltage VOUT1 supplied to the first voltage input VIN of the monitoring circuit 34 with a reference voltage VTH supplied via the second voltage input VREF of the monitoring circuit 34. If the voltage provided at the first voltage input VIN exceeds the reference voltage VTH provided at the second voltage input VREF, the monitoring circuit 34 generates a second control signal PWROK_CH1 at the control signal output VOUT.

それゆえ、動作状態に応じて、２つの異なるパワーグッド信号、詳しくは、マルチチャネル電圧レギュレータ３２によって内部的に生成される第１制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＶＲと、外部監視回路３４によって生成されるＰＷＲＯＫ＿ＣＨ１と、が利用可能になる。コンバイナ回路３４は、現在関連する制御信号を選択するために、制御信号ＥＮ２に基づいて、第１制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＶＲ又は第２制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＣＨ１のいずれかを選択し、これを、さらなる制御信号出力ＯＵＴを介して、複合第３制御信号ＳＹＳＴＥＭ＿ＰＷＲＯＫとしてシステムコンポーネント２０のさらなるコンポーネントに利用可能にする。特に、制御信号ＥＮ２がアクティ化されると第１制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＶＲが選択され、制御信号ＥＮ２が非アクティブ化されると第２制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＣＨ１が選択される。この目的のために、コンバイナ回路３６は、例えば、１つ以上の入力制御信号に基づいて、２つ以上の信号源のうちの１つを選択して対応するパワーグッド信号を提供する統合マルチプレクサＩＣを備えることができる。 Therefore, depending on the operating state, two different power good signals, specifically a first control signal PWROK_VR generated internally by the multi-channel voltage regulator 32 and a PWROK_CH1 generated by the external monitoring circuit 34, are generated. becomes available. The combiner circuit 34 selects either the first control signal PWROK_VR or the second control signal PWROK_CH1 based on the control signal EN2 in order to select the currently relevant control signal and converts this into a further control signal output OUT. via the composite third control signal SYSTEM_PWROK to further components of the system component 20. In particular, when the control signal EN2 is activated, the first control signal PWROK_VR is selected, and when the control signal EN2 is deactivated, the second control signal PWROK_CH1 is selected. To this end, combiner circuit 36 may include, for example, an integrated multiplexer IC that selects one of the two or more signal sources to provide a corresponding power good signal based on one or more input control signals. can be provided.

図２は、２つの動作電圧ＶＯＵＴ１及びＶＯＵＴ２と、それに対応する２つの動作状態を有する回路のみを示しており、２つの動作電圧ＶＯＵＴ１及びＶＯＵＴ２の両方又は一方のみが選択的に提供されるが、明らかに記述された概念は、異なる動作状態で必要とされ、対応する、複数の動作電圧を有するシステムコンポーネント２０にも拡張することができる。この場合、該当する場合は、コンバイナ回路３６のためにさらなる監視回路及びマルチチャネルマルチプレクサが必要とされ、マルチチャネル電圧レギュレータの関連する動作電圧を選択するために、さらなる動作電圧及び制御信号を監視する。 Although FIG. 2 only shows a circuit with two operating voltages VOUT1 and VOUT2 and two corresponding operating states, both or only one of the two operating voltages VOUT1 and VOUT2 are selectively provided. The clearly described concept can also be extended to system components 20 having multiple operating voltages, required and corresponding to different operating conditions. In this case, if applicable, further monitoring circuitry and a multi-channel multiplexer are required for the combiner circuit 36, monitoring further operating voltages and control signals in order to select the relevant operating voltage of the multi-channel voltage regulator. .

図３は、個別設計での監視とコンバイナの複合回路４０を示している。したがって、回路４０は図２に示すコンポーネント３４及び３６を置き換える。 FIG. 3 shows a combined monitoring and combiner circuit 40 in a separate design. Accordingly, circuit 40 replaces components 34 and 36 shown in FIG.

明確にするため、実際の電圧レギュレータは図３には示されていない。回路４０はまた、２つの可能な動作状態をカバーする。まず、通常動作状態では、２チャネル電圧レギュレータの両方のチャネルがアクティブである。さらに、制限された動作モードでは、２チャネル電圧レギュレータのうちの第１チャネルはアクティブであり、第２チャネルは非アクティブである。 For clarity, the actual voltage regulator is not shown in FIG. Circuit 40 also covers two possible operating states. First, under normal operating conditions, both channels of a two-channel voltage regulator are active. Additionally, in a limited mode of operation, a first channel of the two-channel voltage regulator is active and a second channel is inactive.

図３の上部に示す回路部分は、さらなる制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＣＨ１＿Ｒ＿Ｈを生成するために使用される。この目的のために、複合監視コンバイナ回路４０は、コンパレータ４２を備え、マルチチャネル電圧レギュレータ３２によって提供される動作電圧ＶＲ＿ＶＯＵＴ１を基準電圧ＶＲＥＦの形態のしきい値と比較する。電圧レギュレータ３２から供給される動作電圧ＶＲ＿ＶＯＵＴ１が基準電圧ＶＲＥＦを超えると、論理正の制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＣＨ１＿Ｈがコンパレータ４２の出力に供給される。それ以外の場合は、論理負の制御信号がコンパレータ４２の出力に提供される。 The circuit part shown at the top of FIG. 3 is used to generate a further control signal PWROK_CH1_R_H. For this purpose, the composite supervisory combiner circuit 40 comprises a comparator 42 to compare the operating voltage VR_VOUT1 provided by the multi-channel voltage regulator 32 with a threshold in the form of a reference voltage VREF. When the operating voltage VR_VOUT1 supplied from the voltage regulator 32 exceeds the reference voltage VREF, a logic positive control signal PWROK_CH1_H is supplied to the output of the comparator 42. Otherwise, a logic negative control signal is provided to the output of comparator 42.

しかしながら、このようにコンパレータ４２が生成する制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＣＨ１＿Ｈは、電子デバイスの全ての動作状態において有効ではない。正の制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＣＨ１＿Ｈが意図せずに発行されるのを防ぐために、回路４０は、したがって２つのトランジスタＱ１Ａ及びＱ１Ｂを含む抑制回路４４を有し、この抑制回路を介して、上部の回路部分によって生成される制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＣＨ１＿Ｒ＿Ｈを提供するための信号ラインを選択的に低電圧電位、特に接地電位ＧＮＤに引き込むことができる。 However, the control signal PWROK_CH1_H generated by the comparator 42 in this way is not valid in all operating states of the electronic device. In order to prevent the positive control signal PWROK_CH1_H from being issued unintentionally, the circuit 40 therefore has a suppression circuit 44 comprising two transistors Q1A and Q1B, via which the upper circuit part The signal line for providing the generated control signal PWROK_CH1_R_H can be selectively pulled to a low voltage potential, in particular to ground potential GND.

第１トランジスタＱ１ＡはＭＯＳＦＥＴトランジスタの形態であり、その制御出力において第２動作電圧ＶＯＵＴ２を選択するための制御信号ＥＮ２＿ＣＨ２＿Ｈに接続されている。制御信号ＥＮ＿ＣＨ２＿Ｈは、電圧レギュレータ３２が第２動作電圧を提供することも意図されている場合にアクティブ化される。この場合、コンパレータ４２によって生成される制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＣＨ１＿Ｈは有効性を有さず、第１トランジスタＱ１Ａをスイッチオンすることで抑制される。この目的のため、第１トランジスタＱ１Ａのソース端子は接地電位ＧＮＤに接続され、第１トランジスタＱ１Ａのドレイン端子は制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＣＨ１＿Ｒ＿Ｈを提供するために内部ノード４６に接続される。コンパレータ４２を保護するため、内部ノード４６は抵抗Ｒ１によってその出力から切り離されている。 The first transistor Q1A is in the form of a MOSFET transistor and is connected at its control output to a control signal EN2_CH2_H for selecting the second operating voltage VOUT2. Control signal EN_CH2_H is activated if voltage regulator 32 is also intended to provide a second operating voltage. In this case, the control signal PWROK_CH1_H generated by the comparator 42 has no validity and is suppressed by switching on the first transistor Q1A. For this purpose, the source terminal of the first transistor Q1A is connected to the ground potential GND, and the drain terminal of the first transistor Q1A is connected to the internal node 46 for providing the control signal PWROK_CH1_R_H. To protect comparator 42, internal node 46 is isolated from its output by resistor R1.

回路を最適化するために、さらなる第２トランジスタＱ１Ｂが提供され、マルチチャネル電圧レギュレータ３２が制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＶＲ＿ＯＵＴ＿Ｈを介して、全ての可能な供給電圧が供給されていることをすでに示している場合、回路４０の内部ノード４６を選択的に接地電位ＧＮＤに接続する。この場合、コンパレータ４２による監視はもはや必要なく、以下に説明する、２つの可能な制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＶＲ＿ＯＵＴ＿Ｈ及びＰＷＲＯＫ＿ＣＨ１＿Ｒ＿Ｈのカップリングイン（ｃｏｕｐｌｉｎｇ－ｉｎ）において問題を引き起こす可能性がある。 In order to optimize the circuit, a further second transistor Q1B is provided and if the multi-channel voltage regulator 32 already indicates via the control signal PWROK_VR_OUT_H that all possible supply voltages are supplied, the circuit 40 internal nodes 46 are selectively connected to ground potential GND. In this case, monitoring by the comparator 42 is no longer necessary and may cause problems in the coupling-in of the two possible control signals PWROK_VR_OUT_H and PWROK_CH1_R_H, which will be explained below.

図３の下部は、マルチチャネル電圧レギュレータ３２からの第１制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＶＲ＿ＯＵＴ＿Ｈを回路４０からの第２制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＣＨ１＿Ｒ＿Ｈと複合することを示している。２つの制御信号はそれぞれのダイオードＤ１、Ｄ２を介して共通ノード４８で結合され、論理和によって効果的に複合される。特に、２つの制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＶＲ＿ＯＵＴ＿Ｈ又はＰＷＲＯＫ＿ＣＨ１＿Ｒ＿Ｈのうちの少なくとも１つが論理的ハイレベルを有する場合に、複合制御信号ＳＹＳＴＥＭ＿ＰＷＲＯＫ＿Ｒは論理的ハイレベルを想定する。 The lower part of FIG. 3 shows combining a first control signal PWROK_VR_OUT_H from multi-channel voltage regulator 32 with a second control signal PWROK_CH1_R_H from circuit 40. The two control signals are combined at a common node 48 via respective diodes D1, D2 and are effectively combined by a logical OR. In particular, the composite control signal SYSTEM_PWROK_R assumes a logic high level when at least one of the two control signals PWROK_VR_OUT_H or PWROK_CH1_R_H has a logic high level.

記述された例示的な実施形態では、電圧レギュレータ３２からの第１制御信号「ＰＷＲＯＫ＿ＶＲ＿ＯＵＴ＿Ｈ」は、「オープンドレイン」タイプの出力信号である。したがって、第１制御信号「ＰＷＲＯＫ＿ＶＲ＿ＯＵＴ＿Ｈ」の未定義状態を回避するために、関連する信号ラインはプルアップ抵抗Ｒ２を介して電位Ｐ３Ｖ３Ｐ＿ＡＬＷに接続される。 In the exemplary embodiment described, the first control signal "PWROK_VR_OUT_H" from voltage regulator 32 is an "open drain" type output signal. Therefore, in order to avoid an undefined state of the first control signal "PWROK_VR_OUT_H", the relevant signal line is connected to the potential P3V3P_ALW via the pull-up resistor R2.

このように共通ノード４８に提供される複合制御信号ＳＹＳＴＥＭ＿ＰＷＲＯＫ＿Ｒは、信号源切り替え時の干渉パルスを避けるためにローパスフィルタ５０を介してフィルタリングされる。このため、共通ノード４８はさらなる抵抗Ｒ３及びコンデンサＣ１を介して接地電位ＧＮＤに接続される。実際の出力制御信号ＳＹＳＴＥＭ＿ＰＷＲＯＫは、抵抗Ｒ３及びコンデンサＣ１の間のノードにおいてオフにされ、システムコンポーネントのさらなる回路、例えば図１に示す電子デバイス１０の制御回路２６に提供される。 The composite control signal SYSTEM_PWROK_R thus provided to the common node 48 is filtered through a low-pass filter 50 to avoid interference pulses when switching signal sources. For this reason, common node 48 is connected to ground potential GND via a further resistor R3 and capacitor C1. The actual output control signal SYSTEM_PWROK is turned off at a node between the resistor R3 and the capacitor C1 and is provided to further circuits of the system components, such as the control circuit 26 of the electronic device 10 shown in FIG.

別個の監視コンバイナ回路４０は比較的シンプルな設計であり、その実装には、１つのコンパレータ４２と２つのトランジスタＱ１ＡとＱ１Ｂの形態の３つの能動コンポーネントのみを必要とすることは明らかである。さらに、２つのショットキーダイオードＤ１、Ｄ３、３つの抵抗器Ｒ１～Ｒ３、コンデンサＣ１の形態で比較的少数の受動コンポーネントが設けられている。したがって、かかる回路は、非常に小さなスペースで実装することができ、該当する場合は、既にあるの制御回路２６の一部として実装することができる。 It is clear that the separate monitoring combiner circuit 40 is a relatively simple design and its implementation requires only three active components in the form of one comparator 42 and two transistors Q1A and Q1B. Furthermore, a relatively small number of passive components are provided in the form of two Schottky diodes D1, D3, three resistors R1-R3 and a capacitor C1. Such a circuit can therefore be implemented in a very small space and, if applicable, as part of the already existing control circuit 26.

図４に、複合制御信号ＳＹＳＴＥＭ＿ＰＷＲＯＫを提供する方法のフロー図を模式的に示す。 FIG. 4 schematically shows a flow diagram of a method for providing a composite control signal SYSTEM_PWROK.

第１ステップＳ１では、電子デバイス１０のシステムコンポーネント２０の動作状態を選択する。例えば、通常のＡＣＰＩ－Ｓ０動作状態、ＡＣＰＩ－Ｓ５スタンバイ状態、又は初期化状態若しくは異なる動作状態間の遷移状態を選択できる。 In a first step S1, an operating state of the system component 20 of the electronic device 10 is selected. For example, a normal ACPI-S0 operating state, an ACPI-S5 standby state, or an initialization state or a transition state between different operating states can be selected.

電圧レギュレータによって生成できる全ての動作電圧が供給されている動作状態である場合に、電圧レギュレータによって内部的に生成される制御信号ＰＷＲＯＫ＿ＶＲは、ステップＳ２において、すべてのシステムコンポーネントに対する制御信号ＳＹＳＴＥＭ＿ＰＷＲＯＫとして直接出力することができる。 In the operating state in which all operating voltages that can be generated by the voltage regulator are supplied, the control signal PWROK_VR internally generated by the voltage regulator is directly output as the control signal SYSTEM_PWROK to all system components in step S2. can do.

しかしながら、他の動作状態において電圧レギュレータが複数の可能な動作電圧のうちの１つ又はサブセットのみを提供している場合、提供された動作電圧は対応する外部監視回路によって個別に監視される。例えば、ステップＳ３では、電圧レギュレータ２２の出力ＶＯＵＴ＿ＣＨ１において、電圧レギュレータ２２によって生成される第１電圧ＶＯＵＴ１を監視する。 However, if in other operating conditions the voltage regulator is providing only one or a subset of a plurality of possible operating voltages, the provided operating voltages are individually monitored by a corresponding external monitoring circuit. For example, in step S3, the first voltage VOUT1 generated by the voltage regulator 22 is monitored at the output VOUT_CH1 of the voltage regulator 22.

さらに、該当する場合は、任意のさらなるステップＳ４で、現在の動作状態での電子デバイスの動作に必要なさらなる電圧を監視することができる。 Furthermore, if applicable, further voltages required for operation of the electronic device in the current operating state may be monitored in an optional further step S4.

必要に応じて全ての電圧が提供される場合、ステップＳ５で対応する複合制御信号ＳＹＳＴＥＭ＿ＰＷＲＯＫが提供され、これはステップＳ１で選択した動作状態のために必要な全ての動作電圧が提供されていることを示す。 If all voltages are provided as required, a corresponding composite control signal SYSTEM_PWROK is provided in step S5, which indicates that all required operating voltages are provided for the operating state selected in step S1. shows.

一方では、要求された電圧のいずれかが要求どおりに提供されていない場合は、代替ステップＳ６で制御信号ＳＹＳＴＥＭ＿ＰＷＲＯＫが提供され、要求された動作電圧のすべてが提供されていないことを示す。 On the one hand, if any of the requested voltages are not provided as requested, a control signal SYSTEM_PWROK is provided in an alternative step S6 to indicate that not all of the requested operating voltages are provided.

１０ 電子デバイス
１２ 内部電力供給ユニット
１４ 外部電力供給ユニット
２０ システムコンポーネント
２２ 電圧レギュレータ
２４ プロセッサ
２６ 制御回路
３０ 電圧監視回路
３２ マルチチャネル電圧レギュレータ
３４ 監視回路
３６ コンバイナ回路
４０ 監視コンバイナ回路
４２ コンパレータ
４４ 抑制回路
４６ 内部ノード
４８ 共通ノード
５０ ローパスフィルタ
Ｓ１からＳ６ 方法ステップ 10 Electronic device 12 Internal power supply unit 14 External power supply unit 20 System component 22 Voltage regulator 24 Processor 26 Control circuit 30 Voltage supervisory circuit 32 Multi-channel voltage regulator 34 Supervisory circuit 36 Combiner circuit 40 Supervisory combiner circuit 42 Comparator 44 Suppression circuit 46 Internal Node 48 Common node 50 Low pass filters S1 to S6 Method steps

Claims (9)

電圧監視回路を有するシステムコンポーネントであって、
前記電圧監視回路は、
－ 少なくとも２つの出力電圧（ＶＯＵＴ１、ＶＯＵＴ２）を提供するための少なくとも２つの電圧出力（ＶＯＵＴ＿ＣＨ１、ＶＯＵＴ＿ＣＨ２）と、電圧レギュレータが両方の出力電圧を提供しているかどうかを示す第１制御信号を提供するための第１制御信号出力と、を有する電圧レギュレータ、
－ 前記電圧レギュレータの第１電圧出力に接続される第１電圧入力と、前記電圧レギュレータが第１出力電圧（ＶＯＵＴ１）を提供しているかどうかを示す第２制御信号を提供するための第２制御信号出力と、を有する監視回路、及び、
－ 前記電圧レギュレータの前記第１制御信号出力に接続される第１制御信号入力と、前記監視回路の前記第２制御信号出力に接続される第２制御信号入力と、前記システムコンポーネントの現在の動作状態に応じて、前記電圧レギュレータが前記動作状態のために必要とされる全ての出力電圧を提供しているかどうかを示す、第３の制御信号を提供するための第３制御信号出力と、を有するコンバイナ回路、
を備える、システムコンポーネント。 A system component having a voltage monitoring circuit, the system component comprising :
The voltage monitoring circuit is
- providing at least two voltage outputs (VOUT_CH1, VOUT_CH2) for providing at least two output voltages (VOUT1, VOUT2) and a first control signal indicating whether the voltage regulator is providing both output voltages; a voltage regulator having a first control signal output for;
- a first voltage input connected to a first voltage output of the voltage regulator and a second control for providing a second control signal indicating whether the voltage regulator is providing a first output voltage (VOUT1); a monitoring circuit having a signal output; and
- a first control signal input connected to the first control signal output of the voltage regulator and a second control signal input connected to the second control signal output of the monitoring circuit; and a current operation of the system component. a third control signal output for providing a third control signal, depending on a condition, indicating whether the voltage regulator is providing all output voltage required for the operating condition; a combiner circuit having
A system component comprising: － 前記電圧レギュレータはさらに、第２電圧出力（ＶＯＵＴ＿ＣＨ２）において第２出力電圧（ＶＯＵＴ２）を選択的にアクティブするための第３制御信号入力を有し、
－ 前記コンバイナ回路はさらに、第４制御信号入力を有し、前記第４制御信号入力を介して、前記第１制御信号入力又は第２制御信号入力は選択的に、前記第３制御信号出力のためのソースとして選択されることができ、
－ 前記第３制御信号入力及び前記第４制御信号入力は、共通制御信号を提供するために共に結合されており、前記共通制御信号は、前記第２出力電圧（ＶＯＵＴ２）が前記現在の動作状態で提供されることを意味するかどうかを示す、
請求項１記載のシステムコンポーネント。 - the voltage regulator further has a third control signal input for selectively activating a second output voltage (VOUT2) at a second voltage output (VOUT_CH2);
- the combiner circuit further comprises a fourth control signal input, via which the first control signal input or the second control signal input selectively controls the output of the third control signal output. can be selected as the source for,
- the third control signal input and the fourth control signal input are coupled together to provide a common control signal, the common control signal being such that the second output voltage (VOUT2) is in the current operating state; indicates whether it is meant to be provided in
A system component according to claim 1. － 前記コンバイナ回路は、前記現在の動作状態に応じて前記第１制御信号又は前記第２制御信号を選択するためのマルチプレクサを備えるか、又は
－ 電圧監視回路は、前記第１制御信号又は第２制御信号に結合するための２つのダイオードと、第２出力電圧が前記現在の動作状態で提供されることを意味する場合に、前記第２制御信号を選択的に抑制するためのトランジスタと、を有する、
請求項１記載のシステムコンポーネント。 - the combiner circuit comprises a multiplexer for selecting the first control signal or the second control signal depending on the current operating state; or - the voltage monitoring circuit selects the first control signal or the second control signal. two diodes for coupling to a control signal and a transistor for selectively suppressing the second control signal when a second output voltage is meant to be provided in the current operating state. have,
A system component according to claim 1. 請求項１記載のシステムコンポーネントとして構成されたマザーボードを有するミニＰＣ。 A mini-PC having a motherboard configured as a system component according to claim 1. 前記ミニＰＣは、
－ 前記第１出力電圧及び第２出力電圧（ＶＯＵＴ１、ＶＯＵＴ２）が前記電圧レギュレータによって提供されることを意味する通常動作状態を有し、
－ 前記第１出力電圧（ＶＯＵＴ１）のみが前記電圧レギュレータによって提供されることを意味する、少なくとも１つの制限された動作状態、スタンバイ状態、初期状態及び／又は遷移状態を有する、
請求項４記載のミニＰＣ。 The mini PC is
- having a normal operating state, meaning that the first output voltage and the second output voltage (VOUT1, VOUT2) are provided by the voltage regulator;
- having at least one restricted operating state, standby state, initial state and/ or transition state, meaning that only said first output voltage (VOUT1) is provided by said voltage regulator;
The mini-PC according to claim 4. 前記システムコンポーネントはさらに、
前記電圧レギュレータが前記現在の動作状態に必要とされる全ての出力電圧を提供していないことを第３制御信号が示す場合に、前記ミニＰＣを所定の動作状態にシフトさせるように構成された、制御コンポーネント、パワーシーケンシングチップ及び／又はチップセット、を備える、
請求項４又は５記載のミニＰＣ。 The system component further includes:
and configured to shift the mini-PC to a predetermined operating state if a third control signal indicates that the voltage regulator is not providing all output voltage required for the current operating state. , a control component, a power sequencing chip and/or a chipset,
The mini-PC according to claim 4 or 5. システムコンポーネントのための制御信号を提供するための方法であって、
－ マルチチャネル電圧レギュレータから複数の可能な動作電圧（ＶＯＵＴ１、ＶＯＵＴ２）のうち少なくとも１つの動作電圧を要求するステップと、
－ 全ての動作電圧が前記マルチチャネル電圧レギュレータから要求される場合に、システムコンポーネントの制御信号ラインを介して、前記マルチチャネル電圧レギュレータによって提供される共通制御信号を提供するステップと、
－ 前記マルチチャネル電圧レギュレータから、所定の動作電圧（ＶＯＵＴ１）が１つだけ要求された場合に、前記マルチチャネル電圧レギュレータとは別個の監視回路を用いて、電圧出力が前記所定の動作電圧（ＶＯＵＴ１）に対応する前記マルチチャネル電圧レギュレータの電圧出力（ＶＯＵＴ＿ＣＨ１）を監視するステップ、及び、前記システムコンポーネントの前記制御信号ラインを介して、前記監視回路によって生成される制御信号を提供するステップと、
を含む方法。 A method for providing control signals for system components, the method comprising:
- requesting at least one operating voltage of a plurality of possible operating voltages (VOUT1, VOUT2) from the multi-channel voltage regulator;
- providing a common control signal provided by the multi-channel voltage regulators via control signal lines of system components when all operating voltages are required from the multi-channel voltage regulators;
- if only one predetermined operating voltage (VOUT1) is required from said multi-channel voltage regulator, a monitoring circuit separate from said multi-channel voltage regulator is used to ensure that the voltage output is equal to said predetermined operating voltage (VOUT1); ) and providing a control signal generated by the monitoring circuit via the control signal line of the system component;
method including. － 前記可能な動作電圧の所定のサブセットが前記マルチチャネル電圧レギュレータから要求される場合に、前記マルチチャネル電圧レギュレータと別個の少なくとも１つの監視回路を用いて要求される動作電圧に対応する前記マルチチャネル電圧レギュレータの全ての電圧出力を監視するステップ、及び
全ての要求される動作電圧が提供されている場合にのみ、前記システムコンポーネントの前記制御信号ラインを介して、前記少なくとも１つの監視回路によって生成される制御信号を提供するステップと、
を有する、
請求項７記載の方法。 - if a predetermined subset of said possible operating voltages is requested from said multi-channel voltage regulator, said multi-channel corresponding to the requested operating voltages using at least one monitoring circuit separate from said multi-channel voltage regulator; monitoring all voltage outputs of the voltage regulator and only when all required operating voltages are provided, generated by the at least one monitoring circuit via the control signal line of the system component; providing a control signal to
has,
The method according to claim 7. 前記制御信号は、ミニＰＣのマザーボードのための複合パワーグッド信号である、the control signal is a composite power good signal for a motherboard of a mini PC;
請求項７又は８記載の方法。The method according to claim 7 or 8.
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