电子监控设备和对此的运行方法与流程

1.本发明涉及一种用于监控电子电路的运行的电子监控设备。本发明还涉及一种用于运行这样的监控设备的方法。


背景技术：

2.随着电子电路、尤其是半导体电路的制造技术的进步以及半导体的和由此构成的电子电路的与其相关联的越来越小的结构尺寸，用于所述电路的运行电压范围也下降。因此利用已知方案仅还是受限地或者以非常高耗费来实现针对这种电路的运行电压的可靠的和有效的监控。


技术实现要素：

3.本发明的任务在于，对开头提及的类型的监控设备如下地改善，使得提供更大的使用利益（gebrauchsnutzen）并且减小或者避免现有技术的以上提及的缺点。
4.优选的实施方式涉及用于监控电子电路的运行的电子监控设备，其中针对电子电路的第一运行电压的上极限值小于针对监控设备的第二运行电压的上极限值，并且其中所述监控设备被构造用于，至少暂时地（zeitweise）监控由电子电路来对信号和/或数据进行的处理并且根据所述监控来推断出以第一运行电压来对电子电路进行的按照规定的供应（versorgung）。这有利地实现对电子电路的有效监控，而无需为此直接确定（ermitteln）第一运行电压。
5.第一运行电压的上极限值表示如下的电压值，如果应保证电子电路的按照规定的运行，则在借助第一运行电压来对电子电路进行电能量供应的情况下不允许超出所述电压值。与此相应地，第一运行电压的下极限值表示如下的电压值，如果应保证电子电路的按照规定的运行，则在借助第一运行电压来对电子电路进行电能量供应的情况下不允许低于所述电压值。
6.在其他优选实施方式中规定：监控设备被构造用于，如果所述监控得出由电子电路来对信号和/或数据进行的按照规定的处理，那么推断出以第一运行电压来对电子电路进行的按照规定的供应。在此情况下例如可以由此出发：第一运行电压的当前值位于上文提及的下极限值和上极限值之间，而无需为此确定或测量第一运行电压。
7.在其他优选实施方式中规定：电子电路具有第一运行电压范围（例如由下极限值和上极限值来限定）；并且监控设备具有第二运行电压范围（例如同样由相应的下极限值和上极限值来限定），其中所述第二运行电压范围与所述第一运行电压范围不同。
8.在其他优选实施方式中规定：针对电子电路的第一运行电压的上极限值小于针对监控设备的第二运行电压的下极限值。
9.在其他优选实施方式中规定：针对电子电路的第一运行电压的上极限值小于5伏特、尤其是小于3.3伏特、更尤其是小于1.8伏特，还更尤其是小于1.25伏特。
10.在其他优选实施方式中规定：所述监控设备具有至少一个比较器（vergleicher），
其中所述监控设备被构造用于，借助所述比较器来实施监控。
11.在其他优选实施方式中规定：给所述监控设备分配如下电压监控装置，该电压监控装置被构造用于，监控以第二运行电压来对所述监控设备进行的按照规定的供应。
12.其他优选实施方式涉及一种集成电路（“ic”，integrated circuit），其具有至少一个按照所述实施方式的监控设备和具有至少一个电子电路，其中优选地所述监控设备和所述至少一个电子电路被布置在所述集成电路的相同半导体衬底上。
13.在其他优选实施方式中，给所述监控设备分配如下电压监控装置，该电压监控装置被构造用于，监控以第二运行电压来对所述监控设备进行的按照规定的供应，其中所述电压监控装置可以有利地同样布置在集成电路的相同半导体衬底上(或者例如对此在外部)。
14.在其他优选实施方式中规定：所述电子电路具有第一计算单元和第二计算单元（例如冗余的cpu或“lockstep（锁步）”cpu），其中所述电子电路被构造用于，至少暂时地借助第一计算单元和第二计算单元来冗余地实施对信号和/或数据进行的处理。
15.在其他优选实施方式中规定：所述监控设备被构造用于，分析（auswerten）、尤其是借助比较器或所述比较器来相互比较借助第一计算单元和第二计算单元来冗余地对信号和/或数据进行的冗余处理的结果。
16.其他优选实施方式涉及一种根据权利要求11所述的用于运行电子监控设备的方法。其他优选实施方式是从属权利要求的主题。
17.本发明的其他特征、应用可能性和优点从对本发明实施例的接下来的描述中得出，其中这些实施例在附图的图中被示出。在此，所有被描述的或示出的特征针对自身或者以任意结合的方式构成本发明的主题，而无关于其在权利要求中的组合或者其引用关系以及无关于其在说明书中或附图中的表述或表示。
附图说明
18.在附图中：图1示意性地示出了根据一种实施方式的电子监控设备的经简化的框图；图2示意性地示出了根据其他实施方式的电压；图3示意性地示出了根据一种实施方式的方法的经简化的流程图；图4示意性地示出了根据一种实施方式的集成电路的经简化的框图；和图5示意性地示出了其他实施方式的经简化的框图。
具体实施方式
19.图1示意性地示出了根据一种实施方式的电子监控设备100的经简化的框图。该监控设备100用于监控电子电路200的运行。电子电路200具有例如至少一个逻辑电路和/或数字电路（和/或混合式地具有模拟或数字的电路）等等并且用于例如处理信号或数据。
20.为了电能量供应，给电子电路200分配第一运行电压ub1，并且给电子监控设备100分配第二运行电压ub2，就如这在图1中示意性通过相应的块箭头（blockpfeil）标明的那样。关于对元件100、200的电压供应的细节也能从图2的图表（schema）得出，该图表以在纵轴上被描绘的方式再现电压u，并且在下文中参照该图表。
21.在优选的实施方式中，针对电子电路200的第一运行电压ub1（图1）的上极限值uo1u小于针对监控设备100的第二运行电压ub2的上极限值uo2u。例如这可以在一些实施方式中由此引起：电子电路200具有半导体器件，诸如具有比较小的结构尺寸的集成电路，并且与此相应地具有小的供应电压。依照优选实施方式，监控设备100（图1）被构造用于，至少暂时地监控由电子电路200来对信号和/或数据进行的处理，参照图3中的流程图的步骤300；并且根据所述监控300来推断出以第一运行电压ub1来对电子电路200（图1）进行的按照规定的供应，参照图3中的步骤310。由此有利地免除如下需求：直接检测或者监控第一运行电压ub1。相反，在监控300（图3）得出由电子电路200来对信号和/或数据进行的按照规定的处理的情况下，监控设备100可以于是有利地例如推断出以第一运行电压ub1来对电子电路200进行的按照规定的供应，这是因为在电子电路的运行电压ub1有错、尤其是过低（例如低于下极限值uo1l）或者过高（例如高于上极限值uo1u）的情况下，电子电路200不可能正确地工作。
22.在其他优选实施方式中规定：电子电路200具有第一运行电压范围bsb1（图2）；并且所述监控设备100具有第二运行电压范围bsb2，其中所述第二运行电压范围与第一运行电压范围bsb1不同。在应用上文描述的原理的情况下还是可以有利地监控电子电路200的运行，并且确切地说不需要确定电子电路200的必要时非常低的运行电压ub1。
23.在其他优选实施方式中规定：针对电子电路200的第一运行电压ub1的上极限值uo1u小于针对监控设备100的第二运行电压ub2的下极限值uo2l。
24.在其他优选实施方式中规定：针对电子电路200的第一运行电压ub1的上极限值uo1u小于5伏特、尤其是小于3.3伏特、更尤其是小于1.8伏特，还更尤其是小于1.25伏特。与此相对，在其他实施方式中针对监控设备100的第二运行电压ub2的下极限值uo2l例如为多于6伏特、尤其是多于8伏特。例如在其他实施方式中，针对电子电路200的额定运行电压uo1n可以为1.8伏特并且针对监控设备100的额定运行电压uo2n可以为12伏特。针对电子电路200的第一运行电压ub1的下极限值uo1l可以例如为1.5伏特。
25.针对第一运行电压ub1的最大值（例如符合针对半导体制品能够使用的数据页（datenblatt）中的“absolute maximum rating（绝对最大额定值）”的规定）在图2中示例性地以附图标记uo1m来标记，并且针对第二运行电压ub2的最大值在图2中示例性地利用附图标记uo2m来标记。有关的最大值在任何情况下都不允许被超出，以便避免有关元件100或200的毁坏。
26.针对第一运行电压ub1的可能的运行电压范围bsb1在图2中双箭头bsb1来标出并且针对第二运行电压ub2的可能运行电压范围bsb2在图2中用双箭头bsb2来标出。
27.在其他优选实施方式中规定：给监控设备100分配可选的电压监控装置120（图1），该电压监控装置被构造用于，监控以第二运行电压ub2来对所述监控设备100进行的按照规定的供应。为此，可以在其他优选实施方式中使用常规的电压监控装置，这是因为该第二运行电压范围bsb2是比较大的（例如具有相应比较大的绝对值uo2l、uo2u或由此比较大的差）并且因此并不产生与在监控比较小的第一运行电压ub1的情况下可比较的问题。
28.参照图4，其他优选实施方式涉及集成电路（“ic”，integrated circuit）1000，其具有至少一个按照所述实施方式的监控设备100和具有至少一个电子电路200，其中优选地所述监控设备100和所述至少一个电子电路200被布置在所述集成电路1000的相同半导体
衬底1002上。由此得出以特别小的方式构建的（bauend）配置。
29.参照图5，在其他优选实施方式中规定：电子电路200a具有第一计算单元202和第二计算单元204（例如冗余的cpu或“lockstep（锁步）”cpu），其中所述电子电路200a被构造用于，至少暂时地借助第一计算单元202和第二计算单元204来冗余地实施对信号和/或数据进行的处理。
30.在其他优选实施方式中规定：所述监控设备100具有至少一个比较器110，其中所述监控设备100被构造用于，借助所述比较器110来实施监控300（图3）。在其他优选实施方式中例如规定：监控设备100被构造用于，分析、尤其是借助比较器100来相互比较借助第一计算单元202和第二计算单元204来对信号和/或数据进行的冗余处理的结果。按照图5的配置也可以有利地布置在唯一的半导体衬底上。此外，在其他实施方式中，也可以在按照图5的配置情况下将（常规的）电压监控装置分配给监控设备100以用于监控第二运行电压ub2。以这种方式，针对监控设备100的第二运行电压ub2能够仿佛直接地借助可选的电压监控装置120来监控，并且针对电子电路200的第一运行电压ub1能够仿佛间接地通过监控设备100来监控，参见按照图3的步骤300。
31.按照上述实施方式的原理有利地实现对第一运行电压ub1的较不耗费的、有效的并且鲁棒性的监控，其中能够应用电压监控的现有方案。