作为对激活信号的反应借助电路装置激活计算单元的方法与流程

本发明涉及一种用于根据激活信号借助电路装置来激活计算单元的方法，以及涉及一种用于根据激活信号来激活计算单元的电路装置。

背景技术：

在唤醒要求（wake-up）的过程中，可以再次激活、即唤醒如下计算单元：所述计算单元处于静止模式中，或处于具有停用的或者最小的电流或电压供给的停用状态下。这样的计算机单元可以经由如以太网或者can之类的通信系统来唤醒，或者经由在并不直接属于总线系统的线路或唤醒线路（wake-up线路，下文为“wul”）上的专用控制信号来唤醒。

机动车中的控制设备常常可以直接与机动车电池连接，使得：当机动车没有运行并且例如泊车时，该控制设备接着也连接到该机动车电池上并且从该机动车电池获取能量。因而为了使机动车电池在机动车的停止状态下通过这样的控制设备没有过多地排空（entleeren），重要的是，要在机动车的停止状态下将这样的控制设备置于具有低能量消耗的静止模式中。借助唤醒信号或激活信号，可以再次将该控制设备从其静止模式激活，所述唤醒信号或激活信号例如可以经由并不直接属于总线系统的wul来接收。

技术实现要素：

根据本发明，建议了一种具有独立权利要求的特征的用于根据激活信号借助电路装置来激活计算单元的方法以及用于根据激活信号来激活计算单元的电路装置。有利的构建方案是从属权利要求以及随后的描述的主题。根据本发明的方法以及根据本发明的电路装置的优点和优选的构建方案以类似的方式和方法从随后的描述中得到。

激活信号尤其是如下信号、尤其是专用控制信号：鉴于所述信号，计算单元从停用状态或静止模式再次被唤醒或被激活。激活信号在此可以适宜地由外部源输出，并且由电路装置接收，（被动模式）。尤其是，激活信号在此可以经由并不直接属于总线系统的线路或wul而由电路装置来接收。替选地或者附加地，激活信号也可以在电路装置中在内部自己来产生（主动模式），并且尤其是由该电路装置经由唤醒线路而向其他计算单元输出，以便将其他计算单元从其相应的静止模式激活。

该电路装置可以适宜地实现为计算单元本身的部分，或者也可以构造为附加的与计算单元连接的电路。

当激活信号超过开关门限时，参考电压源与供给电压源连接。

该供给电压源尤其是设置用于为计算单元供给能量。适宜地，供给电压端子经由开关与参考电压源是可连接的，其中电路装置设立为，鉴于接收到超过开关门限的激活信号，使该开关闭合，并且由此将参考电压源与供给电压端子连接。该开关尤其是要视为高边（high-side）开关，并且适宜地构造为mosfet或者双极性晶体管。

参考电压源构造为，当该参考电压源与供给电压源连接时，在第一比较器上提供第一参考电压，而在第二比较器上提供第二参考电压。第一比较器执行与第一参考电压的比较，以便识别出激活信号的高电平。第二比较器执行与第二参考电压的比较，尤其是以便依据电容器上的充电曲线来表示所期望的时间迟滞（zeitverzug）。

此外，电路装置设立为，在激活信号的识别出的高电平的情况下，激活电压供给装置，尤其是激活参考电压源和/或比较器的电压供给装置。尤其是，该电压供给装置可以与供给电压端子直接地或者间接地连接。当比较器没有识别出激活信号的高电平时，适宜地不激活参考电压源的、比较器的和计算单元的电压供给装置。

有利地，因此时间延迟地以如下特别小的偏差激活电压供给装置：所述偏差是关于供给电压和温度的变化与期望的延迟时间的偏差。尤其是，可以使用成本低廉的部件，并且，即使在极端的静止电流和阻抗要求的情况下，尤其是在极端的wul输入阻抗要求的情况下，也仍然能够实现精确的时间上的延迟。因此，可以尽可能紧接在最小迟滞时间之后起动微控制器，并且可以遵守且不违反最大允许的启动时间。

相对于用于激活计算单元的常规可能性，本方法或本电路装置具有极大的优点。以常规的方式，大多使用两个不同的参考电压源，以及使用输入分压器。以常规的方式，大多不能从供给电压源来操作比较器和这两个参考电压源。因而大多从激活信号来操作第一参考电压源，然而由此存在如下危险：违反对激活信号的输入阻抗的要求。比较器和第二参考电压源大多被供给有持续供给（dauerversorgung），然而这是费事的且昂贵的。

不同于此，在本发明的范围中，不使用两个不同的参考电压源，而是适宜地仅仅使用唯一的参考电压源，该唯一的参考电压源给比较器供给两个参考电压。参考电压源和此外比较器中的至少一个比较器适宜地直接从供给电压源来供给，并且尤其是只有当激活信号超过开关门限时才供给，该开关门限适宜地通过开关或高边开关来预先给定。参考电压源的和比较器的持续供给因而适宜地不是必要的。该电路装置可以省事地（aufwandsarm）和成本低廉地实现。参考电压源例如可以成本低廉地实施为齐纳二极管（zener-diode）。比较器例如可以实施在成本低廉的集成电路上。

尤其是，在本发明的范围中可以实现，具有脉冲或具有小于10ms的脉冲持续时间的信号不激活电压供给装置或计算单元的相对应的电压调节器，并且因此根据这样的信号不发生对计算单元的违背本意的激活。而在具有超过10ms的脉冲持续时间的信号的情况下，电压供给装置或电压调节器适宜地被激活。因为尤其是可以预先给定，具有超过20ms的脉冲持续时间的信号或激活信号应导致计算单元的激活，通过合适的布线确保了，可以区分直至10ms的脉冲长度和超过20ms的脉冲长度。根据这样的激活信号，适宜地起动计算单元，使得该计算单元可以将电压供给装置或电压调节装置本身保持激活。

有利地，在激活信号的识别出的高电平的情况下，在时间延迟了为例如10ms的预先给定的时间间隔之后，激活计算单元的电压供给装置。尤其是，为此目的使用电容器。在达到第一比较器的比较门限之后，适宜地来自参考电压源的电流经由电流限制装置（优选地电阻）被释放到电容器中，用于进行时间延迟。这尤其是通过由第一比较器结束电容器的短路而发生。

第一比较器优选地设立为，执行激活信号和第一参考电压的比较，以便识别出激活信号的高电平。尤其是，第一比较器构造为，可靠地区分激活信号的高电平（即应导致计算单元的激活的最低电压）和低电平（即不应导致激活的最高电压）。用于接通参考电压源和比较器的开关的开关门限尤其是选择为使得：在激活线路达到要激活的第一参考电压的电压之前，可靠地达到该开关门限。

第二比较器优选地设立为，执行在电容器上的通过第一比较器释放的来自参考电压源的充电电流的充电电压与第二参考电压的比较，以便达到所期望的时间延迟。尤其是，比较器构造为，在电容器上达到确定的电压时，产生用于进一步处理的适当的输出信号。

有利地，尤其是当识别出激活信号的高电平时，两个由参考电压源提供的参考电压中的一个参考电压由计算单元读入。优选地，参考电压源为此目的与计算单元的端子连接。因此尤其是保证了，计算单元也可以无时间延迟地读入激活信号的状态。以常规的方式，针对这样的读入，大多必需信号调理和信号保护，例如借助附加的晶体管进行的信号调理和信号保护。不同于此，相对应的参考电压可以由计算单元直接读入，尤其是不需要信号调理和信号保护，相对应的晶体管可以节省。

根据优选的构建方案，参考电压源提供第一参考电压，并且经由分压器从第一参考电压导出第二参考电压，例如以1:1的比导出，例如在使用电阻分压器的情况下来导出。纯示例性地，该电阻分压器可以具有27千欧姆比27千欧姆。第一参考电压中的公差尤其是没有导致显著不精确的时间上的延迟。通过选择偏离1:1的比的分压器，尤其是可以与所使用的用于时间延迟的电容器无关地选择起动计算单元的延迟了预先给定的时间间隔的时间上的延迟。

优选地，在激活信号的识别出的高电平的情况下并且尤其是在实现了为理想地10ms的信号延迟之后，执行激活信号的脉冲延长。为此目的，在电路装置中，尤其是设置脉冲延长装置，该脉冲延长装置有利地具有二极管和电容器。激活信号的脉冲持续时间因而可以适宜地借助脉冲延长装置被充分延长。尤其是，可以根据这样被延长的激活信号来起动计算单元，使得该计算单元可以将电压供给装置或电压调节器本身保持激活。脉冲延长装置将脉冲至少延长这样长，直至计算单元可以将电压供给装置保持激活。

有利地，向用于对激活信号进行脉冲延长的脉冲延长装置提供两个由参考电压源提供的参考电压中的一个参考电压。为此目的，参考电压源优选地相对应地与脉冲延长装置连接。参考电压因此适宜地不仅用于比较器，而且优选地被再用于产生脉冲延长。

优选地，参考电压源经由电阻或上拉（pull-up）电阻与脉冲延长装置连接。因此适宜地为脉冲延长装置提供经调节的输入电压，使得脉冲延长装置可以简单地构成，优选地借助二极管和电容器来构成。尤其是尽管构成简单并且尤其是尽管如温度和运行电压之类的参数波动，但是用于脉冲延长装置的经调节的输入电压能够实现近似恒定的脉冲延长时间。

有利地，第一比较器可以通过mosfet来构造，或者构造为双极性晶体管或者构造为晶体管的组合，尤其是构造为mosfet和/或双极性晶体管的组合，尤其是以便区分激活信号的最大值（“高电平”）与最小值（“低电平”）。对开关门限的适宜地小的精度要求尤其是能够实现第一比较器的这样的简单的构建方案。

根据优选的构建方案，激活信号经由接口来接收，例如经由双向单线接口来接收。该接口尤其是并不直接属于如can、以太网等等之类的通信系统。尤其是，电路装置经由该接口与wul连接。

替选地或者附加地，在电路装置中可以通过操控元件（ansteuerelement）产生激活信号，并且经由接口和wul向一个或者多个其他计算单元传送该激活信号，根据激活信号的接收分别通过其相应的电路装置按照上述阐述激活所述其他计算单元。

有利地，设置有emv（电磁兼容性）滤波器，该emv滤波器适宜地与接口和/或操控元件连接。在向电路装置的元件转发经由接口接收到的或由操控元件接收到的信号之前，通过emv滤波器可以对该信号进行滤波。适宜地，emv滤波器与开关或高边开关连接，并且此外还尤其是与比较器连接。

本发明特别有利地适合于使用在机动车中。计算单元优选地是机动车的控制设备，或者是这样的控制设备的微控制器，并且供给电压源优选地是机动车电池。该电路装置尤其是可以实现为控制设备的部分，并且例如连接在一方面为控制设备的电压供给装置和微控制器与另一方面为机动车电池之间。例如，控制设备可以经由机动车的ki30端（klemme）永久地与机动车电池连接。在机动车的停放的、停用的状态下，控制设备可以被置于静止模式中，并且借助电路装置根据唤醒信号再次被唤醒或被激活。通信系统在该情况下优选地是机动车的总线系统，与该总线系统适宜地连接有其他控制设备，并且该总线系统例如构造为以太网系统。除了该总线系统以外，优选地设置有wul，用于传送激活信号。

本发明的其他优点和构建方案从本描述和所附的附图中得到。

附图说明

依据附图中的实施例示意性地示出了本发明，并且在下文中参照附图描述了本发明。

图1示意性地示出了不是根据本发明的用于激活计算单元的电路装置。

图2示意性地示出了根据本发明的用于激活计算单元的电路装置的优选的构建方案，所述电路装置设立用于执行根据本发明的方法的优选的实施形式。

具体实施方式

在图1中示出了不是根据本发明的用于激活计算单元的电路装置100。例如，计算单元130构造为机动车的控制设备，并且具有微控制器131以及电压供给装置132。控制设备130持久地与供给电压源140（例如机动车电池）连接。

借助电路装置100，可以激活和停用控制设备130的电压供给装置132，使得直至激活而吸收尤其是小于100μa的非常小的静止电流。电路装置100可以实现为控制设备130的部分。

借助激活信号或唤醒信号，控制设备130可以从静止模式再次被激活，并且再次使用供给电压源140来提供内部电压，所述激活信号或唤醒信号可以经由机动车的通信系统150、尤其是并不直接属于总线系统的wul150来接收。

为此目的，电路装置100具有供给电压端子121、例如ki30端，经由所述供给电压端子121，电路装置100与供给电压源140连接。电路装置100经由接口122（例如双向单线接口）与通信系统150连接。

emv滤波器105与接口122连接，此外操控元件101可以与所述emv滤波器105连接。如果没有设置对另外的控制设备的唤醒，则操控元件101也可以取消。

分压器111与emv滤波器的端子123连接。分压器111与比较器104连接，第二参考电压源110此外还与该比较器104连接。比较器104在此构造为双比较器104、112，所述双比较器104、112可以执行两次比较。参考电压源110尤其是集成在比较器104、112中。

第一参考电压源103用于给电容器199充电，用于表示为例如10ms的所需的延迟。比较器104阻止电容器199的充电直至通信系统150表示出低电平。

比较器112将电容器199上的电压与参考电压110比较，并且从电容器199上的电压与参考电压110相等起对其输出端125进行操控。

比较器112经由电路装置100的控制输出端125与控制设备130的电压供给装置132连接。

此外，端子123与晶体管109连接，所述晶体管109经由电路装置100的微控制器端子124与微控制器131连接。

开关108（尤其是高边开关）与端子123连接。此外，高边开关108与电阻107连接，所述电阻107经由电路装置100的电压供给端子125与电压供给装置132连接。电阻107限制控制输出端125上的电流。在供给电压端子121上的供给电压决定性地确定了控制输出端125上的电压。因此，电压供给装置132的输入端必须在供给电压端子121上的全部供给电压范围上受到保护。

为了激活控制设备130，参考电压源103由emv滤波器105直接利用激活信号或唤醒信号来操作。激活信号一在比较器104上具有有效的激活门限（高电平），参考电压源103就给电容器199充电。该门限经由分压器111和第二参考电压源110来限定。在电容器上的电压相对于参考电压源110的参考电压超出时，比较器112借助电阻107激活控制设备130的电压供给装置132。电阻107在此经由高边开关108来连接。

经由wul150，还可以将其他控制设备130＇尤其是与居间的（zwischengeschaltet）电路装置100＇连接，所述其他控制设备130＇和所述居间的电路装置100＇尤其是可以类似于控制设备130和电路装置100来构建。例如，由电路装置100可以产生激活信号，以便激活另外的控制设备130＇，尤其是利用居间的电路装置100＇来激活另外的控制设备130＇。为此目的，例如可以主动地由操控元件101产生相对应的激活信号或唤醒信号（主动模式），并且经由wul150向其他控制设备130＇或其电路装置100＇传送相对应的激活信号或唤醒信号。操控信号在端子123上可与在100＇和130＇中相当地起作用。操控元件101可以具有带有电流限制装置的合适的操控装置，例如具有带有电流限制装置的高边开关。

在这样的电路装置100中，因此为了将激活信号读入到微控制器131中以进行信号调理和保护，而需要附加的晶体管109。在此，晶体管109具有与温度有关的开关门限。

双比较器104和112与参考电压源110在这样的电路装置100中常常构建并且例如以集成电路来实施，使得它们不能直接在供给源端子121（即在ki30端上）运行。双比较器104和参考电压源110因而常常被供给有通过保护布线180例如限制到16v的持续供给，然而这是昂贵的并且是费事的，而且也不必要地提高了设备在静止模式中的电流需求。

此外，在这样的电路装置100中存在如下危险：当参考电压源103经由emv滤波器105直接从通信系统150来供给时，违反了在接口122上的、wul的所要求的为例如10kω的输入阻抗。此外，在操控元件101中使用的pmos晶体管比较昂贵，并且需要附加地防止在其栅极端子上的过压，因为运行电压对于通常的栅极而言过高。

与这样的电路装置100相比，在图2中示意性示出了根据本发明的电路装置的优选的构建方案，并且用200标明。

电路装置200被设置用于激活计算单元230，该计算单元230适宜地构造为机动车的控制设备，并且具有微控制器231以及电压供给装置232。类似于上文的阐述，电压供给装置232可以借助电路装置200而在控制设备230中被激活。

借助经由机动车的通信系统250、尤其是并不直接属于总线系统的wul能够接收到的激活信号，控制设备230可以借助电路装置200从静止模式被激活。

为此目的，电路装置200具有供给电压端子221、例如ki30端，经由所述供给电压端子221，电路装置200与供给电压源240连接。电路装置200经由接口222（例如双向单线接口）与通信系统250、尤其是wul250连接。emv滤波器205与接口222连接，此外操控元件201与所述emv滤波器205连接。

不同于根据图1的电路装置，开关装置200不具有两个独立的参考电压源103、110。替代于此地，电路装置200具有唯一的参考电压源203，该参考电压源203经由开关（通常实施为高边开关）208与供给电压端子221并且因此与供给电压源240是可连接的。该开关208例如构造为双极性晶体管。

适宜地，另一参考电压从参考电压源203导出，尤其是通过电阻分压器260，例如以1:1的比来导出。参考电压源203与第一比较器204连接，并且为该比较器204提供比较值。此外，参考电压源203与第二比较器212连接，并且可以为第二比较器212供给第二参考电压。

第一比较器204设立为，执行与第一参考电压的比较，以便识别出激活信号的高电平。第二比较器212设立为，执行与第二参考电压的比较，以便实现所需的接通延迟。

同样，参考电压源203与充电电容器299连接，并且因此比较器204一允许充电电流，参考电压源203就用于提供该充电电流。同样，参考电压源203经由分压器260与第二比较器212连接。分压器260的输出在这种情况下用作用于与电容器299的电压比较的比较值。比较器212的输出用于操控脉冲延长电路214。比较器204和212可以实施为双比较器。

此外，emv滤波器205也与比较器204和开关208连接。开关208尤其是用于以被切换的方式对比较器204、212以及参考电压源203进行供给。因此，参考电压源203经由开关208从供给电压源240馈送，并且因此不同于图1中所示的电路装置100的参考电压源103，而不使wul250承受负荷。

参考电压源203直接与微控制器端子224连接，并且因此与微控制器231连接，而无附加的居间的晶体管109。

不同于电路装置100，不是高边开关108而是参考电压源203与电阻207连接。以此，确保了脉冲延长电路214中的良好的重复精度（wiederholgenauigkeit）。

电阻207以及比较器212优选地与脉冲延长装置214连接，该脉冲延长装置214又经由电压供给激活端子225与控制设备230的电压供给装置232连接。

借助脉冲延长装置214适宜地可能的是，使激活信号的脉冲或脉冲持续时间延长，例如延长到超过50ms。借助激活信号的这样被延长的脉冲，尤其是可以实现：微控制器231可以起动，并且电压供给装置232或电压调节器本身可以保持激活。

双比较器204和212与参考电压源203适宜地只有在如下情况下才被供给：由emv滤波器205的端子223向开关208传导激活信号，所述激活信号超过开关208的开关门限。适宜地，高边开关的开关门限在高电平（即应导致计算单元的激活的最低电压）与低电平（即不应导致激活的最高电压）之间。

通过使用仅仅一个参考电压源203，在这两个参考电压中的第一参考电压中的公差适宜地可以不导致显著不精确的时间上的延迟，另一参考电压从该参考电压源203例如以1:1的比导出。第一参考电压尤其是直接使用在比较器204中，以便区分激活信号的高电平与低电平。尤其是，在此成本低廉的标准比较器可以用作双比较器204和212。在激活信号的识别出的高电平的情况下，在延迟了为例如10ms的预先给定的时间间隔之后，适宜地激活电压供给装置232和微控制器231。

比较器204替选地也可以通过mosfet或者双极性晶体管或者其组合替换，以便区分激活信号的最大值（“高电平”）与最小值（“低电平”），并且当在接口222上识别出“高电平”时，才结束电容器的短路。

尤其是，在识别出的高电平的情况下，使用参考电压源203的第一参考电压来供给电阻207，并且适宜地为脉冲延长装置214提供经调节的输入电压，使得该脉冲延长装置214不必为了精确延长脉冲而不必要地变得昂贵。脉冲延长装置214因而可以成本低廉地和省事地实现，例如利用二极管和电容器来实现。

此外，参考电压源203的第一参考电压经由微控制器端子224直接被读入到微控制器231中，其中尤其是不需要其他信号调理并且不需要信号保护。

尤其是不存在如下危险：在122上的所要求的为例如10kω的输入阻抗不能被遵守，因为发生经由开关208从供给电压端子221来给参考电压源203进行供给。

不同于如在图1中所示的电路装置100，在本发明的范围中的电路装置200中因此不使用两个不同的、有区别地漂移的参考电压源103、110，而是从参考电压源203在分压器260中导出另一参考电压。在此，相同的电压参考尤其不仅是用于给时间元件充电，而且用于生成比较值；因此参考电压203的公差最大程度地抵消。此外，该电压参考也被再用于产生脉冲延长。

比较器204和212与参考电压源203可以经由开关208直接在供给源端子221上并且因此直接在ki30端上运行。不需要昂贵的、费事的持续供给。比较器204和212可以以成本低廉的集成电路来实施。参考电压源203例如可以成本低廉地实施为齐纳二极管。

类似于上述阐述，还可以将其他控制设备230＇与通信系统250或wul250连接，尤其是与居间的电路装置200＇连接，所述其他控制设备230＇和所述居间的电路装置200＇可以尤其是类似于控制设备230和电路装置200来构建。为了激活外部控制设备230＇，例如可以主动地由操控元件201产生激活信号（主动模式），并且经由wul250向其他控制设备230＇或其电路装置200＇传送激活信号。