专利名称：多重风扇之转速讯号监视系统及方法
技术领域：
本发明系关于电子产品散热的技术领域，尤指一种多重风扇之转速讯号监 视系统及方法。
背景技术：
由于半导体技术飞快进步，不仅在同一颗集成电路(Integrated Circuit, IC)中增加晶体管数目，更提高集成电路的执行时序。藉此，让相关之电子产品 提高执行速度及增添许多功能。由于集成电路的晶体管数目快速增加及执行时 序提升，电子产品的散热即成为急需解决之问题。图1系一习知风扇监视模块之示意图。硬件监视控制器(hardware monitor controller) 110利用TACH广4脚位以接收并处理风扇转速讯号(tachometer signal)。然而，硬件监视控制器110的脚位数量有限， 一旦需要监视的风扇越 多，就需要更多的硬件监视控制器。当硬件监视控制器110的脚位耗尽时，即 使只增添一个风扇也需要多配置一颗硬件监视控制器120。如图1所示，硬件监 视控制器110、 120分别具有四个风扇监视脚位(TACH1 4脚位)，风扇131、 132、 133、 134由硬件监视控制器110监视。而单独的风扇135则由硬件监视控制器 120来监视。因此，硬件监视控制器120剩余的风扇监视脚位却因而闲置，而产 生浪费。所以习知风扇监视系统仍有诸多缺失而有予以改进之必要。发明内容本发明之目的系在提供一种多重风扇之转速讯号监视系统及方法，以避免 使用过多的硬件控制电路，以达到节省成本之目的。依据本发明之一较佳实施例，系提出 一种多重风扇之转速讯号监视系统， 该系统包括 一选择讯号产生装置、 一逻辑闸、 一计数器及一控制装置。选择 讯号产生装置系用以产生一选择讯号。逻辑闸接收第一风扇与第二风扇之转速 讯号及选择讯号产生装置之选择讯号，俾选择第一风扇之转速讯号或第二风扇 之转速讯号并输出一输出转速讯号。计数器连接至该逻辑闸，以接收逻辑闸之 输出转速讯号，并将输出转速讯号转换成数字转速数据。控制装置耦接至计数 器及选择讯号产生装置，以接收数字转速数据及选择讯号，并依据选择讯号及 数字转速数据计算第一风扇或第二风扇之转速。依据本发明之另一较佳实施例，系提出一种多重风扇之转速讯号监视方法， 包括首先读取选择讯号，此选择讯号具有第一状态及第二状态；接着，根据 读取之选择讯号存取第一风扇或第二风扇之转速；然后，再次读取选择讯号至 少一次；确认读取之选择讯号是否具有相同状态；最后，更新第一风扇或第二风扇之转速。依据本发明之另一较佳实施例，系提出一种多重风扇之转速讯号监视方法， 包括首先，读取选择讯号连续二次(或二次以上)，其中选择讯号具有第一状 态及第二状态；然后，确认读取之选择讯号是否具有相同状态；其次，根据读 取之选择讯号存取第一风扇或第二风扇之转速；最后，即更新第一风扇或第二 风扇之转速。
图1系一习知风扇监视模块之示意图。图2系本发明一较佳实施例之方块图，显示一种多重风扇之转速讯号监视系统。图3系本发明一较佳实施例中逻辑闸之时序图。图4系本发明一较佳实施例之流程图，显示一种多重风扇之转速讯号监视方法。
具体实施方式
图2系本发明一较佳实施例之方块图，揭露一种多重风扇之转速讯号监视 系统，该系统包括一逻辑闸230、 一选择讯号产生装置240、 一硬件监视控制器 (hardware monitor) 250、 一控制装置260、 一显示装置270及一警示装置280， 用以监控一第一风扇210与一第二风扇220之转速讯号。该第一风扇210及第二风扇220分别具有输出脚位212、 222。该输出脚位 212、 222分别输出一代表该第一风扇210及第二风扇220转速之转速讯号。该选择讯号产生装置240用以产生一选择讯号OE。该逻辑闸230的第一输 入端231连接该第一风扇之输出脚位212，第二输入端232连接该第二风扇之输 出脚位222， 一选择输入脚位233连接至该选择讯号产生装置240，以接收该选 择讯号OE，俾选择该第一风扇210之转速讯号或该第二风扇220之转速讯号并 由该逻辑闸230之一输出脚位234输出一输出转速讯号。该选择讯号产生装置240可为一方波震荡器(squarewave oscillator)所实 现，使产生之选择讯号0E为方波讯号。其中，该选择讯号0E具有一第一状态 及一第二状态。该第一状态为逻辑高电位，该第二状态为逻辑低电位。 一般而 言，该选择讯号0E之最佳工作周期(Duty Cycle)为50%。该逻辑闸230更包含一反相器235、 一第一切换器236、及一第二切换器 237。该反相器235连接至该选择讯号产生装置240，以产生一反相选择讯号0E*。该第一切换器236的致能端连接至该选择讯号产生装置240，以接收该选 择讯号0E，其输入端连接至该第一输入脚位231，以接收该第一风扇210的之 转速讯号，其输出端连接至该硬件监视控制器250之一监视脚位252。该第二切换器237的致能端连接至该反相器235，以接收该反相选择讯号 OE*，其输入端连接至该第二输入脚位232，以接收该第二风扇220的之转速讯 号，其输出端亦连接至该硬件监视控制器250之监视脚位252，换言之，第二切 换器237的输出端与该第一切换器的输出端系硬连接(hard wired)或电路连接 (in circuit connection)。图3系本发明之逻辑闸230之时序图。该逻辑闸230依据该选择讯号0E， 俾选择该第一风扇210之转速讯号或该第二风扇220之转速讯号作为该逻辑闸 230输出讯号。当该选择讯号OE为第一状态(高电位)时，逻辑闸230选择该第 一风扇210之转速讯号作为其输出讯号。当该选择讯号0E为第二状态(低电位) 时，逻辑闸230选择该第二风扇220之转速讯号作为其输出讯号。该硬件监视控制器250之监视脚位252连接至该逻辑闸230，以接收该输 出转速讯号，并将该输出转速讯号转换成数字转速数据。该硬件监视控制器250 更包含一计数器251。该计数器251经该监视脚位252连接至该逻辑闸230的输出脚位234，其 接收该输出转速讯号，并依据该输出转速讯号的正缘(Positive Edge)而触发该 计数器251计数功能。该控制装置260耦合至该硬件监视控制器250及该选择讯号产生装置240， 以接收该数字转速数据及该选择讯号0E，并依据该选择讯号0E及该数字转速数 据计算该第一风扇或该第二风扇之转速。该控制装置260每隔一时间间隔读取 该计数器251之值，该控制装置260依据时间间隔及该计数器251之值即可计 算出该数字转速数据。该控制装置260并将该数字转速数据传送至该显示装置 270，以显示该数字转速数据。该显示装置270可为一液晶显示面版(LCD)，以 显示该数字转速数据。该控制装置260可为南桥、输入输出桥接器/集线器(1/0 bridge/hub)、超级输入输出控制器(SIO controller)或其它输入输出控制器所 实现。该警示装置280连接至该控制装置260，当该第一风扇210或一第二风扇 220之转速低于一默认值时，该控制装置260产生一警示讯号，并以该警示讯号 驱动该警示装置280。该警示装置260可为一发光二极管(LED)，以依据该警示 讯号产生一视讯警示讯号。该警示装置260可为一扬声器或一蜂鸣器，以依据 该警示讯号产生一音讯警示讯号。图4系本发明一较佳实施例之流程图，揭露一种多重风扇之转速讯号监视 方法，藉以正确取得第一风扇210及第二风扇220之转速讯号。本发明之监视 方法实质上包含储存于BI0S(基本输入输出系统)中一段程序代码之执行步骤， 可由中央处理单元(CPU)读取并执行。首先，于步骤(A)中首次读取一选择讯号0E，其中该选择讯号具有一第一 状态及一第二状态。该第一状态为高电位，该第二状态为低电位。该选择讯号0E较佳为50%工作周期(Duty Cycle)。实质上选择讯号0E系传送至控制装置260 之特定脚位(图未示)上，此特定脚位之状态(电压准位)将受输入之选择讯号改 变；当中央处理单元读取本步骤(A)之相关程序代码时，即藉由读取控制装置260该特定脚位之状态，而读取选择讯号。于步骤(B)中，依据该选择讯号，以选取该第一风扇210之转速讯号或该第 二风扇220之转速讯号，以产生一输出转速讯号。当该选择讯号OE为第一状态 (高电位)时，选取该第一风扇210之转速讯号以产生该输出转速讯号。当该选 择讯为第二状态(低电位)时，选取该第二风扇之转速讯号以产生该输出转速讯 号。本步骤(B)中，实质上由逻辑闸230根据选择讯号OE选取第一风扇210或 第二风扇220之转速讯号。于步骤(C)中，将该输出转速讯号转换成数字转速数据。于步骤(D)中，依据该数字转速数据及该选择讯号OE计算该第一风扇或第 二风扇之转速。该控制装置260每隔一时间间隔读取该计数器251之值，该控 制装置260依据时间间隔及该计数器251之值即可计算出该数字转速数据。事 实上，在不同之硬件配置下，步骤(C)及/或(D)均可由硬件监视控制器250或控 制装置260独立完成。例如，某些南桥具备内建的计数器，可直接接收风扇之 转速讯号，并不需要透过硬件监视控制器；换言之，此种南桥整合了某部分硬 件监视控制器的功能。因此，本发明中所需者实质为计数器之计数功能，硬件 监视控制器并非绝对必要；且计数器可被包含于硬件监视控制器或控制装置中。再者，计数器251可直接连接至该控制装置260之通用输入(General Purpose Input, GPI)脚位或通用输入输出(General Purpose 1nput/0utput， GPI0)脚位。实务上，计数器与控制装置之间可进一步耦接一脚位扩充器(Pin expander,图未示)上，例如通用输入/通用输入输出扩充器(GPI/GPIO expander),此脚位扩充器具备多个GPI/GPIO脚位，可将所接收到之多个讯号， 间歇性的送达控制装置260;脚位扩充器可解决控制装置260脚位不足之问题。于步骤(E)中，再次读取该选择讯号，并确认此次该选择讯号OE的状态是 否与步骤(A)中选择讯号0E的状态是否相同。此确认步骤可由中央处理单元进 行读取及判断。通常中央处理单元之处理时序远小于选择讯号产生器之震荡频 率，因此进行二次确认具有相当高之准确性；而且，连续二次以上之判断亦是 可行的。实务上，本步骤亦可区分为「再次读取(reread)」与「确认」两步骤。于步骤(F)中，当判定步骤(E)中选择讯号0E的状态与步骤(A)中选择讯号 OE的状态相同时，即显示步骤(D)中所计算的风扇转速。此时如图3的X点及Y 点所示，步骤(A)中选择讯号0E为高电位(X点)，步骤(E)中选择讯号OE亦为高 电位(Y点)，表示于步骤(D)中所计算之风扇转速为该第一风扇之转速。实务上， 经过判定步骤(E)确认后，系由中央处理单元先更新(update)该第一或第二风扇 之转速，此转速通常储存于任意型态之内存、甚至是寄存器(register)中。于显示、警示或其它后续处理，端赖实际应用状况而定。于步骤(G)中，当判定步骤(E)中选择讯号的状态与步骤(A)中选择讯号的状 态不相同时，不输出步骤(D)中所计算的风扇转速并维持先前显示该风扇转速。 此时如图3的Y点及Z点所示，步骤(A)中选择讯号0E为高电位(Y点)，步骤(E) 中选择讯号0E则为低电位(Z点)，表示于步骤(D)中所计算之风扇转速可能为该 第一风扇之转速亦可能为该第二风扇之转速，故此时不输出步骤(D)中所计算的 风扇转速并维持前次存取循环(last access cycle)所显示之该风扇转速。当然，实质上中央处理单元在确认连续二次读取的选择讯号为不同状态后，将不更新 前次存取循环之第一或第二风扇转速，故即使有进行显示，显示之结果与先前 所显示者相同。在本发明中，每个存取循环包括读取该选择讯号至少两次，并 确认其状态是否相同。此外，在本发明另一较佳实施例中，上述步骤(B)至(D)实质上可合并为「根 据选择讯号存取(access)第一或第二风扇之转速」的单一步骤(B')，由逻辑闸、 计数器与控制装置所执行。因此，根据本发明之核心技术概念，所揭露之多重 风扇之转速讯号监视方法可包含以下步骤首先，读取一选择讯号；其次，根 据此选择讯号存取第一或第二风扇之转速；接着，再次读取选择讯号；然后， 确认此二读取之选择讯号是否具有相同状态。当确认结果为是，则更新第一或 第二风扇之转速；若否，则维持「前次存取循环」中之第一或第二风扇转速。 实施例提及的显示已更新的第一或第二风扇转速之步骤，可为选择性的。而且，此步骤(B')亦可延至步骤(E)之后再进行。也就是说， 一开始便读取 连续二次或更多(read straight two or more times)之选择讯号；并接着确认 读取的这些读取的选择讯号是否具有相同状态。当确认结果为是，—则根据这些 选择讯号存取第一或第二风扇之转速，并接着更新第一或第二风扇之转速；若 否，则维持「前次存取循环」中之第一或第二风扇转速。至于显示已更新的第 一或第二风扇转速之步骤，则可为选择性的。上述即为本发明另一较佳实施例 所实现之监视方法。由上述说明可知，本发明藉由该逻辑闸230以选择第一风扇210或第二风 扇220的转速讯号，藉此减少硬件监视控制器250脚位的需求。可避免使用过 多的硬件控制电路，以达到节省成本之目的。虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本 发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神所做些许之更动与润饰，皆 应涵盖于本发明之范畴内。
权利要求
1. 一种多重风扇之转速讯号监视系统，用以监视一第一风扇及一第二风扇之转速讯号，该系统包含；一选择讯号产生装置，其用以产生一选择讯号；一逻辑闸，接收该第一风扇与该第二风扇之转速讯号及该选择讯号产生装置之该选择讯号，俾选择该第一风扇之转速讯号或该第二风扇之转速讯号并输出一输出转速讯号；一计数器，连接至该逻辑闸，以接收该逻辑闸之输出转速讯号，并将该输出转速讯号转换成数字转速数据；以及一控制装置，耦合至该计数器及该选择讯号产生装置，以接收该数字转速数据及该选择讯号，并依据该选择讯号及该数字转速数据计算该第一风扇或该第二风扇之转速。
2. 如权利要求1之转速讯号监视系统，其特征是该逻辑闸更包含 一反相器，连接至该选择讯号产生装置，以产生一反相选择讯号； 一第一切换器，其致能端连接至该选择讯号产生装置，以接收该选择讯号，其输入端连接至该第一风扇，以接收该第一风扇的之转速讯号，其输出端连接 至该计数器；以及一第二切换器，其致能端连接至该反相器，以接收该反相选择讯号，其输 入端连接至该第二风扇，以接收该第二风扇的之转速讯号，其输出端与该第一 切换器的输出端系硬连接(hard wired)或电路连接(in circuit connection)。
3. 如权利要求1之转速讯号监视系统，其特征是该选择讯号为50%工作周 期(Duty Cycle) o
4. 如权利要求1之转速讯号监视系统，其特征是该选择讯号具有一第一状 态及一第二状态，该第一状态为高电位，该第二状态为低电位；当该选择讯号 为第一状态时，该逻辑闸选择该第一风扇之转速讯号为该逻辑闸之输出转速讯 号，当该选择讯号为第二状态时，该逻辑闸选择该第二风扇之转速讯号为该逻 辑闸之输出转速讯号。
5. 如权利要求1之转速讯号监视系统，其特征是更包含一脚位扩充器，耦 接于该控制装置与该计数器之间。
6. —种多重风扇之转速讯号监视方法，其系用以监视一第一风扇及一第二 风扇之转速讯号，该方法包括下列步骤读取一选择讯号，其中该选择讯号具有一第一状态及一第二状态； 根据该读取之选择讯号存取(access)该第一风扇或该第二风扇之转速；再次读取该选择讯号至少一次； 确认该等读取之选择讯号是否具有相同状态；以及更新该第一风扇或该第二风扇之转速。
7. 如权利要求6之转速讯号监视方法，其特征是该根据该读取之选择讯号存取该第一风扇或该第二风扇之转速的步骤中，更包含以下步骤依据该选择讯号选取该第一风扇之转速讯号或该第二风扇之转速讯号，以产生一输出转速讯号；将该输出转速讯号转换成数字转速数据；以及 依据该数字转速数据计算该第一风扇或第二风扇之转速。
8. 如权利要求6之转速讯号监视方法，其特征是该根据该读取之选择讯号 存取该第一风扇或该第二风扇之转速的步骤，延至该确认该等读取之选择讯号 是否具有相同状态之步骤后执行。
9. 如权利要求6之转速讯号监视方法，其特征是该更新该第一风扇或该第二风扇之转速的步骤中，更包含显示已更新的该第一风扇或该第二风扇之转速； 当确认该等读取之选择讯号具有不同状态，更包含维持在一前次存取循环中该 第一风扇或该第二风扇之转速。
10. 如权利要求6之转速讯号监视方法，其特征是该选择讯号为第一状态 时，选取该第一风扇之转速讯号以产生该输出转速讯号，该选择讯为第二状态 时，选取该第二风扇之转速讯号以产生该输出转速讯号。
全文摘要
本发明揭示一种多重风扇之转速讯号监视系统与方法，用以监视两个风扇的转速。此系统包括一选择讯号产生装置，一逻辑闸、一计数器及一控制装置。选择讯号产生装置输出一具有两种状态之选择讯号至逻辑闸。逻辑闸根据转速讯号以及选择讯号产生一输出转速讯号至计数器，此输出转速讯号代表其中一个风扇的转速讯号。计数器可将输出转速讯号转换成数字转速数据，并由控制装置根据选择讯号及数字转速数据计算其中一个风扇转速。选择讯号状态之改变，可使系统于不同存取循环中取得二风扇之个别转速。
文档编号G05B19/048GK101281398SQ20071003917
公开日2008年10月8日 申请日期2007年4月5日 优先权日2007年4月5日
发明者翔 余, 洋 田 申请人:环达电脑(上海)有限公司