可配置的集成電路、控制裝置和用于配置的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種可配置的集成電路、控制裝置和用于配置可配置的集成電路的方 法。本發(fā)明尤其設(shè)及具有高度功能安全性的可配置的集成電路，該功能安全性滿足標(biāo)準(zhǔn) NormISO26262。
【背景技術(shù)】
[0002] 在集成電路一-例如專用集成電路（ASIC)的加速運(yùn)行或起動(dòng)期間可能存在W下 必要性：在其他通信路徑能夠?qū)崿F(xiàn)確定的配置之前調(diào)節(jié)配置。運(yùn)例如在機(jī)動(dòng)車控制裝置中 可W是運(yùn)樣的情況，其中，然后例如可W通過控制裝置的微控制器的串行外設(shè)接口（SPI， SerialF^eri地eralInte;rface)實(shí)現(xiàn)通信路徑。
[0003] 因此例如可能需要在接通用于微控制器的運(yùn)行電壓并且提供給微控制器之前確 定該運(yùn)行電壓。典型地，該確定通過集成電路的配置引腳進(jìn)行，所述配置引腳固定連接在電 路板上。因此，可W將集成電路作為供電模塊用于具有不同供電電壓的不同微控制器類型。 通過集成電路的一個(gè)或多個(gè)配置引腳根據(jù)控制裝置中的微控制器類型確定電壓，借助于該 電壓隨后使集成電路加速運(yùn)行，W便W所配置的電壓對控制裝置的微控制器供電。
[0004] 在典型的方案中，運(yùn)樣的配置引腳或配置連接端接地或者連接在在加速運(yùn)行中已 經(jīng)可用的電壓，例如對于集成電路在內(nèi)部產(chǎn)生的預(yù)電壓（Vorspannung)。另一方面，區(qū)別或 配置可W通過W下方式實(shí)現(xiàn)：使配置引腳或者置于接地上或者處于開路，其中，內(nèi)電流源隨 后將配置引腳上拉到集成電路的內(nèi)部供電電壓。在加速運(yùn)行期間隨后詢問配置引腳的電 平，并且在具有其他通信可能性之前，相應(yīng)配置一-例如確定的供電電壓的調(diào)節(jié)或確定的 輸出級的開關(guān)那么可W在加速運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)。 陽0化]關(guān)于功能安全性，該方法具有缺點(diǎn)，因?yàn)椴豢蒞區(qū)分是否配置引腳有意地位于低 電平或高電平，或者是否該電平通過故障一一例如到相鄰引腳或接地的短路或者通過鍵合 斷開或者電路板上的中斷的印制導(dǎo)線產(chǎn)生。可W如此調(diào)節(jié)無意的配置，該無意的配置可能 導(dǎo)致故障功能，并且該無意的配置在最壞情況下保持未被察覺或者可能損壞控制裝置。
[0006] 除此之外可能需要集成電路的多個(gè)連接端或配置引腳，它們現(xiàn)在不可再用于其他 功能。如果在供電ASIC的情況下例如用于微控制器的八個(gè)不同的供電電壓應(yīng)該是可調(diào)節(jié) 的，則在兩值邏輯的情況下需要S個(gè)配置引腳。在典型的方案一一其中為了減少需要的配 置引腳而通過外部分壓器和集成在ASIC中的簡單的模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)多值邏輯一一中，信號 噪聲比相應(yīng)地小，而用于模數(shù)轉(zhuǎn)換器的耗費(fèi)相對高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)本發(fā)明提供一種可配置的集成電路，其具有通過外電阻可配置的配置連接 端，其中設(shè)置，所連接的電流源在內(nèi)部連接到所述配置連接端上，并且比較器設(shè)置用于比較 通過所述電流源的電流引起的在所述配置連接端上的電壓與參考電壓。因此，可W探測在 相應(yīng)選擇的電阻上存在的電壓并且因此識別確定的配置。也可W識別通過鍵合斷開或者中 斷的印制導(dǎo)線而開路的配置連接端或者通過到相鄰的連接端或相對于接地的短路或者短 路配置連接端的任意其他的電位，由此提高功能安全性。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的可配置的集成電路具有的優(yōu)點(diǎn)在于，可W降低硬件耗費(fèi)，因?yàn)樘岢?了具有高信號噪聲比和低電路技術(shù)耗費(fèi)的多值邏輯。
[0009] 在一個(gè)特別的實(shí)施方式中設(shè)置，設(shè)有兩個(gè)具有不同參考電壓的比較器。由此可W 進(jìn)一步提高功能安全性，因?yàn)橐部蒞識別不可信的電阻值，所述不可信的電阻值例如通過 與相鄰連接端或接地或另一任意電位的高歐姆短路產(chǎn)生。運(yùn)尤其對于安全相關(guān)的系統(tǒng)是有 利的。
[0010] 也可能的是，所述配置連接端具有內(nèi)接觸部、外接觸部和設(shè)置在兩個(gè)接觸部之間 的鍵合引線，其中，所述電流源和所述比較器連接到所述內(nèi)接觸部上，其中，所述外電阻能 夠連接到所述外接觸部上。該配置尤其在ASIC亦即專用集成電路中可發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明基于其 靈活性特別有利地可用于專用集成電路。
[0011] 此外可能的是，一組能夠連接的電阻的數(shù)量為n，而所述電流源的可調(diào)節(jié)的電流強(qiáng) 度的數(shù)量為n+1。已經(jīng)證實(shí)，該組合在所選擇的和相互協(xié)調(diào)的電阻值和電流強(qiáng)度或者幅度的 情況下通過簡單的方式和方法能夠?qū)崿F(xiàn)所連接的電阻的明確唯一的識別。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，設(shè)有存儲器，其用于基于所述電阻的識別 值存儲配置值。因此可W存儲一次地優(yōu)選在電路的起動(dòng)或加速運(yùn)行時(shí)識別的配置用于后來 的應(yīng)用，從而產(chǎn)生更快速的存取。
[0013] 在配置連接端與比較器之間可W設(shè)置低通濾波器。該低通濾波器用作EMV濾波器 并且因此提高電磁兼容性。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明還提供一種用于機(jī)動(dòng)車的控制裝置，其具有電路板，其中，在電路板上 設(shè)有所述可配置的集成電路W及電阻，其中，電阻和可配置的集成電路的配置連接端連接 在電路板的節(jié)點(diǎn)上。如上所述的相同的優(yōu)點(diǎn)和改型適用。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，電阻選自一組電阻，并且所述組的電阻的值和 電流源的可調(diào)節(jié)的電流強(qiáng)度如此協(xié)調(diào)，使得所述電阻的值能夠借助于所述比較器明確唯一 地確定。已經(jīng)證實(shí)，所選擇的和相互協(xié)調(diào)的電阻值和電流強(qiáng)度或幅度的組合通過簡單的方 式和方法通過由所述組選擇確定的電阻或電阻值能夠?qū)崿F(xiàn)配置。因此，電阻值例如E系列 E12、E24、E48等等指數(shù)地下降并且電流強(qiáng)度值指數(shù)地上升。此外，通過相應(yīng)的電流強(qiáng)度能 夠?qū)崿F(xiàn)所連接的電阻的明確唯一的識別。
[0016] 也可能的是，所述組的電阻具有=個(gè)具有不同電阻值的電阻并且所述電流源包括 四個(gè)可調(diào)節(jié)的電流強(qiáng)度。由此在一個(gè)引腳或配置連接端上實(shí)現(xiàn)=種配置的編碼。根據(jù)應(yīng)用， 能夠?qū)崿F(xiàn)另外的數(shù)量的配置，例如六個(gè)或八個(gè)或更多個(gè)。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的用于配置可配置的集成電路的方法設(shè)置，從一組電阻選擇電阻并且 將所述電阻連接到所述可配置的集成電路的配置連接端上，將所述可配置的集成電路的所 連接的電流源的電流提供給所述配置連接端，從一組電流值選擇所述電流的值并且進(jìn)行切 換，直至比較器基于所述配置連接端上的電壓探測到配置。如上所述的相同的優(yōu)點(diǎn)和改型 適用。
【附圖說明】
[0018] 根據(jù)附圖和W下描述進(jìn)一步闡述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖示出：
[0019] 圖1 :具有可配置的集成電路的控制裝置的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 在圖1中示意地示出控制裝置1，如其例如可W應(yīng)用在機(jī)動(dòng)車--如轎車、貨車、 摩托車等中。控制裝置1具有印刷電路板或電路板2,在其上例如設(shè)有節(jié)點(diǎn)3。節(jié)點(diǎn)3可W 具有一個(gè)或多個(gè)相互連接的接觸點(diǎn)或接觸孔。節(jié)點(diǎn)3通過電阻4在電路板2上與接地連接。
[0021] 此外，在電路板2上設(shè)有可配置的集成電路5,例如W專用集成電路（ASIC)的形 式?？膳渲玫募呻娐?的配置連接端6同樣連接到電路板2的節(jié)點(diǎn)3上。
[0022] 配置連接端6在此由內(nèi)接觸部7、外接觸部8W及鍵合引線9組成，該內(nèi)接觸部例 如構(gòu)造為電路5內(nèi)的焊盤，該外接觸部例如構(gòu)造為引腳，該鍵合引線設(shè)置在內(nèi)接觸部7與外 接觸部8之間。
[0023] 所連接的電流源10通過集成電路5的節(jié)點(diǎn)11連接到內(nèi)接觸部7或配置連接端6 上。電流源10在其另一端部上位于可配置的集成電路5的供電電壓上。此外，用作EMV濾 波器的低通濾波器12連接到節(jié)點(diǎn)11上。低通濾波器12具有縱向電阻（Liingswiderstand) 13和接地的電容器14。電阻13和電容器14連接到節(jié)點(diǎn)15上。
[0024] 第一比較器16的和第二比較器17的正輸入端同樣連接到節(jié)點(diǎn)15上。在第一比 較器16的負(fù)輸入端上存在第一參考電壓18,而在第二比較器17的負(fù)輸入端上存在第二參 考電壓19。兩個(gè)比較器16和17的輸出端與可配置的集成電路5的控制單元或微控制器 20連接?？刂破?0直接或間接控制所連接的電流源10?？刂破?0與存儲器21連接，在 該存儲器中可W存儲可配置的集成電路5的配置或者一個(gè)或多個(gè)配置值。
[0025] 在下文中現(xiàn)在闡述可配置的集成電路5的功能或該電路5的配置。內(nèi)部連接的電 流源10產(chǎn)生電流，該電流流經(jīng)節(jié)點(diǎn)11、配置連接端6化及外電阻4。在該電阻4上如此產(chǎn) 生電壓降，該電壓降可W通過配置連接端6借助于兩個(gè)比較器16和17分析處理。
[0026] 通過外電阻4的不同值可W