用于接收信息的电路设备和方法
【专利摘要】本发明涉及用于接收信息的电路设备和方法。提供一种电路设备，该电路设备包括：接收器，配置为从传感器电路接收信号信息；放电电路，配置为通过提供放电脉冲对电容进行放电；和调制电路，配置为把位模式调制到放电脉冲上。
【专利说明】用于接收信息的电路设备和方法
【技术领域】
[0001 ] 各种实施例一般地涉及用于接收信息的电路设备和方法。
【背景技术】
[0002]在许多电子系统中，例如在汽车系统中，应该保证传感器数据的安全传输。可通常通过安全标准(例如，IS026262)对传感器数据的功能安全强加高要求。例如，现今在气囊系统中使用基于PSI5标准的传感器接口。在启动时，固定的预定序列可被从传感器发送给接收器电路。在现今的系统中，可仅在系统的接通阶段期间将信号链的诊断执行一次。在启动之后，数据(诸如，传感器或状态信息)可被发送给接收器电路。即使例如在操作期间连续地执行诊断，诊断间隔也通常很大，以致在发生故障的情况下可能无法在小得足以在充分时间中做出反应的时间间隔中诊断信号链。在操作时间期间发生的错误可能被不适当地处理；因此，错误可能仅被部分地诊断或者完全被遗漏。
【发明内容】
[0003]各种实施例提供一种电路设备，包括:接收器，配置为从传感器电路接收信号信息；放电电路，配置为通过提供放电脉冲对电容进行放电；和调制电路，配置为把位模式调制到放电脉冲上。
【专利附图】
【附图说明】
[0004]在附图中，相同标号通常在不同示图中始终表示相同部分。附图未必按比例绘制，而是把重点放在图示本发明的原理上。在下面的描述中，参照下面的附图描述本发明的各种实施例，其中:
图1示出根据实施例的电路设备；
图2示出根据实施例的电路设备；
图3A示出根据实施例的电路设备；
图3B示出根据实施例的电路设备的时序图；
图4示出根据实施例的电路设备；
图5A不出根据实施例的电路设备；
图5B示出根据实施例的电路设备的时序图；
图6示出用于由根据实施例的电路设备接收信息的方法；
图7示出根据实施例的电路设备。
【具体实施方式】
[0005]下面的详细描述参照作为说明而示出可实施本发明的特定细节和实施例的附图。
[0006]词语“示例性”在这里用于表示“用作例子、实例或说明”。在这里描述为“示例性”的任何实施例或设计不必解释为比其它实施例或设计优选或者有利。[0007]许多传感器系统依赖于例如经由诊断特征的安全检查，这可能仅发生在预定义的指定时间，例如，在系统的启动期间或者在预定义的诊断间隔期间。例如，在许多气囊系统中，信号链必须满足由现今的标准给出的高安全级别。偶尔地，可仅在并不足够快速(例如，频繁)的启动或诊断间隔期间诊断错误。更高的安全级别可允许甚至在信号链的操作期间足够快速(例如，频繁地)连续地诊断信号链的元件。
[0008]各种实施例可应用于其部件需要测试以确保它们未发生故障的电子系统。各种实施例可应用于传感器-接收器系统，其中来自传感器的信号信息可由接收器中的一个或多个处理电路处理，并且其中可能需要测试以确保所述一个或多个处理电路正确地工作。
[0009]各种实施例可应用于在制造系统和/或汽车系统时使用的传感器系统，其中这种系统可依赖于用于处理信号信息的处理电路的可靠工作。
[0010]各种实施例可应用于传感器接收器系统，传感器接收器系统配置为处理信号信息，诸如温度传感器信息、速度传感器信息、水分传感器信息、湿度传感器信息、流量传感器信息、气体传感器信息、福射传感器信息、化学传感器信息、生物传感器信息、加速度传感器信息、压力传感器信息。
[0011]各种实施例提供一种系统，其中可容易地实现在操作时间期间的接收器中的信号链的连续测试，例如实时测试。
[0012]各种实施例提供一种系统，该系统具有小得多的诊断间隔并且例如通过在接收每个信号之后和/或在接收每个信号之前诊断信号链而在更小的反应时间中做出反应。
[0013]各种实施例提供一种系统，其中通过接收器电路中的简单的装置可实现对功能安全的不同要求。
[0014]各种实施例提供一种系统，其中可在其中不传输传感器数据的间隔(例如，时间间隔)中产生可帮助诊断信号 链的测试信号。
[0015]各种实施例提供一种系统，其中可容易地实现在操作时间期间的接收器中的信号链的连续测试，例如实时测试。
[0016]图1示出根据实施例的电路设备102。电路设备102可包括:接收器电路104，配置为从传感器电路106接收信号信息；放电电路108，配置为通过提供放电脉冲对电容Cp进行放电；和调制电路112，配置为把位模式调制到放电脉冲上。在各种实施例中，接收器电路104、放电电路108和调制电路112可经一个或多个导电线(诸如，例如多个总线线路)彼此耦合。寄生电容Cp可包括传感器电路306?)、布线网络314(C2)和接收器电路304(C3)中的至少一个中的电容。
[0017]图2示出根据实施例的电路设备202。
[0018]电路设备202可包括关于电路设备102描述的一个或多个或全部特征的基本功倉泛。
[0019]电路设备202可包括:接收器电路204，配置为从传感器电路206接收信号信息；放电电路208，配置为通过提供放电脉冲对电容Cp进行放电；和调制电路212，配置为把位模式调制到放电脉冲上。电路设备202可包括连接到放电电路208的调制电路212，其中调制电路212可配置为把位模式调制到放电电流脉冲的至少一部分上。
[0020]接收器电路204可包括关于接收器电路104描述的一个或多个或全部特征的基本功能。放电电路208可包括关于放电电路108描述的一个或多个或全部特征的基本功能。传感器电路206可包括关于传感器电路106描述的一个或多个或全部特征的基本功能。传感器电路206可包括来自下面的一组传感器的至少一个传感器，所述一组传感器包括:温度传感器、速度传感器、水分传感器、湿度传感器、流量传感器、气体传感器、辐射传感器、化学传感器、生物传感器、加速度传感器、压力传感器。调制电路212可包括关于调制电路112描述的一个或多个或全部特征的基本功能。
[0021]电路设备202可经布线网络214连接到传感器电路206。电路设备202可经布线网络214连接到一个或多个传感器电路206^206” 一个或多个传感器电路206^2062可包括卫星传感器致动器电路。电路设备202可连接到控制器电路216。
[0022]放电电路208可包括关于以下描述的放电电路508描述的一个或多个或全部特征的基本功能。传感器电路206可包括关于以下描述的传感器电路506描述的一个或多个或全部特征的基本功能。调制电路212可包括关于以下描述的调制电路512描述的一个或多个或全部特征的基本功能。[0023]图2示出可在气囊系统中使用的典型总线拓扑。传感器接口可具有高安全级别，例如ASIL B级别，这又可对信号链的各部件提出特殊要求，其中信号链的主要部件是传感器单元、网络和接收器单元。然而，要注意的是，各种实施例不限于这种应用，而是可用在任何其它合适的应用中。
[0024]图3A示出根据实施例的电路设备302。关于电路设备102和电路设备202中的至少一个描述的一个或多个或全部特征的基本功能可适用于接收器电路302。
[0025]电路设备302可经布线网络314连接到传感器电路306。电路设备302可经布线网络314连接到一个或多个传感器电路306^306” 一个或多个传感器电路306^3062可包括卫星传感器致动器电路。电路设备302可连接到控制器电路316。可以理解，电路设备302和控制器电路可被嵌入在单片硅中；例如，嵌入在片上系统(SOC)中或嵌入在一个封装中；例如，嵌入在系统级封装(SOP)中。
[0026]电路设备202可包括关于电路设备202描述的一个或多个或全部特征的基本功能。传感器电路306可包括关于传感器电路206描述的一个或多个或全部特征的基本功能。传感器电路306可包括传感器致动器电路。每个传感器致动器电路(例如，传感器致动器电路306i，例如，传感器致动器电路3062)可包括针对关于图2描述的传感器致动器电路(例如，传感器致动器电路206i，例如，传感器致动器电路2062)描述的一个或多个或全部特征的基本功能。
[0027]放电电路308(未示出)可包括关于以下描述的放电电路508描述的一个或多个或全部特征的基本功能。传感器电路306可包括关于以下描述的传感器电路506描述的一个或多个或全部特征的基本功能。调制电路312可包括关于以下描述的调制电路512描述的一个或多个或全部特征的基本功能。
[0028]布线网络314可包括信道，该信道可包括连接线314a和连接线314b。连接线314a和连接线314b可包括双绞线，例如一对导电线。一对连接线(即，连接线314a和连接线314b)可形成信道，例如传输信道。布线网络314可包括多个信道，例如两个、三个、四个或更多的传输信道，每个信道包括一对连接线314a、314b。每个信道可支持来自一个或多个传感器致动器电路的传输。例如，包括连接线314a和连接线314b的信道可支持一个或多个卫星。例如，包括连接线314a和连接线314b的信道可支持两个卫星传感器致动器电路306^3062和电路设备302之间的传输信号信息。每个卫星传感器致动器电路(例如，传感器致动器电路306i和传感器致动器电路3062中的每一个)可包括一个或多个单独的传感器电路。每个卫星传感器致动器电路306可包括一个或多个传感器。例如，每个卫星传感器致动器电路可包括多达八个传感器，但不限于八个传感器。传感器电路306可经至少一个信道(例如，包括连接线314a和314b的信道)连接到电路设备302。
[0029]例如，连接线314a可配置为向传感器电路306提供电压(例如，恒定电压)并且把电流调制数据从传感器电路306传送到电路设备302。连接线314b可以是接地连接。
[0030]图3B示出根据实施例的在同步模式下的电路设备的时序图。
[0031]在启动tQ，电路设备302中的电压调节器可被启动，并且电压(例如，接口 DC电压)可增加至Ub咖。例如，调节的接口 DC电压可从O V增加至Ubase，其中Ubase是预编程的值。根据实施例，Ubase可以为大约6 V。Ubase的范围可以为从大约5 V到大约8 V，例如大约5.5 V到大约7 V，例如大约6 V到大约6.5 V。调节的接口 DC电压的传输由此从传感器电路306引取电流。由传感器电路306引取的静态电流可具有电流水平Ibase，如图3B中所示。Ibase可以为大约4 mA。Ibase的范围可以为从大约3 mA到大约10 mA，例如大约4 mA到大约9 mA，例如大约5 mA到大约8 mA。电压的范围可以为从大约4.5 V到大约8 V，例如大约5 V到大约7 V，例如大约5 V到大约6 V。
[0032]电路设备302可配置为在同步或异步模式下操作。
[0033]在同步模式下，调节的输出电压可例如以电压脉冲的形式在同步脉冲电压U寧和接口 DC电压Ubase之间切换。Usyn。可以为大约11 V。Usyn。的范围可以为从大约9 V到大约12 V，例如大约9.5 V到大约11.5 V，例如大约10 V到大约11 V。同步脉冲的脉冲宽度可被表示在图3B中。如310中所示的脉冲宽度可以是时间&至&之间以及、至&之间的脉冲。同步脉冲可用作指示信号，可在接收器中产生该指示信号并且该指示信号被发送给传感器电路306。该指示信号可经连接线314a被从电路设备302发送给传感器电路306 (例如，传感器致动器电路306^。在传感器电路306接收该指示信号之后，传感器电路306可随后把它的传感器数据信息发送给电路设备302的接收器电路304，如330中所示。传感器电路306可经连接线314b把它的传感器数据信息发送给接收器电路302。
[0034]传感器数据信息可包括编码的传感器数据信息，编码的传感器数据信息可由从Ibase到Imml变动的数据脉冲代表。1-的范围可以为从大约11 mA到大约15 mA，例如大约12 mA到大约15 mA，例如大约13 mA到大约14 mA;例如，Ibase和Inwd之和能够等于4 mA和11 mA之和。时间帧〖3至〖4可代表编码的传感器数据传输之间的帧间时间tIF。卫星同步时间段tSP可由时间帧h至t6代表，其中是第一指示信号和第二指示信号之间(即，连续的同步脉冲之间)的时间段。
[0035]同步时间间隔ts可代表时间帧t5至t8，时间帧t5至t8可包括响应于例如在&和t2之间由电路设备302发送给传感器306的第一指示信号由传感器306发送给接收器电路304的编码的传感器数据信息的最后数据帧的结束和响应于例如在t6和t7之间由电路设备302发送给传感器306的第二指示信号由传感器306发送给接收器电路304的编码的传感器数据信息的第一数据帧的开始之间的时间段。同步时间间隔ts可包括:响应于前一同步信号的编码的传感器数据信息的接收的结束和随后的同步信号的开始之间的等待时间，例如时间段t5至t6 ;随后的同步信号的脉冲宽度的时间段，例如时间t6至t7 ;以及随后的同步信号的结束和编码的传感器数据信息的接收的开始之间的等待时间，例如时间段t7至
t8o
[0036]电路设备302可包括PSI5接收器架构的一个或多个或全部基本特征和功能，可在放电单元(例如，放电电路308)上提供这些基本特征和功能以对寄生电容进行放电。可在传感器电路306开始数据的传输之前执行寄生电容的放电，如320中所示。在最简单的情况下，电流吸收器CSR可被提供在信号线。寄生电容Cp可包括传感器电路306 (C1)、布线网络314(C2)和接收器电路304(C3)中的寄生电容。
[0037]图4示出根据实施例的电路设备。
[0038]电路设备402可包括关于电路设备302描述的一个或多个或全部特征的基本功能。传感器电路406可包括关于传感器电路306描述的一个或多个或全部特征的基本功能。
[0039]传感器电路406可包括传感器致动器电路(例如，传感器致动器电路4061;例如，传感器致动器电路4062(未示出))，该传感器致动器电路可包括关于已经关于图3A和3B描述的传感器致动器电路(例如，传感器致动器电路306i，例如，传感器致动器电路3062)描述的一个或多个或全部特征的基本功能。布线网络414可包括连接线414a和连接线414b,布线网络414可包括关于包括连接线314a和连接线314b的布线网络314描述的一个或多个或全部特征的基本功能。连接线414a可配置为向传感器电路406提供电压(例如，恒定电压)。
[0040]传感器电路406可包括:传感器基元418、传感器控制电路424、传感器电源422和传感器调制电路426。
[0041]传感器基元418可包括一个或多个传感器，例如惯性传感器、压力传感器、温度传感器、速度传感器、水分传感器、湿度传感器、流量传感器、气体传感器、辐射传感器、化学传感器、生物传感器或在各应用中所希望或需要的任何其它类型的传感器。根据各种实施例，传感器基元418可包括用于汽车碰撞应用的传感器。传感器基元418可连接到传感器控制电路424，并且传感器数据可经一个或多个电气连接被从传感器基元418发送给传感器控制电路424。传感器电源422和传感器调制电路426可配置为把编码的传感器数据信息从传感器控制电路424提供给电路设备402。传感器调制电路426可配置为对从传感器控制电路424和传感器基元418接收的传感器数据信息进行编码。传感器调制电路426可配置为根据编码算法对传感器数据信息进行编码，编码算法可包括Manchester编码，例如Manchester-1编码,例如Manchester-2编码。传感器数据信息可包括温度传感器信息、速度传感器信息、水分传感器信息、湿度传感器信息、流量传感器信息、气体传感器信息、福射传感器信息、化学传感器信息、生物传感器信息、加速度传感器信息、压力传感器信息。
[0042]可通过编码的电流调制信号(例如，Manchester编码的电流调制信号)从传感器电路406传送传感器数据。编码的电流调制信号可在接收器单元402中被解码(例如Manchester解码器)并被提供给主机控制器416。可不同地执行与主机的接口，例如SPI或异步接口(UART)或具有逻辑电平的电压调制的Manchester编码的信号。
[0043]电路设备402可包括:接收器电路404，配置为从传感器电路406接收信号信息；放电电路408，配置为通过提供放电脉冲对电容Cp进行放电；和调制电路412，配置为把位模式调制到放电脉冲上。电路设备402可包括连接到放电电路408的调制电路412，其中调制电路412可配置为把位模式调制到放电电流脉冲的至少一部分上。关于电路设备102、电路设备202和接收器电路303中的至少一个描述的一个或多个或全部特征的基本功能能够可适用于接收器电路402。
[0044]连接线414a可配置为把电流调制数据从传感器电路406传送到电路设备402。布线网络414可形成卫星接口的一部分，其中卫星接口的主要功能可以是向外部连接的卫星(例如，一个或多个传感器致动器电路406m)提供恒定电压并且接收电流调制数据。每个外部连接的卫星406^(仅示出406^可经指定的布线网络414或信道连接到电路设备402。
[0045]电路设备402可还包括:同步控制电路428、解码器电路432、电压调节器电路434、一个或多个电流感测电路436和接收器电源438。
[0046]每个外部连接的卫星(即，传感器电路406的一个或多个传感器致动器电路406^)可经卫星接口连接到电压调节器电路434，卫星接口可包括指定的布线网络414。
[0047]接收器电源438可连接到一个或多个管脚，例如一个或多个VSYNC管脚，这些管脚可配置为提供用于产生同步脉冲的电源输入，例如DC电源输入，例如高压电源。接收器电源438可连接到一个或多个管脚，例如一个或多个VSAT管脚，这些管脚可配置为经电压调节器电路434提供用于提供卫星供电电压的输入。电流检测阈值可例如经SPI被编程或者经电阻器在外部设置。接收器电源438可连接到一个或多个管脚，这些管脚可配置为向接收器电源438提供模拟电源，例如主要DC电源输入。接收器电源438可配置为经信道(例如，连接线414a)向传感器电路406提供主要DC电源输入。例如，接收器电源438可配置为经信道(例如，连接线414a)向传感器电路406的传感器致动器电路4061提供主要DC电源输入。接收器电源438可配置为经信道(例如，连接线414a)向传感器电路406提供用于产生同步脉冲的主要DC电源输入。
[0048]卫星接口能够单独地配置为至少两种操作模式，例如同步模式或异步模式，其中这些操作模式可由主机控制器416经一个或多个接口(例如，输入/输出接口，例如，串行外围接口 SPI)控制。
[0049]在异步模式下，可连接每接收器信道一个卫星(即，一个传感器致动器电路)，而没有同步脉冲产生。电压调节器434可提供将要被提供给传感器电路406的恒定接口 DC输出电压。卫星可发送编码的传感器数据信息，而没有来自电路设备的专用请求。
[0050]在同步模式下，一个或多个卫星可经单个接收器信道连接到接收器。电路设备402可增加输出电压，如关于图3A和3B所述，以从卫星请求编码的传感器数据信息。例如通过信号边缘或命令或经串行接口(诸如，SPI)或通过产生上升沿同步脉冲，可由主机控制器电路416启动该过程。接收器电路404可配置为响应于由电压调节器电路434产生的同步脉冲把来自卫星的同步输入数据电流转换成内部电压信号。
[0051]同步控制电路428可连接到主机控制器电路(例如，主机控制器电路416)，主机控制器电路可配置为在接收器在同步模式下操作时把卫星同步脉冲触发信号synC_trig提供给同步控制电路428。可通过内部下拉电阻器的实现来提供同步脉冲触发信号sync_trig。可经物理触发或经主机接口 444(例如，串行接口)实现触发。主机接口 444可包括双向主机接口，例如串并行接口或例如异步/同步串行接口(ASC)接口。解码器电路432和主机接口 444之间的通信可以是双向的。
[0052]电压调节器电路434可与接收器电源438处于电气连接。电压调节器电路434可经一个或多个电流感测电路436与接收器电源438处于电气连接。电压调节器电路434可与同步控制电路428和接收器电源438连接，其中电压调节器电路434可配置为把调节的恒压源发送给传感器电路406。电压调节器电路434可配置为产生用于给卫星供电的调节的输出电压。电压调节器电路434可配置为提供不同的操作电压并且在它们之间具有指定的上升和下降时间。例如，电压调节器电路434可配置为在禁用状态下不提供电压。电压调节器电路434可配置为在正常操作模式下把例如Ubase的电压提供给传感器电路406。电压调节器电路434可配置为把同步脉冲电压(例如，UsyJ提供给传感器电路406。电压调节器电路434可配置为保护电路设备402免于故障条件，例如过流条件。在定义的同步脉冲宽度的末尾，电压调节器电路434可配置为把输出电压切换到接口 DC输出电压，即切换到正常操作模式，直至syn_trig信号的下一上升沿再次激活同步脉冲产生。类似于上升沿，同步脉冲的下降时间可由电压调节器电路434控制。
[0053]可包括电流感测电路436(例如，电阻器和比较器)的接收器接口可配置为把从卫星接收的电流数据转换成内部电压。内部电压也可与主机I/O电平兼容，从而主机也能够读该内部电压，例如信号rxd_pSi5。例如，电流感测电路436可配置为把从卫星接收的电流数据转换成与接收的电流数据成比例的内部电压。因此，电流感测电路436可还配置为把从传感器电路接收的电流数据(例如，信号数据信息，例如，编码的传感器数据信息)转换成内部电压。转换的电压数据可被提供给对它进行解码的解码器电路432，并随后经接口(例如，串行外围接口 SPI，例如，输入/输出接口)被发送给控制器电路416。电流感测电路436可包括一个或多个放大器,例如差动放大器,例如运算放大器。
[0054]图5A示出根据实施例的电路设备502。
[0055]电路设备502可包括关于电路设备402描述的一个或多个或全部特征的基本功能。电路设备502可与传感器电路506连接，其中传感器电路506可包括关于传感器电路406描述的一个或多个或全部特征的基本功能。
[0056]电路设备502可包括接收器电路504。接收器电路504可配置为从传感器电路506接收包括电流信号的信号信息。
[0057]接收器电路504可配置为从传感器电路506接收包括编码的传感器数据信息的信号信息。接收器电路504可配置为产生位模式，从而它包括编码的位模式。
[0058]传感器电路506可还包括:同步脉冲检测器电路542，可连接到传感器调制器电路426。
[0059]电路设备502可包括连接到接收器电路504的放电电路508，其中放电电路508可配置为对寄生电容(例如，信号链514中的电容，例如，接收器电路504中的电容，例如，传感器电路506中的电容)进行放电。放电电路508可配置为对来自传感器电路506和接收器电路504中的至少一个的电容进行放电。
[0060]电路设备502可包括连接到放电电路508的调制电路512，其中调制电路512可配置为把位模式调制到放电电流脉冲的至少一部分上。放电电路508可位于接收器电路504中。放电电路508可位于传感器电路506中。放电电路508可配置为根据由接收器电路504接收的信号信息的定时提供用于对电容进行放电的放电脉冲。放电电路508可配置为在接收器电路504已把指示信号发送给传感器电路506之后提供用于对电容进行放电的放电脉冲。传感器电路506可配置为在放电电路508已对电容进行放电之后把包括编码的传感器数据信息的信号信息发送给接收器电路504。放电电路508可包括电流吸收器。
[0061] 电路设备502可包括一个或多个处理电路，其中所述一个或多个处理电路可配置为处理从传感器电路506接收的信号信息。所述一个或多个处理电路可包括:同步控制电路528、解码器电路532、电压调节器电路534、一个或多个电流感测电路536和接收器电源538。电路设备502可还包括一个或多个处理电路，其中所述一个或多个处理电路可配置为处理从传感器电路506接收的信号信息和调制到放电脉冲上的位模式中的至少一种。一个或多个处理电路可包括:解码器电路532，配置为对位模式调制的放电电流脉冲和从传感器电路506接收的编码的信号信息中的至少一种进行解码。一个或多个处理电路可包括电流传感器电路。
[0062]电路设备502可包括主机接口 544，例如串行外围接口。所述一个或多个处理电路可由任何类型的硬连线逻辑电路或可编程逻辑电路(诸如，一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个可编程逻辑阵列(PLA)或者一个或多个可编程处理器(诸如，例如一个或多个微处理器))实现。
[0063]可连接到外部电路的一个或多个电流感测电路536和解码器电路532是信号链中特别灵敏的元件，因为它们可能暴露于特别地来自于静电充电或电磁脉冲的高电应力。
[0064]同步控制电路528可包括关于同步控制电路428描述的一个或多个或全部特征的基本功能。解码器电路532可包括关于解码器电路532描述的一个或多个或全部特征的基本功能。电压调节器电路534可包括关于电压调节器电路534描述的一个或多个或全部特征的基本功能。一个或多个电流感测电路536可包括关于一个或多个电流感测电路436描述的一个或多个或全部特征的基本功能。一个或多个电流感测电路536中的每一个可包括电流感测电阻器(例如，Rcs)，该电流感测电阻器可在接收器电路504中实现为电流感测电阻器Rcsl或实现为电流感测电阻器Rcs2 (如虚线中所示)。接收器电源538可包括关于接收器电源538描述的一个或多个或全部特征的基本功能。
[0065]电路设备502可包括放电电路508和调制电路512，放电电路508和调制电路512中的每一个可包括分别关于放电电路408和调制电路412描述的一个或多个或全部特征的基本功能。放电电路508和调制电路512可被布置在单个单元内，例如在具有放电电路部件508和调制电路部件512的单个放电-调制电路546内。
[0066]放电电路508可包括电流吸收器，电流吸收器可用于对寄生电容进行放电。在同步脉冲的每次发送之后，需要寄生电容的放电。加入的情报可被提供给放电电路508。例如，使用调制电路512。因此，对于自诊断(即，自测试)，不需要集成信号链中的另外的元件。调制电路512可配置为产生位模式，其中位模式包括编码的位模式。
[0067]为了提供一种可容易地实现在操作时间期间的信号链电路设备(接收器)502的连续测试(例如，实时测试)的系统，可在不接收或发送传感器数据的时间间隔〖5至&中(例如，在已经关于图3A和3B定义的同步时间^中)产生测试信号位模式。因此，可在传感器和接收器设备的操作期间执行信号链的测试。
[0068]接收器电路504可配置为从传感器电路506接收包括电流信号(例如，静态电流信号Ibase)的信号信息，如图5B中所示。电路设备502可配置为发送一个或多个指示信号，例如同步脉冲Usyn。。电路设备502可配置为发送指示信号，例如同步脉冲Usyn。。指示信号可以是一系列指示信号的一部分。例如，第一指示信号可在时间间隔h至t2期间被发送给传感器电路506并且另一指示信号可在时间间隔t6至t7期间被发送给传感器电路506，以指示包括编码的传感器数据信息的信号信息能够被从传感器电路506发送给电路设备502的接收器电路504。接收器电路504可配置为把指示信号发送给传感器电路506以指示信号信息能够被从传感器电路506发送给接收器电路504。接收器电路504可配置为把指示信号发送给传感器电路506以指示包括编码的传感器数据信息的信号信息能够被从传感器电路506发送给接收器电路504。
[0069]放电电路508可配置为通过在电路设备502已把指示信号发送给传感器电路506之后引取电流来对电容(例如，Cs、Cl、Cp)放电，如520和320中所示。通过经放电电路508引取电流(例如，允许电荷流经放电电路508)，可发生放电。传感器电路可配置为在放电电路508已对电路设备502中的电容进行放电之后把包括编码的传感器数据信息的信号信息发送给接收器电路504，如520和330中所示。
[0070]在不接收传感器数据的间隔中(例如，在同步时间ts或者t5至t8中)，可由放电电路508和调制电路512产生定义的电流调制信号。接收器502中的信号链的元件的功能可被测试，其中信号链的元件可包括解码器电路532和一个或多个电流感测电路536。因此，调制电路512可配置为即在不接收或发送传感器数据的时间段中把位模式(其中，位模式可包括测试信号位模式)调制到放电电流脉冲的至少一部分上，如520中所示(参见包围的部分)。
[0071]调制电路512可配置为产生位模式，从而它包括编码的位模式。因此，电路设备(接收器502)中的放电电路508也可例如结合调制电路512用作调制器以在定义的间隔元件中测试信号链。调制电路512可提供位模式，位模式可经放电电路508 (例如，电流吸收器)被变换成定义的电流信号。提供的位模式可例如被Manchester编码，例如Manchester-1编码,例如Manchester-2编码。位模式可通过外部传感器像电流调制一样由电路设备502接收，并且能够被与已知的发送的信号比较。根据实施例，电压调制信号或数字测试主机(例如,Manchester编码)可由主机控制器516指定并经同步控制电路528和放电电路508和调制电路512发送，同步控制电路528和放电电路508和调制电路512可经电流吸收器产生等同的电流调制测试信号位模式。
[0072]因此，接收器电路504可配置为从传感器电路接收包括编码的传感器数据信息的信号信息。接收器电路504可配置为从传感器电路接收信号信息，信号信息包括调制的放电电流脉冲和编码的传感器数据信息，调制的放电电流脉冲包括调制到放电电流脉冲的至少一部分上的编码的位模式。
[0073]各种实施例提供一种电路设备，该电路设备包括:接收器电路504，配置为从传感器电路506接收预定信号信息；放电电路508，配置为通过提供放电脉冲对电容进行放电；和调制电路512，配置为在传感器电路506的预定信号信息传输未使用的时间段期间调制位模式。换句话说，接收器电路504可配置为在不发送或接收传感器数据的时间段期间接收包括等同电流调制信号测试信号位模式的信号信息，并且随后从传感器电路接收编码的传感器数据信息。虽然调制的测试信号仅在图5B(520)中的包围的部分中被示出，但可以理解，调制电路512可配置为例如在时间段A至t2、t3至t4和/或t4至t5和/或t5至t8之间(即，不发送或接收传感器数据的时间段)把位模式调制到电流信号上。未使用的时间段t7至t8可包括由用于通过提供放电脉冲对电容进行放电的放电电路508使用的时间段。作为结果，更长的时间段可用于把测试位模式调制到接收电流信号中，并且作为结果，如果未使用的时间段被用于位模式的调制，则可使用更长的测试位模式。还可理解，如520中所示低于Ibase的放电电流Idisdmge也可大于Ibase。例如，当所有的电容被放电时。
[0074]电流调制信号可经信号链(例如，经解码器单元532和一个或多个电流感测电路536)被接收，并被发送回至主机控制器电路516。所述一个或多个处理电路可配置为处理从传感器电路接收的信号信息，其中所述一个或多个处理电路包括:解码器电路532，配置为对调制的放电电流脉冲和编码的传感器数据信息解码。所述一个或多个处理电路可配置为处理包括调制的放电电流脉冲和编码的传感器数据信息的信号信息。所述一个或多个处理电路包括:解码器电路532，配置为对调制的放电电流脉冲和编码的传感器数据信息解码。所述一个或多个处理电路包括电流传感器电路，例如一个或多个电流感测电路536。所述一个或多个处理电路包括主机接口 544，例如串行外围接口，例如输入/输出接口。电路设备502可还包括连接到所述一个或多个处理电路的控制器电路516，其中控制器电路516可配置为接收由所述一个或多个处理电路处理的信号信息和由所述一个或多个处理电路处理的位模式调制的放电脉冲中的至少一种。控制器电路516可还配置为基于由所述一个或多个处理电路处理的位模式调制的放电脉冲确定电路设备502的性能。电路设备502可还包括连接到接收器电路504的控制器电路516，其中控制器电路516可配置为产生位模式，从而它包括编码的位模式。控制器电路516可配置为控制由放电电路508产生放电脉冲。
[0075]电路设备502可包括一个或多个处理电路，其中所述一个或多个处理电路可配置为处理从传感器电路506接收的信号信息。电路设备502可包括连接到所述一个或多个处理电路的控制器电路516，其中控制器电路516可配置为接收由所述一个或多个处理电路处理的信号信息。
[0076]控制器电路516可还配置为基于由所述一个或多个处理电路处理的接收的信号信息确定电路设备502的性能。控制器电路516可比较接收的数据与预先发送的数据。根据实施例，主机控制器电路516可包括传感器。主机控制器电路516可配置为根据电流感测电路536、解码器电路532或SPI接口 544中的哪一个发生故障经各种信道接收数据，通过这一点可实现错误的减少。控制器电路516可还配置为基于由所述一个或多个处理电路处理的接收的信号信息的调制的放电电流脉冲确定电路设备的性能。
[0077]电源538可由放电单元508控制，放电单元508又为了同步的目的而从同步控制电路428接收控制信号。可例如通过一系列电压脉冲(例如，sync_trig)从控制器电路516控制同步，控制器电路516可包括主机控制器电路。
[0078]根据另一实施例，控制器电路516可配置为产生位模式，从而它包括编码的位模式。可从控制器电路516设置将要由调制电路512调制的位模式信号。替代地，位模式信号可被永久地存储在电路设备502中。可从外部主机(例如，控制器电路516)或另一控制器电路或者从电路设备502或者从外部主机和电路设备502将永久地存储在电路设备502中的测试位模式自激活。
[0079]根据实施例，调制电路512可配置为把位模式调制到来自传感器电路506的编码的传感器数据信息的至少一部分上。
[0080]根据实施例，虽然可从主机控制器电路516指定位模式测试信号，但还存在例如在解码器单元532中测试定时、容差的可能性。
[0081]根据实施例，也可能的是，预定义的测试模式可被存储在放电电路508和调制电路512中，所述预定义的测试模式可通过同步控制电路528而被激活。
[0082]电路设备502可包括电流接收器架构(例如，PSI5卫星接收器，例如，TLE 7729中的PSI5卫星接收器)的一个或多个特征。电路设备502可包括电流接收器架构(例如，TLE 7729中的PSI5卫星接收器)的一个或多个或全部特征。
[0083]根据实施例，电路设备502可配置为执行故障注入。调制电路512可配置为产生位模式,其中位模式可包括下面的故障中的至少一种,例如丢失开始位,例如错误位定时，Manchester错误。调制电路512可配置为把位模式调制到放电电流脉冲的至少一部分上。根据另一实施例，传感器电路506可经常也以多个拷贝发送预定义的数据。调制电路512可包括一个或多个调制电路(未示出)，所述一个或多个调制电路可配置为通过另外的调制干扰来自传感器电路506的信号信息以便测试解码器电路532的故障识别能力，例如诸如解码器电路532的错误识别方法。
[0084]根据实施例，从解码器电路532接收的信号和解码的信号可被另外发送给同步控制电路528，并且一次或多次通过放电单元508和调制电路512。通过这一点，可模仿传感器506的冗余性，并且因此，可检测信号链中的偶尔发生的错误。另一模仿信号可包括来自第一解码信号的η位CRC。这种冗余性可能不适用于SPI接口自身，但至少适用于接收器电路504中的另外的处理和下面的与微控制器的通信。另外，这里暗示:接收器电路504的自测试可包括控制器电路516 (例如，微控制器)，控制器电路516可一致地检查连续的数据包。
[0085]根据实施例，电路设备512可包括放电-调制电路546，放电-调制电路546可包括放电电路部件508和调制电路部件512。放电-调制电路546可配置为产生电流调制信号，例如Manchester编码的电流调制信号。放电-调制电路546可配置为用作接收器调制单元。放电-调制电路546可配置为传感器仿真器。
[0086]根据实施例，通过放电-调制电路546产生的定义的电流调制位模式信号可被用于测试电路设备502中的信号链。
[0087]根据实施例，放电-调制电路546可被用于以传输信道(例如,514)的破坏作为目标以测试信号链中的错误识别机制。
[0088]可以理解，各种实施例提供一种电路设备502，电路设备502包括:接收器电路504,配置为从传感器电路506接收信号；放电器508,配置为通过提供放电脉冲对电容进行放电；和调制器512，配置为把位模式调制到放电脉冲上。
[0089]可以理解，各种实施例提供一种电路设备502，电路设备502包括:接收器电路504 ;传感器电路506 ;放电电路508 ;和调制电路512 ;其中接收器电路504可配置为接收来自传感器电路506的传感器信号信息和来自放电电路508的放电电路信号中的至少一种；其中放电电路信号可包括指示由放电电路508对电容进行放电的放电脉冲，并且其中放电电路信号可包括由调制电路512调制到放电脉冲的至少一部分上的位模式。
[0090]图6示出用于由根据实施例的电路设备接收信息的方法。该方法包括:
由接收器电路从传感器电路接收信号信息；
由放电电路提供用于对电容进行放电的放电脉冲；以及 由调制电路把位模式调制到放电脉冲上。[0091]图7示出根据实施例的电路设备702。电路设备702可包括:接收器电路704;传感器电路706 ;放电电路708 ;和调制电路712 ;其中接收器电路704可配置为接收来自传感器电路706的传感器信号信息和来自放电电路708的放电电路信号中的至少一种；其中放电电路信号可包括指示由放电电路708对电容进行放电的放电脉冲，并且其中放电电路信号可包括由调制电路712调制到放电脉冲的至少一部分上的位模式。
[0092]接收器704可包括关于接收器电路504描述的一个或多个或全部特征的基本功能。放电电路708可包括关于放电电路508描述的一个或多个或全部特征的基本功能。传感器电路706可包括关于传感器电路506描述的一个或多个或全部特征的基本功能。调制电路712可包括关于调制电路512描述的一个或多个或全部特征的基本功能。
[0093]各种实施例提供一种电路设备，该电路设备包括:接收器电路，配置为从传感器电路接收信号信息；放电电路，配置为通过提供放电脉冲对电容进行放电；和调制电路，配置为把位模式调制到放电脉冲上。
[0094]根据实施例，接收器配置为从传感器电路接收包括电流信号的信号信息。
[0095]根据实施例，接收器电路配置为从传感器电路接收包括编码的传感器数据信息的
信号信息。
[0096]根据实施例，接收器电路配置为把指示信号发送给传感器电路以指示信号信息能够被从传感器电路发送给接收器电路。
[0097]根据实施例，接收器电路配置为把指示信号发送给传感器电路以指示包括编码的传感器数据信息的信号信息能够被从传感器电路发送给接收器电路。
[0098]根据实施例，放电电路位于接收器电路中。
[0099]根据实施例，放电电路位于传感器电路中。
[0100]根据实施例，放电电路配置为根据由接收器电路接收的信号信息的定时提供用于对电容进行放电的放电脉冲。
[0101]根据实施例，放电电路配置为在电路设备已把指示信号发送给传感器电路之后提供用于对电容进行放电的放电脉冲。
[0102]根据实施例，传感器电路配置为在放电电路已对电容进行放电之后把包括编码的传感器数据信息的信号信息发送给接收器电路。
[0103]根据实施例，放电电路包括电流吸收器。
[0104]根据实施例，调制电路配置为产生位模式，其中位模式包括编码的位模式。
[0105]根据实施例，电路设备还包括一个或多个处理电路，其中所述一个或多个处理电路配置为处理从传感器电路接收的信号信息和调制到放电脉冲上的位模式中的至少一种。
[0106]根据实施例，所述一个或多个处理电路包括:解码器电路，配置为对位模式调制的放电电流脉冲和从传感器电路接收的编码的信号信息中的至少一种进行解码。
[0107]根据实施例，所述一个或多个处理电路包括电流传感器电路。
[0108]根据实施例，电路设备还包括连接到所述一个或多个处理电路的控制器电路，其中控制器电路配置为接收由所述一个或多个处理电路处理的信号信息和由所述一个或多个处理电路处理的位模式调制的放电脉冲中的至少一种。
[0109]根据实施例，控制器电路还配置为基于由所述一个或多个处理电路处理的位模式调制的放电脉冲确定电路设备的性能。[0110]根据实施例，电路设备还包括连接到接收器电路的控制器电路，其中控制器电路配置为产生位模式，从而它包括编码的位模式。
[0111]根据实施例，控制器电路配置为控制由放电电路产生放电脉冲。
[0112]根据实施例，接收器电路配置为产生位模式，从而它包括编码的位模式。
[0113]根据实施例，放电电路配置为从传感器电路和接收器电路中的至少一个对电容进行放电。
[0114]各种实施例提供一种用于接收信息的方法，该方法包括:由接收器电路从传感器电路接收信号信息；由放电电路提供用于对电容进行放电的放电脉冲；以及由调制电路把位模式调制到放电脉冲上。
[0115]各种实施例提供一种电路设备，该电路设备包括:接收器，配置为从传感器电路接收信号；放电器，配置为通过提供放电脉冲对电容进行放电；和调制器，配置为把位模式调制到放电脉冲上。
[0116]各种实施例提供一种电路设备，该电路设备包括:接收器电路；传感器电路；放电电路；和调制电路；其中接收器电路配置为接收来自传感器电路的传感器信号信息和来自放电电路的放电电路信号中的至少一种；其中放电电路信号包括指示由放电电路对电容进行放电的放电脉冲，并且其中放电电路信号包括由调制电路调制到放电脉冲的至少一部分上的位模式。
[0117]各种实施例提供一种电路设备，该电路设备包括:接收器电路，配置为从传感器电路接收预定信号信息；放电电路，配置为通过提供放电脉冲对电容进行放电；和调制电路，配置为在传感器电路的预定信号信息传输未使用的时间段期间调制位模式。
[0118]根据实施例，未使用的时间段包括由用于通过提供放电脉冲对电容进行放电的放电电路使用的时间段。
[0119]尽管已参照特定实施例具体地示出并描述了本发明，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下可对其做出各种形式和细节上的改变。本发明的范围因此由所附权利要求指示并且因此旨在包括落在权利要求的等同物的含义和范围内的所有变化。
【权利要求】
1.一种电路设备,包括: 接收器电路，配置为从传感器电路接收信号信息； 放电电路，配置为通过提供放电脉冲对电容进行放电；和 调制电路，配置为把位模式调制到放电脉冲上。
2.根据权利要求1所述的电路设备，其中所述接收器配置为从传感器电路接收包括电流信号的信号信息。
3.根据权利要求1所述的电路设备，其中所述接收器电路配置为从传感器电路接收包括编码的传感器数据信息的信号信息。
4.根据权利要求1所述的电路设备，其中所述接收器电路配置为把指示信号发送给传感器电路以指示信号信息能够被从传感器电路发送给接收器电路。
5.根据权利要求1所述的电路设备，其中所述接收器电路配置为把指示信号发送给传感器电路以指示包括编码的传感器数据信息的信号信息能够被从传感器电路发送给接收器电路。
6.根据权利要求1所述的电路设备，其中所述放电电路位于接收器电路中。
7.根据权利要求1所述的电路设备，其中所述放电电路位于传感器电路中。
8.根据权利要求1所述的电路设备，其中所述放电电路配置为根据由接收器电路接收的信号信息的定时提供用于对电容进行放电的放电脉冲。
9.根据权利要求4所述的电路设备，其中所述放电电路配置为在电路设备已把指示信号发送给传感器电路之后提供用于对电容进行放电的放电脉冲。
10.根据权利要求1所述的电路设备，其中所述传感器电路配置为在放电电路已对电容进行放电之后把包括编码的传感器数据信息的信号信息发送给接收器电路。
11.根据权利要求1所述的电路设备，其中所述放电电路包括电流吸收器。
12.根据权利要求1所述的电路设备，其中所述调制电路配置为产生位模式，其中位模式包括编码的位模式。
13.根据权利要求1所述的电路设备，还包括一个或多个处理电路，其中所述一个或多个处理电路配置为处理从传感器电路接收的信号信息和调制到放电脉冲上的位模式中的至少一种。
14.根据权利要求13所述的电路设备，其中所述一个或多个处理电路包括:解码器电路，配置为对位模式调制的放电电流脉冲和从传感器电路接收的编码的信号信息中的至少一种进行解码。
15.根据权利要求13所述的电路设备，其中所述一个或多个处理电路包括电流传感器电路。
16.根据权利要求13所述的电路设备，还包括连接到所述一个或多个处理电路的控制器电路，其中控制器电路配置为接收由所述一个或多个处理电路处理的信号信息和由所述一个或多个处理电路处理的位模式调制的放电脉冲中的至少一种。
17.根据权利要求13所述的电路设备，其中所述控制器电路还配置为基于由所述一个或多个处理电路处理的位模式调制的放电脉冲确定电路设备的性能。
18.根据权利要 求1所述的电路设备，还包括连接到接收器电路的控制器电路，其中控制器电路配置为产生位模式，从而它包括编码的位模式。
19.根据权利要求1所述的电路设备，其中所述控制器电路配置为控制由放电电路产生放电脉冲。
20.根据权利要求1所述的电路设备，其中所述接收器电路配置为产生位模式，从而它包括编码的位模式。
21.根据权利要求1所述的电路设备，其中所述放电电路配置为从传感器电路和接收器电路中的至少一个对电容进行放电。
22.—种用于接收信息的方法，该方法包括: 由接收器电路从传感器电路接收信号信息； 由放电电路提供用于对电容进行放电的放电脉冲；以及 由调制电路把位模式调制到放电脉冲上。
23.—种电路设备,包括: 接收器，配置为从传感器电路接收信号； 放电器，配置为通过提供放电脉冲对电容进行放电；和 调制器，配置为把位模式调制到放电脉冲上。
24.—种电路设备,包括: 接收器电路； 传感器电路； 放电电路；和 调制电路； 其中接收器电路配置为接收来自传感器电路的传感器信号信息和来自放电电路的放电电路信号中的至少一种； 其中放电电路信号包括指示由放电电路对电容进行放电的放电脉冲，并且 其中放电电路信号包括由调制电路调制到放电脉冲的至少一部分上的位模式。
25.—种电路设备,包括: 接收器电路，配置为从传感器电路接收预定信号信息； 放电电路，配置为通过提供放电脉冲对电容进行放电；和 调制电路，配置为在传感器电路的预定信号信息传输未使用的时间段期间调制位模式。
26.根据权利要求25所述的电路设备， 还包括: 其中所述未使用的时间段包括由用于通过提供放电脉冲对电容进行放电的放电电路使用的时间段。
【文档编号】B60R16/02GK103576572SQ201310317110
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月25日 优先权日:2012年7月25日
【发明者】T.迪特菲尔德, D.哈梅施米特 申请人:英飞凌科技奥地利有限公司