雷达系统中模拟信号的现场监测的制作方法

所公开的实施例涉及雷达系统中模拟信号的动态现场监测。

背景技术：

传统的雷达传感器单元(雷达系统)包括收发器电路，该收发器电路具有包括波形发生器的发射器，以及包括放大器的模拟前端(afe)和包括afe(放大器、混频器和滤波器)和模数转换器(adc)的接收器。雷达系统还包括诸如数字信号处理器(dsp)或微控制器单元(mcu)的信号处理模块/单元。雷达芯片可提供所有这些部件，也许除了信号处理模块/单元和(多个)天线之外。

在系统循环/帧的基础上实行调频连续波(fmcw)雷达系统中的数据处理。fmcw帧包括n(数量)个fmcw倾斜/啁啾。啁啾是用于fmcw雷达处理的最小的数据逻辑单元。

用于此类雷达系统的一种应用是用于汽车防撞。在这些雷达系统中，在现场操作期间，需要连续监测afe电路，以检测故障和/或改善afe电路的性能。特别地，防止雷达系统中的失灵(malfunction)可能是重要的，并且在雷达操作期间监测故障的能力是期望的特征。为了满足此类要求，在雷达系统操作期间可包括内置自测试(bist)电路或系统，以测试收发器电路。

技术实现要素：

本发明内容简要指示本公开的性质和实质。提交本发明内容，应理解为，本发明内容不用于解释或限制权利要求的范围或含义。

所公开的实施例认识到，虽然bist系统已知用于测试雷达系统的收发器电路，但是此类已知的bist系统具有至少两个限制。已知的bist系统通常不与雷达系统的雷达啁啾时间对准。这意味着仅在雷达啁啾期间发生而不在其它时间发生的信号的瞬态故障/行为无法被检测到。而且，已知的bist系统不能通过公共adc提供多个系统状态下的多个模拟信号的瞬时监测。

所公开的实施例包括监测雷达系统的收发器中的模拟信号以实现用于检测故障的动态rf和afe电路监测和/或改善雷达系统性能的方法和装置。监测雷达系统的方法包括可切换地耦接包括来自雷达系统的接收器或发射器中的第一多个选择的节点的第一多个不同模拟信号，该第一多个选择的节点全部耦接到内置自测试(bist)(built-inself-test)系统中的第二数量的监测adc。第二数量小于(<)第一多个不同模拟信号。选择第一多个不同模拟信号中的第一不同模拟信号，以转发到监测adc。处理由监测adc输出的样本，用于从其中提取统计数据，并且对不同模拟信号中的至少第二不同模拟信号重复选择和处理。统计数据用于检测(例如，通过阈值比较)雷达系统中的故障和雷达系统的校准(例如，更新rf缓冲器偏置设置以改善信号摆动/信噪比(snr))中的至少一个。

另一公开的方面包括监测与功能雷达啁啾时间对准的模拟信号。另一个公开的方面包括通过小于不同模拟信号的数量的多个adc在多个系统状态下多个模拟信号的瞬时监测，诸如在一个特定实施例中仅使用一个单个公共监测adc用于所有不同模拟信号。

附图说明

现在将参考附图，不一定按比例绘制附图，其中：

图1是示出根据示例实施例的监测fmcw雷达系统的示例方法中的步骤的流程图。

图2a是示例1rx-1txfmcw雷达系统的框图，示例1rx-1txfmcw雷达系统包括公开的bist系统，bist系统利用开关以提供包括用于afe电路的实时监测或校准。

图2b是示例1rx-1txfmcw雷达系统的框图，示例1rx-1txfmcw雷达系统包括公开的bist系统，bist系统利用多路复用器以提供包括用于afe电路的实时监测或校准。

图3示出根据示例实施例的啁啾对准监测的时间线。

图4示出根据示例实施例的用于帧间校准/监测中使用的时间线。

图5示出模拟中的示例多路复用和控制方案。

图6示出了根据示例实施例的具有用作监测定时引擎的数字硬件bistfsm的bist系统，该bist系统通过与和其同步的fmcw啁啾定时引擎配合工作，实施来自雷达系统的模拟信号的时间对准测量。

具体实施方式

参考附图描述示例实施例，其中相同的附图标记用于指代类似或等效的元件。示出的动作或事件的排序不应被认为限制性的，因为可以不同的次序发生一些动作或事件，和/或一些动作或事件可与其它动作或事件同时发生。还有，实施根据本公开的方法可能不需要一些所示的动作或事件。

再者，如本文所使用的术语“耦接到”或“与……耦接”(等等)(如果没有进一步的限制)旨在描述间接或直接电连接。因此，如果第一设备“耦接”到第二设备，则该连接可通过直接电连接，其中在通路中仅存在寄生效应，或通过经由包括其它设备和连接的中间项的间接电连接。对于间接耦接，中间项通常不修改信号的信息，但可调整信号的电流水平、电压水平和/或功率水平。

图1是示出根据示例实施例的监测fmcw雷达系统的示例方法100中的步骤的流程图。步骤101包括(例如，通过下面图2b所示的多路复用器(mux)285和/或通过下面图2a所示的开关(s1-s7))可切换地耦接包括来自雷达系统的接收器(rx)或发射器(tx)中的第一多个选择的节点的第一多个不同模拟信号，第一多个选择的节点全部耦接到第二数量的bist系统的公共监测adc。第二数量小于(<)第一多个不同模拟信号。模拟信号可包括例如放大器输出的共模电压、温度传感器输出电压、rf信号摆动传感器(功率检测器)输出电压、电源电路输出电压、合成器和锁相环(pll)的vco控制电压。雷达子系统可包括txrf或if、rxrf或if、功率管理、合成器或pll。

步骤102包括选择多个不同模拟信号中的第一个(通常每次选择一个)以转发到(多个)监测adc。步骤103包括处理由(多个)监测adc输出的样本，用于从其中提取统计数据(statistics)(例如，最小值、最大值和平均值)，并且对多个不同模拟信号中的至少第二个进行重复选择和处理。步骤104包括利用统计数据，用于检测故障(例如，通过阈值比较)和校准雷达系统(例如，更新rf缓冲器偏置设置以改善信号摆动/snr)中的至少一个。方法100可在典型的fmcw雷达系统中监测一百(100)个或更多关键信号，包括监测在啁啾期间的十(10)个或更多信号。

图2a是示例1rx-1txfmcw雷达系统230的框图，示例1rx-1txfmcw雷达系统230包括通过示为s1-s7的开关耦接到其具有单个监测adc263的公开的bist系统260。bist系统260为可用于实施方法100的fmcw雷达系统230内的多个模拟信号提供实时监测或校准。如上面所提及的方法100提供动态电路监测以检测故障，和/或以改善fmcw雷达系统230的性能。

虽然fmcw雷达系统230被示为仅具有1个rx210和1个tx220，但如雷达领域中已知的，可存在2个或更多rx和tx信道中的每个。fmcw雷达系统230包括耦接到fmcw合成器205的模拟锁相环(apll)201。fmcw合成器205包括正向路径中共同表示为205a的相位频率检测器(pfd)和电荷泵(cp)、低通滤波器(lpf)205b和压控振荡器(vco)205c，以及反向路径中的分频器(div)205d。fmcw合成器205被配置为生成fmcw信号，该fmcw信号是在可控持续时间内频率开始于可控频率且以可控速率或斜率随时间线性变化的信号。生成这样的fmcw信号的该操作简称为频率倾斜或“啁啾”。还示出了fmcw合成器205包括fm-σ-δ调制器(sdm)块205e，fm-σ-δ调制器(sdm)块205e被耦接用于从被示为fmcw啁啾定时引擎240的fmcw雷达啁啾定时引擎接收定时控制信号。

rx210被示为包括接收天线211。低噪声放大器(lna)212被示出由低压差(ldo)稳压器213驱动，该低压差(ldo)稳压器213是可调节输出的dc线性电压稳压器。lna212的输出耦接到混频器214，混频器214具有耦接到带通滤波器(bpf)215的输入的输出。混频器214在由缓冲器232缓冲之后从fmcw合成器205接收fmcw信号。块211-块214、bpf215和偏置发生器218可全部被认为rx210的afe。

混频器214对所接收的rf信号进行下变频。来自bpf215的输出耦接到adc216。虽然未示出，但是adc216的输出可耦接到抽取器(例如，基于快速傅里叶变换(fft)，用于将雷达信号向下抽取到所需的采样速率)然后到缓冲器，然后耦接到通过高速接口(hsi)耦接到处理器的dma，该高速接口(hsi)可包括低电压差分信令(lvds)或诸如csi-2的相机串行接口(csi)。处理器的输出可耦接到发动机控制单元(ecu)的输入，发动机控制单元(ecu)可被提供，以基于处理雷达数据支持包括碰撞避免的发动机控制功能。在发动机控制应用中，处理器逐帧处理雷达数据，以确定车辆的雷达系统前方的任何障碍物/车辆的范围、速度和角度。

rx210还被示为包括耦接到lna212的输入的功率检测器217，以及耦接到bpf215的输入的偏置发生器218。tx220包括发射器天线221和移相器222，移相器222被耦接，以在由缓冲器232缓冲之后从fmcw合成器205接收fmcw信号。移相器222的输出耦接到由ldo224驱动的功率放大器(pa)223，其中pa223驱动tx天线221。

fmcw啁啾定时引擎240控制整个fmcw雷达系统230的定时(timing)。例如，fmcw啁啾定时引擎240控制fmcw合成器205应该何时开始倾斜和停止倾斜、tx220和rx210何时应该被启用、何时应收集adc216样本用于进一步处理以确定雷达系统周围物体的存在和位置。为此，fmcw啁啾定时引擎240生成一个或多个定时控制信号，并且将一个或多个定时控制信号提供给雷达系统230的各种部件。定时控制信号中的一个定时控制信号被称为“啁啾开始”，“啁啾开始”指示每个啁啾的开始，并且可例如控制何时开始图3所示的几个啁啾中的每个啁啾的频率倾斜。将在fmcw雷达系统230中以偏移自啁啾开始信号的可控定时监测的各种模拟信号的定时对准在本文中通常被称为啁啾对准监测，并且本文描述了用于啁啾对准监测的软件可控架构。

fmcw雷达系统230还被示出包括至少一个温度(temp)传感器233以及耦接到各个节点的被示为s1到s7的多个开关(s)，至少一个温度(temp)传感器233可放置在雷达系统芯片上的任何地方。图2a示出这些开关，这些开关包括在ldo稳压器213的输出节点处的s1、偏置发生器218的输出节点处的s2、到t传感器233的输出的s3、到功率检测器217的输出节点的s4、到ldo224的输出节点的s5、到功率检测器225的输出节点的s6以及在lpf205b和vco205c之间的节点处的s7。

fmcw雷达系统230(在一些实施例中，把天线211、天线221除外)和bist系统260也可全部形成在具有半导体表面的公共衬底上，诸如体硅衬底或具有在其上的硅外延层的体硅衬底。fmcw雷达系统230可被实现为形成在半导体表面上的互补金属氧化物半导体(cmos)芯片。衬底还可通常包括其它材料，诸如除了硅之外包括锗的基本半导体。通常，衬底还可包括化合物半导体材料。

bist系统260被示出包括监测定时引擎和控制器261，监测定时引擎和控制器261被耦接，以与fmcw啁啾定时引擎240同步。监测软件块262将要监测的信号的列表及其定时信息预编程到监测定时引擎和控制器261中，例如，监测哪些信号、它们的测量次序、测量之前的稳定时间，以及求平均的样本的数量。在用于啁啾对准雷达系统监测的雷达啁啾或用于啁啾间雷达系统监测的帧间持续时间期间，监测定时引擎和控制器261在适当的时间通过启用多路复用路径中适当的缓冲器和开关(被示为s1到s7)将适当的节点转发到监测adc263中。虽然图2a中未示出，但是fmcw雷达系统230中的缓冲器用作中继器，中继器在其输出处保留在其输入处接收的信号。

缓冲器可被定位在包含图2a中所示的开关s1-开关s7的虚线中的任一个或全部处。一些缓冲器可充当中继器，该中继器将其输入电压信息保留在其输出电压上。一些缓冲器可充当电流到电压转换器，其中它们的输入电流信息以通常已知的缩放电阻比例因子被提供在其输出电压处。一些缓冲器可充当可编程增益放大器，可编程增益放大器通过转发到监测adc263的已知的(固定的或可编程的)增益或因子将缓冲器输入放大。缓冲器还可具有在其输出处提供高阻抗的功能，使得其输入基于缓冲器控制信号不被转发到其输出。所有这些功能在本文中被统称为由缓冲器提供，并且所公开的fmcw雷达系统中的每个缓冲器可具有这些功能中的一个或多个，或不具有这些功能中的任一个。

监测软件块262从统计数据收集器块264收集从监测adc263的输出生成的统计数据，诸如各种信号的最小值、最大值、平均值。这些统计数据可用于由校准软件块265实行的故障检测(例如，通过阈值比较)和/或校准，诸如更新rf缓冲器偏置设置以改善信号摆动，或改善snr。

图2b是示例1rx-1txfmcw雷达系统280的框图，示例1rx-1txfmcw雷达系统280包括公开的bist系统260'，bist系统260'利用mux285来提供包括用于afe电路的实时监测或校准。mux285替换图2a中的开关s1-开关s7，并且其具有耦接到监测adc263的输出。

图3示出了根据示例实施例的用于啁啾对准fmcw雷达系统监测的示例时间线300。该示例示出了用于帧的公开的fmcw雷达系统监测，这些帧包括在3dbm功率下从79ghz至81ghz的交错近程雷达(srr)啁啾，以及在13dbm功率下从78.5ghz至79.5ghz的中程雷达(mrr)啁啾。监测软件块262(在图2a和2b中)配置信号列表，信号列表在帧之前提供用于监测定时引擎和控制器261(在图2a和2b中)的监测信号和定时的列表。啁啾是频率(诸如在约100μs的持续时间内从79ghz到81ghz)线性变化的电磁波的传输。在fmcw雷达中，帧可指一种或多种一连串或一系列啁啾。例如，帧可包含40个连续相同的啁啾，每个100μs持续时间和约1ms的帧间持续时间。在典型的雷达操作中，此类帧可能会重复多次。在帧中重复的啁啾可以相同或不相同。在雷达操作中重复的帧可以相同或不相同。本文描述的监测技术在帧间时间期间以及在啁啾期间都是适用的。

由于对于每个参数且在啁啾之间软件可能没有可用的足够的时间来干扰和控制监测adc263，所以所公开的实施例中，在帧开始之前，软件程序提供监测定时引擎和控制器261所需的信息，以在啁啾和帧期间实行所需的监测。信息基本上是在随后的啁啾帧期间用于监测的信号的有序列表，该信号的有序列表包括在每个参数改变之后测量任何参数之前的任何稳定时间(因为一个接一个地测量许多信号)，以及对于每个测量采样的次数，这样只是为了改善测量中的snr。啁啾/帧内(intra-chirp/frame)监测编排的其余部分通常由监测定时引擎和控制器261自主实行。

例如，在每个雷达帧期间，可实现bist系统260的监测fsm可维持fmcw雷达系统参数的运行平均值、最小值和最大值，包括：

1.对于fmcw合成器205，在啁啾开始处的vco205c电压(例如，0.1v)；

2.对于fmcw合成器205，在啁啾结束处的vco205c电压(例如，0.9v)；

3.tx220功率，rx210功率(例如，10dbm)；

4.lna212偏置信号，以及

5.来自温度传感器233的温度。

6.诸如lna212的放大器的输出共模电压。

上面的fmcw雷达系统参数1-3可用于确定vco205c是否在范围外操作。参数3-4可用于确定雷达系统230是否以足够的功率水平传输。为帧中的每种轮廓(profile)维持这些雷达系统参数，其中在该示例中，为srr和mrr啁啾生成帧上的单独统计数据。在帧结束时，监测软件块262将获得的统计数据与存储的允许的阈值进行比较。

关于如本文所使用的“轮廓”，如上所述的帧可包含许多相同或不相同的啁啾。每种啁啾是一种轮廓。轮廓是用于tx输出功率＝比如3dbm、fmcw频率范围＝79ghz到81ghz、fmcw斜率＝2ghz/100μs、啁啾持续时间＝100μs、rxlna212增益＝比如30db、rxbpf215截止频率＝比如500khz到5mhz的唯一标识。给出轮廓名称，诸如可与图3相关联看出的srr轮廓(对于上面提及的轮廓)，图3示出了包含交替srr和mrr(中程雷达)轮廓的啁啾的帧的时间线。mrr轮廓可被定义为tx输出功率＝比如13dbm，fmcw频率范围＝78.5ghz到79.5ghz，fmcw斜率＝1ghz/130μs，啁啾持续时间＝130μs，rxlna增益＝比如40db，rxbpf截止频率＝比如300khz到7mhz。

这些轮廓细节被给予到包括所有mm波/模拟部件和fmcw定时引擎的fmcw雷达系统230或fmcw雷达系统280。fmcw定时引擎和控制器261基于为该轮廓定义的一部分的定时和其它指令控制所有mm波/模拟和数字块。如上所述，帧可包含许多相同或不相同的啁啾。帧还可指发生在监测软件配置监测架构的各种硬件部件时以及当监测软件访问来自监测架构的各种硬件部件的结果时之间的一组啁啾。

图4示出根据示例实施例的用于在帧间fmcw雷达系统校准或监测中使用的示例时间线400。示例雷达帧被示为10ms长，其中帧之间的帧间时间为10ms。在该实施例中，在10ms的帧间间隔期间实行校准或监测。在帧间时间期间测量和校准的所示的信号(温度、偏置信号、共模电压、lo缓冲器功率)用于监测以确定放大器输出的偏置信号和共模电压是否在允许的阈值内。可被多路复用到监测器的信号的示例列表可包括以下：

放大器输出的共模电压、温度传感器233的输出电压、rf信号摆动传感器(功率检测器)的输出电压、电源电路(ldo)224的输出电压、fmcw合成器205和apll的201vco205c控制电压。这些是处于fmcw雷达系统中的各种子系统(诸如发射器rf或if、接收器rf或if、电源管理、合成器或apll201)中的节点。

图5示出了从fmcw雷达系统的各个子系统到与bist系统260的单个公共监测adc263的输入串联的mux285中的模拟的示例多路复用和控制方案500。图5中所示的模拟系统530表示模拟的mm波，rf块被示为在图2a中的fmcw雷达系统230和图2b中的fmcw雷达系统280。所示的rxch1-4表示4个相同的接收器信道。虽然未示出，但是可存在表示4个相同发射器信道的txch1-4。

示为clktop的块表示为雷达片上系统(soc)中的各种数字和模拟子系统生成各种时钟信号的模拟锁相环(apll)和时钟分频器以及缓冲器系统。示为refsysrx/top的块表示将它们供应给雷达soc中的各种模拟子系统的电源、带隙和恒定的参考电流和电压生成电路。示为lotop的块表示包含fmcw合成器以及缓冲器和乘法器和分频器的在其输出上生成到tx信道和rx混频器部件的输入信号的本地振荡器系统。

由被示为块控制(独热(one-hot))520的数字电路(诸如下面描述的图6所示的数字bistfsm600)生成的独热编码控制信号(诸如为256位或512位)用于从模拟系统530中的模拟块中选择当前正在测试中的块。被示为广播通用控制510的广播通用控制(通用控制)信号被改变以调整雷达系统的状态。块控制520用于选择当前传递到监测adc263的特定信号。块控制520和通用控制510各自表示由上面图2a和图2b中所示的监测定时引擎和控制器261生成的数字信号。一般来说，块控制520提供控制图2a的缓冲器、开关(s1-s7)或图2b中的mux285的数字控制装置，图2a的缓冲器、开关(s1-s7)或图2b中的mux285基于当前块控制信号，将期望的模拟信号转发到监测adc263。该选择布置避免了对模拟电路里面的复杂解码逻辑的需要。

广播通用控制510(示为32位)用于配置所选模拟块的内部，以调整fmcw雷达系统的状态。使单个广播通用控制510信号在bist下扇出到所有模拟块简化了数字控制。来自块控制520的独热编码信号可被分散，并且通用控制510可在模拟的周边被复制多次，以避免模拟(analog)里的长路线。bistfsm可提供广播通用控制510和块控制520，诸如下面所描述的图6中的bistfsm600。

如上所述，块控制器520基本上控制哪个雷达子系统的哪个特定信号应该被转发到监测adc263。可能希望在雷达soc/模拟等的各种操作状态下进一步观测该信号。广播通用控制510信号用于启用需要的适当缓冲器和/或开关，以进一步将期望的模拟信号路由到监测adc263和/或调整状态并且传送该状态。只有在块控制已启用该子系统的块的时候，广播到所有块的通用控制510信号才适用于该雷达子系统的块。

在一个示例中，为了通过tx功率检测器测量tx输出功率，通过适当地设置块控制520，将tx功率放大器输出转发到监测adc。但是可通过一连串地作出两次测量来改善tx输出功率测量的准确度-a)一个具有连接的tx功率放大器输出，给出adc读数v1＝p1+o1，其中p1＝实际tx功率，并且o1＝未知偏移，以及b)另一个与监测adc断开连接，给出adc读数v2＝o1，并且使用两个监测adc输出读数之间的差值v2-v1，用于得到具有比仅用a)部分更大准确度的tx输出功率幅度(p1)，这是由于o1为恒定的或相对非常缓慢变化的噪声。在这种情况下，首先使通用控制允许a)且然后允许b)具有受控定时，而不改变块控制，并且由此不改变被转发到监测adc的信号。

在具有要监测的大量信号的雷达系统中，这种块控制520和广播通用控制510的该概念允许减少存储在指令包(参见图6中的269a)中用于每次测量的位的数量。这与以下事实相结合：块控制520在一个实施例中以二进制形式被存储在269a的指令包中(例如，如果存在255个信号要测量，则使用8位二进制数来表示每个信号)，然而，在监测定时引擎和控制器261内的二进制到独热转换之后，块控制520以独热信号的形式传递到模拟块，其中使独热块控制中仅有一个信号是一(其它为零)，并且其直接被连接在模拟中以作为例如到所有开关的开关控制。块控制520中的改变可在引起在任何信号转变期间监测adc263输入路径中的高数量的毛刺，但是通用控制520中的改变可能不会引起此类毛刺，并且可能更快。

在另一个实施例/示例中，被转发到监测adc263的特定信号的多路复用(mux)路径可包含可编程增益的电压放大器，并且通用控制可以在测量期间告知期望的增益，而块控制可仅告知哪个信号应通过该可编程增益块转发到监测adc263中。在另一个实施例中，可编程增益块可能不在mux里面，而是在图5的模拟中的子系统(与图2b所示的fmcw雷达系统280相同)中的一个或多个块的一部分。

提供的多路复用方案使得能够通过公共监测adc263对多个模拟信号进行双向(back-to-back)瞬时监测。在示例实施方式中，来自10+雷达子系统的200个或更多的模拟信号以软件可配置的方式被转发到监测adc263。这可通过以下来实现：使用被示为<n：0>的独热选择块控制520以选择特定的子系统/节点，并且使用被示为<31：0>的附加广播通用控制510用于启用适当的缓冲器和/或切换需要的开关，以进一步将期望的模拟信号路由到监测adc263和/或改变fmcw雷达系统的状态。

图6示出了具有用作监测定时引擎和控制器261的数字硬件bistfsm(bistfsm)600的bist系统260”，bist系统260”通过与和其同步的fmcw啁啾定时引擎240配合工作，实施来自雷达系统的模拟信号602的时间对准测量。来自fmcw啁啾定时引擎240的啁啾开始信号被提供到bistfsm600(参见图2a和图2b所示的“同步”)。如果需要，该布置使得bistfsm600能够实行其与啁啾开始信号时间对准的功能，使得当功能雷达啁啾持续时(诸如处于偏移自啁啾开始的可控定时)可监测关键模拟信号。

示为块控制520独热和广播通用控制的控制信号被示出，由bistfsm600生成这些控制信号，用于使用mux285在测试下将来自fmcw雷达系统的选择的模拟块的信号进行多路复用，mux285具有耦接到监测adc263的输出。采样窗口的精确控制被提供用于在任何给定的啁啾/帧内监测雷达系统中的各种信号。由监测adc263输出的样本耦接到被示为跳过/收集样本逻辑262'的监测软件块，然后耦接到示为最小值/最大值/总和逻辑264'的统计数据块，用于信号处理以提取诸如最小值、最大值和平均值的统计数据。为多个模拟信号重复该过程。

最小值/最大值/总和逻辑264'被示出通过“分组创建”输出分组，“分组创建”包括生成独立的统计数据结果存储器(srm)(包含独立地针对各种信号、独立地针对帧中的不同轮廓的这些统计数据)。srm是存储使用bist系统测量的各种信号的统计数据(对于每个模拟信号独立)的若干存储器元件的集合。统计数据包含例如当测量模拟信号时监测adc输出的最小值、最大值和平均值或总和。可由监测软件/固件读取srm，并且srm用于各种目的，诸如用于检测雷达系统中的故障(例如通过阈值比较)和/或校准雷达系统。通常在允许适当的稳定时间之后启用采样。

通常在数字状态机硬件(hw)中实施跳过/收集样本逻辑262'，该数字状态机硬件(hw)跳过从监测adc263收集的前n个样本(以允许稳定时间(settlingtime)的方式)，并且然后使用随后的m个样本用于进一步的处理。类似地，还在数字hw内部实施最小值/最大值/总和逻辑264'。这是有用的，因为帧可例如具有256个啁啾，每个啁啾具有要监测的4个信号，每个信号具有2个样本跳过和要使用的3个样本。在这样的情况下，代替向监测软件提供a)4x256x(2+3)个adc读数，一种实施方式向固件(fw)提供hw：b)只有总和：4个最小值，4个最大值，4个总和量。这些最小值、最大值和总和是对应于每个信号的所有3×256读数的最小值以及类似的每个信号的所有3×256读数的最大值和总和。跳过样本代替转发到监测软件，直接被hw忽略，而不需要sw来忽略。在其它实施例中可进行a)，而图2a和图2b的统计数据收集器264进行b的工作。

还提供了要执行的连续模拟测量的完整序列的供应。耦接到bistfsm600的指令存储器269被示出接收存储由bistfsm600所需的所有啁啾序列的啁啾轮廓，以生成用于帧中的所有啁啾轮廓的所需的控制信号用于监测多个模拟信号。示出了由指令存储器输出的示例fw指令269a，示例fw指令269a被提供给bistfsm600。可由fw实现指令存储器269，由处理器运行fw以配置bistfsm600来根据需要实行，并且处理每个模拟信号的统计数据以确定对应的电路是否已经发生故障(例如，通过与已知阈值进行比较)或找到该电路或其它相关电路的最佳参数以改善雷达系统的性能。

在一个实施方式中，监测软件/固件(诸如图2a和图2b中的监测软件262)对指令存储器269预编程为被示为fw指令269a的格式的若干指令的序列。bistfsm600(与图2a和2b中所示的监测定时引擎和控制器261相同)等待来自fmcw定时引擎240的啁啾开始信号，并且在接收到啁啾开始信号之后立即逐一读取诸如fw指令269a的指令集。bistfsm600将块控制520(在二进制到独热转化之后)和广播通用控制510信号转发到fmcw雷达系统中的模拟电路。bistfsm600将这些控制装置保持在一个状态，直到跳过来自监测adc263的指令数量的“跳过样本”，并且从监测adc263收集了“收集样本”数量。bistfsm600还命令图2a和图2b的统计数据收集器264在适当时间为了计算最小值、最大值和总和统计数据的目的使用监测adc263输出并且存储在“统计数据结果存储器”中。在fw指令269a中指示的第一信号被“完成”之后，bistfsm600接下来通过具有不同的块控制520和广播通用控制510信号提取下一条指令，比如指令269b(未示出，但具有与269a类似的格式，并且请求要被监测的不同模拟信号)。

fsm600再次为269b(未示出)进行fw指令269a所表明的指示，并且在执行了269的所有条目(a，b，c...)之后停止，并且开始等待来自fmcw啁啾定时引擎240的下一个啁啾的“啁啾开始”以指示下一个啁啾开始。在接收到下一个啁啾的“啁啾开始”时，fsm600重复该过程，从而相应地通过从“统计数据结果存储器”(srm)读取先前统计数据来更新最小值、最大值和总和。例如，如果当前样本低于在srm中被存储为先前最小值的样本，则fsm600将当前样本作为最小值存储在srm中。对于最大值也类似地进行，其中代替较低的值，最大值是更高的值。类似地，总和＝当前样本+存在于srm中的总和。因而，当整个帧结束时，srm包含通过在对应的srm中的fw指令269a、b、c、...命令的所有信号的最小值、最大值、总和。监测软件可读取这些srm，并且实行阈值比较和求平均等，用于故障监测或校准目的。

注意，为了简便起见，上面的解释用于包含相同啁啾的帧，其中srm被维持用于对应于fw指令269a、b、c等的不同信号。在更复杂的实施例中，以在轮廓之间区分的方式维持指令存储器269以及对应的srm。例如，在图3中，其中srr和mrr交替，比如128个srr轮廓啁啾与128个mrr轮廓啁啾交错，fw指令269a、b和c被表示为用于srr轮廓的一个集合和用于mrr轮廓的另一个集合，并且对应的srm也保持分离。这是因为由于srrtx功率通过依据如上面关于轮廓的定义所描述的mrr和srr轮廓定义的配置和预期被编程为低于mrrtx功率，所以在其它方面例如tx功率信号/参数的最小统计数据可能仅存储srr的最小值(近似于3dbm)。

因而，在图3的帧结束时，监测软件262可读取srr的每个信号/参数的srm，并且基于仅对应于srr的srm的阈值比较来声明srr操作已经发生故障或已经通过，并且更重要的是，还基于各种信号的srm的内容更新在srr轮廓下应用的模拟配置。对于mrr轮廓，监测sw可额外地类似地和独立地这样做。这里注意，统计数据收集器264包含对应于由监测sw通过用于srr轮廓的fw指令269a、b和c(未示出)以及还用于mrr轮廓的其它指令所命令的所有编程信号。

所公开的实施例的优点包括可与雷达啁啾时间对准的雷达系统的关键模拟信号的片上、快速和动态监测。时间对准确保了可检测在雷达啁啾期间而不是在其它时间发生的信号的瞬态故障/行为。例如，仅在雷达啁啾期间发生以下：由于峰值功率消耗而造成仅在雷达啁啾/帧期间电源电压跌落到限值以下；仅在fmcw雷达啁啾期间合成器控制电压超出有效限值；仅在雷达啁啾/帧期间发射器的输出功率可为低的；在雷达啁啾/帧期间的温度行为。如果在雷达啁啾/帧期间实行监测，则在雷达啁啾/帧之后监测这些信号需要花费更少的附加时间，因此节省功率。

本公开涉及的本领域技术人员将了解，在所要求保护的发明的范围内，许多其它实施例和实施例的变型是可能的，并且可对所描述的实施例作出另外的添加、删除、替换和修改，而不偏离本公开的范围。