DE102014114877A1

DE102014114877A1 - Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen eines Ausgangsparameters und eines Sensorbauelements

Info

Publication number: DE102014114877A1
Application number: DE102014114877.0A
Authority: DE
Inventors: Harald Witschnig; Andrea Morici
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2014-10-14
Filing date: 2014-10-14
Publication date: 2016-04-14
Anticipated expiration: 2034-10-15
Also published as: DE102014114877B4; CN105510810B; US9970982B2; US20160103173A1; CN105510810A

Abstract

Eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Ausgangsparameter umfasst eine Ausgangsparametergeneratorschaltung, die ausgebildet ist, um einen Wert eines Ausgangsparameters wiederholt zu bestimmen. Die Ausgangsparametergeneratorschaltung umfasst zumindest einen Schaltungsblock, der erforderlich für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters ist. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, den Ausgangsparameter wiederholt zu einem Empfänger zu übertragen, und eine Testschaltung, die ausgebildet ist, um eine Basisfunktionalität des zumindest einen erforderlichen Schaltungsblocks der Ausgangsparametergeneratorschaltung wiederholt zu testen. Der zumindest eine erforderliche Schaltungsblock der Ausgangsparametergeneratorschaltung ist nicht für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters während des Basisfunktionalitätstests verfügbar.

Description

Technisches Gebiet
Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Testkonzepte für elektrische Bauelemente und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen eines Ausgangsparameters und eines Sensorbauelements.
Hintergrund
Viele Anwendungen für elektronische Bauelemente basieren auf einer hohen Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der elektronischen Bauelemente. Moderne Automobilanwendungen fordern, dass Sicherheitsbeschwerde-ICs (IC = Integrated Circuits; integrierte Schaltungen) bei Automobilsystemen verwendet werden. Dementsprechend muss gemäß dem gegenwärtigen Referenzstandard ISO 26262 der Chip auf einem ASIL (Automotive Safety Integrity Level; Automotives Sicherheitsintegritätslevel) identifiziert werden, wodurch ein Regelsatz während des Sicherheits-Lebenszyklus-Prozesses erfüllt wird und ein Satz aus Sicherheitsmechanismen implementiert wird, um die Zuverlässigkeit im Fall eines Fehlers sicherzustellen. Die ISO 26262 gibt das Verfahren zur Herstellung von ASIL-Teilen, -Komponenten oder gesamten Systemen vor.
Eine hohe Sicherheitsstufe ist bei Winkelerfassungsanwendungen erforderlich, zum Beispiel müssen solche Winkelsensor-ICs – abgesehen von technischen Anforderungen – mit Sicherheitsanforderungen umgehen und diese vollständig erfüllen. Wenn einerseits der ISO-Entwicklungsprozess die Erfüllung der Sicherheit sicherstellen kann, adressiert andererseits die Hardwaremetrik des Chips dies an eine ASIL-Klassifizierung. Je höher die Klassifizierung desto sicherer die IC, wobei die Offenheit eines breiteren Marktes und eines Anwendungssatzes ausgenutzt wird. Das Erreichen der höchsten Metrik ist häufig aufgrund von Entwurfsfaktoren, die die Metrikberechnung beeinflussen, eine Herausforderung.
Einer höheren metrischen Klassifizierung ist eine geringere Anzahl von Ausfällen pro Zeit (FIT; Failures In Time) zugeordnet. FIT ist ein temporärer Hardwareausfallidentifizierer und ist abhängig von der Fläche des Chips und von der Anzahl von Restfehlern. Die Restfehler-FITs können unter Anwendung von Sicherheitsmechanismen an die Chipblöcke gesenkt werden, um diese zu sichern. Die Mechanismen können sowohl innerhalb des Chips sein, was interne Merkmale darstellt, die fehlerhafte Blöcke zeigen, oder außerhalb des Chips in der Form von externen Maßnahmen.
Um eine hohe ASIL-Stufe zu erreichen, müssen die Einzelpunktfehlermetrik (SPFM; Single Point Fault Metric) sowie die Latent-Fehler-Metrik (LFM; Latent Fault Metric) hohe Werte erreichen (zum Beispiel > 95%). Das Erzielen einer hohen SPFM hängt von Mechanismen ab, die während der Operation ausgeführt werden. Andererseits ist die LFM stark verbunden mit Sicherheitsmechanismen, die beim Start der IC ausgeführt werden (Start-BIST, BIST = built-in self-test; startsup built-in self-test).
Zusammenfassung
Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Ausgangsparameters. Die Vorrichtung umfasst eine Ausgangsparametergeneratorschaltung, die ausgebildet ist, um einen Wert eines Ausgangsparameters wiederholt zu bestimmen. Die Ausgangsparametergeneratorschaltung umfasst zumindest einen erforderlichen Schaltungsblock, der für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters erforderlich ist. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Ausgangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um den Ausgangsparameter wiederholt zu einem Empfänger und einer Testschaltung zu übertragen, die ausgebildet ist, um eine Basisfunktionalität des zumindest einen erforderlichen Schaltungsblocks der Ausgangsparametergeneratorschaltung wiederholt zu testen. Der zumindest eine erforderliche Schaltungsblock der Ausgangsparametergeneratorschaltung ist nicht für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters während des Basisfunktionalitätstests verfügbar.
Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Ausgangsparameters. Die Vorrichtung umfasst eine Ausgangsparametergeneratorschaltung, die ausgebildet ist, um einen Wert eines Ausgangsparameters zu bestimmen. Die Ausgangsparametergeneratorschaltung umfasst zumindest einen erforderlichen Signalweg für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Testschaltung, die ausgebildet ist, um eine Basisfunktionalität des zumindest einen erforderlichen Signalwegs der Ausgangsparametergeneratorschaltung wiederholt zu testen durch Bereitstellen von Eingangstestdaten an einen Eingang des erforderlichen Signalwegs und Analysieren von Ausgangstestdaten, verursacht durch die Eingangstestdaten und Empfangen von einem Ausgang des erforderlichen Signalwegs. Die Testschaltung ist ausgebildet, um den Basisfunktionalitätstest wiederholt auszuführen, nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Werten des Ausgangsparameter bestimmt ist, bei gleichen Zeitintervallen oder nach dem Empfangen eines Triggers von einer externen Steuerungseinheit.
Kurze Beschreibung der Figuren
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen und/oder Verfahren ausschließlich beispielhaft und bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denen
1 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Bereitstellen eines Ausgangsparameters zeigt;
2 eine schematische Darstellung einer Abweichung eines Lenkwinkels über der Zeit zeigt;
3a ein Blockdiagramm eines Sensorbauelements zeigt;
3b ein Blockdiagramm eines anderen Sensorbauelements zeigt;
3c ein Blockdiagramm eines anderen Sensorbauelements zeigt;
4 eine schematische Darstellung einer Testplanung und einer entsprechenden Entwicklung eines Fehlerrisikos zeigt;
5 u. 6 schematische Darstellungen von Datensignalen zwischen einem Sensorbauelement und einer Steuerungseinheit zeigen;
7 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Bereitstellen eines Ausgangsparameters zeigt;
8 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen eines Ausgangsparameters zeigt; und
9 ein Flussdiagramm eines anderen Verfahrens zum Bereitstellen eines Ausgangsparameters zeigt.
Detaillierte Beschreibung
Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
In den Figuren kann die Dicke der Linien, Schichten und/oder Regionen der Klarheit halber übertrieben sein.
Während dementsprechend verschiedene Abänderungen und alternative Formen von weiteren Ausführungsbeispielen möglich sind, werden Ausführungsbeispiele davon in den Zeichnungen beispielhaft gezeigt und hier ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass es nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die offenbarten bestimmten Formen zu begrenzen, sondern im Gegensatz die Ausführungsbeispiele alle in den Schutzbereich der Offenbarung fallenden Abänderungen, Entsprechungen und Alternativen abdecken sollen. In der gesamten Beschreibung der Figuren beziehen sich gleiche Ziffern auf gleiche oder ähnliche Elemente.
Es versteht sich, dass wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden” oder „gekoppelt” bezeichnet wird, es direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann oder Zwischenelemente vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz ein Element als „direkt” mit einem anderen Element „verbunden” oder „gekoppelt” bezeichnet wird, sind keine Zwischenelemente vorhanden. Sonstige zum Beschreiben des Verhältnisses zwischen Elementen benutzte Worte sollten auf gleichartige Weise ausgelegt werden (z. B. „zwischen” gegenüber „direkt zwischen”, „benachbart” gegenüber „direkt benachbart” usw.).
Die hier angewandte Terminologie bezweckt nur das Beschreiben bestimmter Ausführungsbeispiele und soll nicht begrenzend für weitere Ausführungsbeispiele sein. Nach hiesigem Gebrauch sollen die Einzelformen „ein, eine” und „das, der, die” auch die Pluralformen umfassen, wenn der Zusammenhang nicht deutlich sonstiges anzeigt. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe „umfasst”, „umfassend”, „aufweisen” und/oder „aufweisend” bei hiesigem Gebrauch das Vorhandensein angegebener Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bestandteile angeben, aber nicht das Vorhandensein oder die Zufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Bestandteile und/oder Gruppen derselben ausschließen.
Sofern nicht anderweitig definiert besitzen alle hier benutzten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche Bedeutung wie sie gewöhnlich von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet verstanden wird, zu dem Ausführungsbeispiele gehören. Weiterhin versteht es sich, dass Begriffe, z. B. die in gewöhnlich benutzten Wörterbüchern definierten, als eine Bedeutung besitzend ausgelegt werden sollten, die ihrer Bedeutung im Zusammenhang der entsprechenden Technik entspricht. Sollte die vorliegende Offenbarung jedoch einem Ausdruck eine spezifische Bedeutung geben, die von einer Bedeutung abweicht, die ein Durchschnittsfachmann üblicherweise verstehen würde, sollte diese Bedeutung in dem spezifischen Kontext in dem diese Definition hierin gegeben ist berücksichtigt werden.
1 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Bereitstellen eines Ausgangsparameters gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 100 umfasst eine Ausgangsparametergeneratorschaltung 110, die mit einer Ausgangsschnittstellenschaltung 120 verbunden ist, und eine Testschaltung 130, die mit der Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 verbunden ist. Die Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 bestimmt wiederholt einen Wert eines Ausgangsparameters. Die Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 umfasst zumindest einen erforderlichen Schaltungsblock für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters. Ferner überträgt die Ausgangsschnittstellenschaltung 120 den Ausgangsparameter wiederholt zu einem Empfänger. Die Testschaltung 130 testet wiederholt eine Basisfunktionalität des zumindest einen erforderlichen Schaltungsblocks der Ausgangsparametergeneratorschaltung 110. Der zumindest eine erforderliche Schaltungsblock der Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 ist nicht für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters während des Basisfunktionalitätstests verfügbar.
Durch wiederholtes Ausführen eines Basisfunktionalitätstests kann die Zuverlässigkeit und/oder die Verfügbarkeit der Bestimmung des Ausgangsparameters erhöht werden. Die Wiederholung des Basisfunktionalitätstests kann zum Beispiel die Latentfehlermetrik (LFM; Latent Fault Metric) reduzieren.
Die Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 bestimmt wiederholt einen Wert eines Ausgangsparameters, der zu einem externen Empfänger durch die Ausgangsschnittstellenschaltung 120 übertragen werden kann. Der Ausgangsparameter kann eine Größe (zum Beispiel ein Winkel, eine Temperatur, ein Druck) sein, der gemessen werden soll oder aus einer oder mehreren gemessenen physikalischen Größen (zum Beispiel Magnetfeld) hergeleitet wird. Der Wert des Ausgangsparameters kann eine Größe und/oder Richtung (zum Beispiel eines Magnetfeldes) und/oder eine Phase der Größe sein und kann im Lauf der Zeit variieren.
Die Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 kann Werte des Ausgangsparameters periodisch (zum Beispiel gesteuert durch ein internes Taktsignal) oder ansprechend auf ein externes Triggersignal bestimmen (zum Beispiel empfangen von einer externen Steuerungseinheit).
Die Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 kann mehrere Schaltungsblöcke zum Bestimmen eines Wertes des Ausgangsparameters umfassen. Zum Beispiel kann die Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 ein oder mehrere Erfassungselemente oder Erfassungsschaltungen, eine oder mehrere Analog-Digital-Wandlerschaltungen, ein Taktsignalgeneratormodul, eine oder mehrere analoge und/oder digitale Filterschaltungen, eine digitale Signalverarbeitungsschaltung und/oder eine Mikroprozessorschaltung umfassen. Ein oder mehrere der Schaltungsblöcke der Ausgangsparameter-Generatorschaltung 110 können erforderlich oder notwendig für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters sein. Anders ausgedrückt ist die Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 möglicherweise nicht in der Lage, einen Wert des Ausgangsparameters ohne den einen oder die mehreren erforderlichen Schaltungsblöcke zu bestimmen, die für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters verfügbar sind.
Der Test der Basisfunktionalität des zumindest einen erforderlichen Schaltungsblocks wird auch als Basisfunktionalitätstest bezeichnet. Der Basisfunktionalitätstest kann ein Testverfahren sein, das zumindest an den zumindest einen erforderlichen Schaltungsblock der Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 angewendet wird, der den zumindest einen erforderlichen Schaltungsblock belegt, sodass der zumindest eine erforderliche Schaltungsblock nicht für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters während des Basisfunktionalitätstests verfügbar ist. Ein Schaltungsblock der Ausgangsparametergeneratorschaltung 110, der für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters erforderlich ist, kann nachfolgend als erforderlicher Schaltungsblock bezeichnet werden. Zum Beispiel kann der Basisfunktionalitätstest eine Wiederholung eines eingebauten Selbsttests oder ein Teil eines eingebauten Selbsttests sein, der während des Starts der Vorrichtung 100 oder eines Bauelements (Sensorbauelement) ausgeführt wird, das die Vorrichtung 100 umfasst. Der Basisfunktionalitätstest kann ein Testverfahren sein, das zumindest einen Teil eines Signalwegs testet, der erforderlich oder erforderlich für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters ist. Der Basisfunktionalitätstest kann umfassender sein als ein Laufzeittest. Im Vergleich kann ein Laufzeittest auch während der Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters ausführbar sein.
Zum Beispiel kann die Testschaltung 130 den Basisfunktionalitätstest zu Zeiten ausführen, zu denen eine Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters nicht gefordert oder notwendig ist (zum Beispiel während der Übertragung oder Speicherung eines vorangehend bestimmten Werts des Ausgangsparameters).
Die Ausgangsschnittstellenschaltung 120 überträgt bestimmte Werte des Ausgangsparameters zu einem externen Empfänger. Die Ausgangsschnittstellenschaltung 120 kann eine drahtlose oder verdrahtete Kommunikation für die Übertragung des Ausgangsparameters verwenden (zum Beispiel einen bestimmten Winkel, eine gemessene Temperatur, einen gemessenen Druck, ein gemessenes Magnetfeld, Ergebnis einer Berechnung). Zum Beispiel kann die Ausgangsschnittstellenschaltung 120 den Ausgangsparameter basierend auf einem SPC-Protokoll (short pulse width modulation code protocol = Kurzpulsbreitenmodulationscode-Protokoll), PSI 3 (Peripheral Sensor Interface 3 = Peripheriesensorschnittstelle 3), PSI 5 (Peripheral Sensor Interface 5 = Peripheriesensorschnittstelle 5), SENT (Single Edge Nibble Transmission; Einzel-Flanken-Nibbel-Übertragung) oder einem anderen Kommunikationsprotokoll (zum Beispiel CAN (Controller Area Network; Steuerungsbereichsnetz), LIN (Local Interconnect Network; Lokal-Verbindungsnetz), FlexRay, Ethernet, MOST (Media Oriented Systems Transport = medienorientierter Systemtransport), Bluetooth, Zigbee, WiFi, LTE (Long Term Evolution = Langzeitevolotion), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System = universelles Mobilkommunikationssystem) übertragen.
Die Ausgangsschnittstellenschaltung 120 kann jeden Wert des Ausgangsparameters übertragen, der durch die Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 bestimmt wurde. Alternativ kann die Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 einen Wert des Ausgangsparameters häufiger bestimmen als die Ausgangsschnittstellenschaltung 120 einen Wert des Ausgangsparameters überträgt. Zum Beispiel kann die Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 einen Wert des Ausgangsparameters basierend auf einem internen Taktsignal bestimmen und die Ausgangsschnittstellenschaltung 120 kann jeden n-ten Wert (zum Beispiel jeden Wert, jeden zweiten Wert, jeden dritten Wert, jeden zehnten Wert oder eine andere ganzzahlige Zahl) des Ausgangsparameter ausgeben oder kann einen Wert des Ausgangsparameters ausgeben, nur wenn dies durch eine externe Steuerungseinheit angefordert wird.
Zum Beispiel kann die Testschaltung 130 den Basisfunktionalitätstest während der Übertragung des Ausgangsparameters ausführen und/oder direkt nach der Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters und vor der Bestimmung eines nachfolgenden Werts des Ausgangsparameters. Auf diese Weise können Totzeiten zum Ausführen von Testverfahren verwendet werden, um die Zuverlässigkeit und/oder die Verfügbarkeit der Vorrichtung 100 zu erhöhen.
Optional kann die Testschaltung 130 den Basisfunktionalitätstest wiederholt ausführen, nachdem eine vorbestimmte Anzahl (zum Beispiel nach jedem, jedem zweiten Wert, jedem dritten Wert, jedem zehnten Wert oder einer anderen ganzzahligen Zahl) von Werten des Ausgangsparameters übertragen wurde. Es kann ausreichend sein, den Basisfunktionalitätstest jede n-te Übertragung des Ausgangsparameters zu wiederholen, um die Zuverlässigkeit und/oder die Verfügbarkeit der Vorrichtung wesentlich zu verbessern. Alternativ oder zusätzlich kann die Testschaltung 130 den Basisfunktionalitätstest wiederholt in gleichen Zeitintervallen ausführen. Zum Beispiel kann die Testschaltung 130 den Basisfunktionalitätstest zu wiederholten Zeitintervallen ausführen. Die wiederholten Zeitintervalle können eine Länge zwischen 1 ms und 50 ms (oder zwischen 2 ms und 20 ms oder zwischen 5 ms und 10 ms, zum Beispiel 1 ms, 5 ms, 10 ms oder 20 ms) umfassen.
Im Vergleich zu einem Starttest, der nur einmal ausgeführt wird nach dem EIN-Schalten der Leistung für die Vorrichtung, kann der Basisfunktionalitätstest wiederholt werden, während sich die Vorrichtung 100 in einem mit Leistung versorgten Zustand befindet. Zum Beispiel kann die Testschaltung 130 eine Basisfunktionalität des zumindest einen erforderlichen Schaltungsblocks der Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 wiederholt testen, während sich die Vorrichtung in einem ununterbrochen mit Leistung versorgten Zustand (power-on-state; Leistung-Ein-Zustand) befindet.
Optional testet die Testschaltung 130 wiederholt zusätzlich eine Laufzeitfunktionalität des zumindest einen erforderlichen Schaltungsblocks der Ausgangsparametergeneratorschaltung 110. Der zumindest eine erforderliche Schaltungsblock der Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 kann für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters während des Laufzeitfunktionalitätstests verfügbar sein. Der Laufzeitfunktionalitätstest kann weniger umfassend sein als der Basisfunktionalitätstest. Zum Beispiel kann der Laufzeitfunktionalitätstest ein Ausgangssignal des zumindest einen erforderlichen Schaltungsblocks während der Bestimmung des Wertes des Ausgangsparameters analysieren. Der Laufzeitfunktionalitätstest kann zum Beispiel die Einzelpunktfehlermetrik (SPFM; Single Point Fault Metric) reduzieren.
Zum Beispiel kann die Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 zumindest einen erforderlichen Signalweg für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters umfassen. Die Testschaltung 130 kann die Basisfunktionalität des zumindest einen erforderlichen Signalwegs der Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 durch Bereitstellen von Eingangstestdaten (zum Beispiel Testsignal oder Testvektor) an einen Eingang des zumindest einen erforderlichen Signalwegs testen. Zum Beispiel kann der zumindest eine erforderliche Schaltungsblock Teil des zumindest einen erforderlichen Signalwegs sein. Die Testschaltung 130 kann Ausgangstestdaten analysieren (zum Beispiel Ausgangssignal oder Ausgangsvektor), die durch die Eingangstestdaten verursacht werden und von einem Ausgang des erforderlichen Signalwegs empfangen werden. Zum Beispiel kann die Testschaltung 130 die Ausgangstestdaten mit Referenztestdaten vergleichen (zum Beispiel Referenzsignal oder Referenzausgangsvektor) oder kann Ausgangstestdaten, die von einem ersten Signalweg oder während eines ersten Zeitintervalls empfangen werden, mit Ausgangstestdaten vergleichen, die von einem unterschiedlichen zweiten Signalweg oder während eines unterschiedlichen zweiten Zeitintervalls empfangen werden. Auf diese Weise kann die Testschaltung 130 ein fehlerhaftes Verhalten der Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 detektieren.
Die Testschaltung 130 kann ein Fehlersignal erzeugen, das ein fehlerhaftes Verhalten der Ausgangsparametergeneratorschaltung 110 anzeigt, basierend auf dem Basisfunktionalitätstest. Zum Beispiel kann das Fehlersignal an ein internes oder externes Steuerungsmodul bereitgestellt werden, das ausgebildet ist, um die Vorrichtung 100 in einen Zustand reduzierter Funktionalität und/oder einen sicheren Zustand zu schalten oder ausgebildet ist, um unter Verwendung des übertragenen Ausgangsparameters zu stoppen oder eine Warnung auszugeben.
Optional, zusätzlich oder alternativ zu einem oder mehreren der oben erwähnten Aspekte kann die Vorrichtung eine Eingangsschnittstellenschaltung (nicht gezeigt) umfassen, die ausgebildet ist, um ein Triggersignal zu empfangen. Die Ausgangsschnittstellenschaltung 130 kann zum Beispiel den Ausgangsparameter basierend auf (zum Beispiel ansprechend auf das) dem Triggersignal übertragen. Die Eingangsschnittstellenschaltung und die Ausgangsschnittstellenschaltung 130 können unabhängige Schaltungen oder Teil einer Eingangs-Ausgangs-Schnittstellenschaltung sein. Zum Beispiel kann die Eingangs-Ausgangs-Schnittstellenschaltung Signale basierend auf einem Kurzpulsbreitenmodulationscodeprotokoll oder einem anderen Protokoll empfangen und senden.
Optional kann die Eingangsschnittstellenschaltung das Triggersignal durch eine gemeinsame Übertragungsleitung empfangen und die Ausgangsschnittstellenschaltung kann den Ausgangsparameter durch die gemeinsame Übertragungsleitung übertragen. Anders ausgedrückt können die Eingangsschnittstellenschaltung und die Ausgangsschnittstellenschaltung dieselbe Übertragungsleitung verwenden. Alternativ können die Eingangsschnittstellenschaltung und die Ausgangsschnittstellenschaltung unterschiedliche Übertragungsleitungen verwenden.
Optional kann die Vorrichtung 100 einen oder mehrere Schaltungsblöcke (zum Beispiel analoge Schaltungsblöcke der Vorrichtung, wenn digitale Blöcke getestet werden) während der Ausführung des Basisfunktionalitätstests ausschalten. Auf diese Weise kann der Leistungsverbrauch der Vorrichtung 100 reduziert werden.
Die Ausgangsparametergeneratorschaltung 110, die Ausgangsschnittstellenschaltung 120 und die Testschaltung 130 und/oder andere optionale Module können unabhängige Hardwareeinheiten sein oder zum Beispiel Teil eines Computers, eines digitalen Signalprozessors oder einer Mikrosteuerung. Die Ausgangsparametergeneratorschaltung 110, die Ausgangsschnittstellenschaltung 120 und die Testschaltung 130 und/oder andere optionale Komponenten können unabhängig voneinander implementiert sein oder können zumindest teilweise zusammen (zum Beispiel auf demselben Chip) realisiert sein. Zum Beispiel können die Ausgangsparametergeneratorschaltung 110, die Ausgangsschnittstellenschaltung 120 und die Testschaltung 130 auf einem gemeinsamen Halbleiterchip implementiert oder gebildet sein.
Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Sensorbauelement, das eine Vorrichtung gemäß einem der Ausführungsbeispiele oder Aspekte umfasst, die vorangehend (zum Beispiel 1) oder nachfolgend (zum Beispiel 3a, 3b, 3c oder 7) erwähnt wurden. Zum Beispiel kann die Ausgangsparametergeneratorschaltung eine Sensorschaltung umfassen, die ausgebildet ist, um ein Sensorsignal auszugeben, das eine Größe einer physikalischen Größe (zum Beispiel Magnetfeld oder Druck) anzeigt, die erfasst werden soll. Ferner kann die Ausgangsparametergeneratorschaltung einen Wert des Ausgangsparameters (zum Beispiel Winkel, Drehgeschwindigkeit oder gemessenen Druck) basierend auf dem Sensorsignal bestimmen.
Zum Beispiel kann die Ausgangsparametergeneratorschaltung eine Sensorschaltung umfassen, die ein Sensorsignal ausgibt, das eine Größe und/oder Richtung (zum Beispiel eines Magnetfeldes) und/oder eine Phase einer physikalischen Größe anzeigt, die erfasst werden soll. Ferner kann die Ausgangsparametergeneratorschaltung einen Analog-Digital-Wandler umfassen, der ein digitales Sensorsignal basierend auf dem Sensorsignal erzeugt, dass durch die Sensorschaltung bereitgestellt wird. Zusätzlich dazu kann die Ausgangsparametergeneratorschaltung eine Filterschaltungsanordnung umfassen, die ein gefiltertes Sensorsignal, basierend auf dem digitalen Sensorsignal, erzeugt. Ferner kann die Ausgangsparametergeneratorschaltung einen Ausgangsparameterbestimmer umfassen, die einen Wert des Ausgangsparameter an die Ausgangsschnittstellenschaltung basierend auf dem gefilterten Sensorsignal bereitstellt.
Zum Beispiel können der Analog-Digital-Wandler, die Filterschaltungsanordnung und der Ausgangsparameterbestimmer erforderliche Schaltungsblöcke der Ausgangsparametergeneratorschaltung sein. Die Testschaltung kann eine Basisfunktionalität des Analog-Digital-Wandlers, der Filterschaltungsanordnung und/oder des Ausgangsparameterbestimmers testen.
Zum Beispiel kann der Lenkwinkel eines Lenkrades eines Fahrzeuges durch ein vorgeschlagenes Sensorbauelement detektiert werden. 2 zeigt ein Beispiel eines Lenkrades 210 und die Abweichung eines Lenkwinkels 212 während eines ersten Zeitintervalls 1 und eines zweiten Zeitintervalls 2. Der Lenkwinkel ändert sich nicht so viel zwischen einer Freigabe und der nächsten (zum Beispiel zeigt die gestrichelte Linie in Zeitintervall 1 eine Medianposition 214 an und die gestrichelte Linie in Zeitintervall 2 zeigt eine nächste Medianposition 216 an). Ferner sind Oszillationen 218 gezeigt, die herausgefiltert werden können. Zum Beispiel kann eine Freigabe eine Lieferung eines Winkelwerts von dem Sensor zu der ECU sein.
Zum Beispiel wird das vorgeschlagene Konzept in den Kontext eines Lenkwinkelsystems als nicht einschränkendes Beispiel erklärt. Jegliches andere System jedoch, dass eine gewollte physikalische Größe misst, könnte berücksichtigt werden.
3a zeigt ein Blockdiagramm eines Sensorbauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Sensorbauelement 300 umfasst eine Ausgangsparametergeneratorschaltung 350, die mit einer Eingangs/Ausgangs-Schnittstellenschaltung 340 und einer Testschaltung 360 verbunden ist. Zum Beispiel umfasst das Sensorbauelement 300 eine Vorrichtung gemäß einem der Ausführungsbeispiele oder Aspekte, die vorangehend (zum Beispiel 1) oder nachfolgend (zum Beispiel 7) erwähnt werden. Das Sensorbauelement 300 kann zum Detektieren eines Lenkwinkels eines Lenkrades eines Fahrzeugs verwendet werden (zum Beispiel 2).
Die Ausgangsparametergeneratorschaltung 350 kann zwei Signalwege zum Erzeugen von zwei Sensorsignalen umfassen. Ein erster Signalweg der Ausgangsparametergeneratorschaltung 350 kann eine erste Sensorschaltung, einen ersten Analog-Digital-Wandler (ADC; Analog-to-Digital-Converter) 310, einen ersten Multiplexer 312 und eine erste Amplitudenversatzkorrekturschaltung 314 umfassen. Ein zweiter Signalweg der Ausgangsparametergeneratorschaltung 350 kann eine zweite Sensorschaltung, einen zweiten Analog-Digital-Wandler (ADC) 320, einen zweiten Multiplexer 322 und eine zweite Amplitudenversatzkorrekturschaltung 324 umfassen. Ferner kann die Ausgangsparametergeneratorschaltung 350 einen Ausgangsparameter-Bestimmer 330 aufweisen, der eine Winkelberechnung ausführt.
Die erste Sensorschaltung kann vier Erfassungselemente 302 umfassen (zum Beispiel magnetoresistive Strukturen mit einer zumindest teilweise unterschiedlichen Referenzmagnetisierung), die in einer Vollbrückenkonfiguration angeordnet sind (zum Beispiel Wheatstone-Brücken-Konfiguration). Die zweite Sensorschaltung kann vier Erfassungselemente 304 umfassen (zum Beispiel magnetoresistive Strukturen mit Referenzmagnetisierungen, die sich von den Referenzmagnetisierungen des Erfassungselements der ersten Sensorschaltung unterscheiden), die in einer Vollbrückenkonfiguration angeordnet sind (zum Beispiel Wheatstone-Brücken-Konfiguration). Die erste Sensorschaltung gibt zwei Halbbrückensensorsignale aus, die eine Größe einer Magnetfeldkomponente anzeigen (zum Beispiel ausgerichtet in einer ersten Richtung), die an der Position der ersten Sensorschaltung auftritt. Die zweite Sensorschaltung gibt zwei Halbbrückensensorsignale aus, die eine Größe einer Magnetfeldkomponente anzeigen (zum Beispiel ausgerichtet in einer zweiten Richtung), die an der Position der zweiten Sensorschaltung auftritt.
Der erste Analog-Digital-Wandler 310 kann ein erstes, digitales Sensorsignal erzeugen, das eine Differenz zwischen den zwei Sensorsignalen anzeigt, die durch die erste Sensorschaltung bereitgestellt werden. Der zweite Analog-Digital-Wandler 320 kann ein zweites, digitales Sensorsignal erzeugen, dass eine Differenz zwischen den zwei Sensorsignalen anzeigt, die durch die zweite Sensorschaltung bereitgestellt werden.
Der erste Multiplexer 312 kann das erste, digitale Sensorsignal an die erste Amplitudenversatzkorrekturschaltung 314 während der Bestimmung eines aktuellen Lenkwinkels bereitstellen, der den Wert des Ausgangsparameters repräsentiert. Ferner kann der erste Multiplexer 312 ein erstes Testsignal bereitstellen (zum Beispiel Testeingangsdaten oder Testvektor), das durch die Testschaltung 360 an die erste Amplitudenversatzkorrekturschaltung 314 während des Basisfunktionalitätstests bereitgestellt wird. Der zweite Multiplexer 322 kann das zweite, digitale Sensorsignal an die zweite Amplitudenversatzkorrekturschaltung 324 während der Bestimmung eines aktuellen Lenkwinkels bereitstellen. Ferner kann der zweite Multiplexer 322 ein zweites Testsignal bereitstellen (zum Beispiel Testeingangsdaten oder Testvektor), das durch die Testschaltung 360 an die zweite Amplitudenversatzkorrekturschaltung 324 während des Basisfunktionalitätstests bereitgestellt wird.
Die erste Amplitudenversatzkorrekturschaltung 314 kann einen Amplitudenversatz des ersten digitalen Sensorsignals korrigieren und stellt ein erstes amplitudenkorrigiertes, digitales Sensorsignal an den Ausgangsparameterbestimmer 330 bereit. Die zweite Amplitudenversatzkorrekturschaltung 324 kann einen Amplitudenversatz des zweiten, digitalen Sensorsignals korrigieren und stellt ein zweites, amplitudenkorrigiertes, digitales Sensorsignal an den Ausgangsparameterbestimmer 330 bereit.
Der Ausgangsparameterbestimmer 330 kann einen Lenkwinkel basierend auf dem ersten, amplitudenkorrigierten, digitalen Sensorsignal und dem zweiten, amplitudenkorrigierten, digitalen Sensorsignal berechnen. Ferner kann der Ausgangsparameterbestimmer 330 den bestimmten Lenkwinkel an die Eingangs/Ausgangs-Schnittstellenschaltung 340 zur Übertragung zu einem externen Empfänger bereitstellen.
Die Testschaltung kann die Ausführung des Basisfunktionalitätstests durch Schalten des ersten Multiplexers 312 und des zweiten Multiplexers 322 initiieren. Die Testschaltung 360 kann den Lenkwinkel, der durch den Ausgangsparameterbestimmer 330 bereitgestellt wird, mit einem Referenzsignal oder Referenzwert vergleichen, um einen Fehler innerhalb von einem der zwei Signalwege zu detektieren. Auf diese Weise können die erste Amplitudenversatzkorrekturschaltung 314, die zweite Amplitudenversatzkorrekturschaltung 324 und/oder der Ausgangsparameterbestimmer 330 während des Basisfunktionalitätstests getestet werden.
Alternativ kann der erste Multiplexer 312 zwischen der ersten Sensorschaltung und dem ersten Analog-Digital-Wandler 310 angeordnet sein, und der zweite Multiplexer 322 kann zwischen der zweiten Sensorschaltung und dem zweiten Analog-Digital-Wandler 320 angeordnet sein. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel eines Sensorbauelements 370 ist in 3b gezeigt. Auf diese Weise können der erste Analog-Digital-Wandler 310, der zweite Analog-Digital-Wandler 320, die erste Amplitudenversatzkorrekturschaltung 314, die zweite Amplitudenversatzkorrekturschaltung 324 und der Ausgangsparameterbestimmer 330 während des Basisfunktionalitätstest getestet werden.
Weitere Details und Aspekte werden in Verbindung mit dem Sensorbauelement erklärt, dass in 3a gezeigt ist.
Zusätzlich dazu zeigt 3c ein Blockdiagramm eines Sensorbauelements 390 zum Messen eines Magnetfeldes gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Implementierung des Sensorbauelements 390 aus 3c ist ähnlich zu der Implementierung des Sensorbauelements von 3b. Jedoch kann ein Signalweg ausreichend für die Bestimmung einer Größe eines Magnetfeldes sein. Das Sensorbauelement 390 umfasst eine Ausgangsparametergeneratorschaltung 350, die einen Signalweg zum Erzeugen eines Sensorsignals umfasst. Der Signalweg der Ausgangsparametergeneratorschaltung 350 kann eine Sensorschaltung, einen Analog-Digital-Wandler (ADC; Analog-to-Digital-Converter) 310, einen Multiplexer 312 und einen Magnetfeldbestimmer 380 umfassen. Die Sensorschaltung, der Analog-Digital-Wandler (ADC) 310 und der erste Multiplexer 312 können z. B. implementiert sein, wie für die erste Sensorschaltung, den ersten Analog-Digital-Wandler (ADC) 310 und den ersten Multiplexer 312 des Sensorbauelements 300 erklärt ist, das in 3a gezeigt ist. Der Magnetfeldbestimmer 380 kann eine Größe eines Magnetfeldes berechnen, das an der Sensorschaltung existiert, basierend auf dem amplitudenkorrigierten, digitalen Sensorsignal. Ferner kann der Magnetfeldbestimmer 380 das bestimmte Magnetfeld an die Eingangs-/Ausgangs-Schnittstellenschaltung 340 zur Übertragung zu einem externen Empfänger bereitstellen.
Weitere Details und Aspekte werden in Verbindung mit dem Sensorbauelement erklärt, das in 3a und/oder 3b gezeigt ist.
Ein oder mehrere erforderliche Schaltungsblöcke können gleichzeitig getestet werden, abhängig von der Position, wo die Testeingangsdaten in den Signalweg zugeführt werden, und von der Position, von der die Testausgangsdaten empfangen werden. Wenn mehr als ein Schaltungsblock oder Modul gleichzeitig getestet oder überwacht wird, kann es schwierig sein zu sagen, welche der getesteten Einheiten tatsächlich fehlerhaft ist. Nichtsdestotrotz kann es z. B. möglich sein, den fehlerhaften Schaltungsblock durch Analysieren der Testausgangsdaten zu identifizieren.
Alternativ kann die Testschaltung 360 das erste, amplitudenkorrigierte, digitale Sensorsignal mit dem zweiten, amplitudenkorrigierten, digitalen Sensorsignal oder mit Referenzsignalen vergleichen, um einen Fehler innerhalb von einen der zwei Signalwege zu detektieren.
Die Ausgangsparametergeneratorschaltung 350 kann weitere optionale Komponenten umfassen (zum Beispiel CIC-Filterschaltung, FIR-Filterschaltung).
Das Sensorbauelement, das in 3a, 3b und 3c gezeigt ist, wurde in Verbindung mit der Bestimmung eines Lenkwinkels oder Radwinkels beschrieben. Das vorgeschlagene Konzept ist auch an andere Bestimmungsgrößen anwendbar (zum Beispiel Druck, Temperatur), durch Verwenden anderer Erfassungselemente und/oder mehr oder weniger Signalwegen.
Das Sensorbauelement 300, 370, 390 kann das Kurzpulsbreitenmodulationscodeprotokoll (SPC; short pulse width modulation code protocol) für die Übertragung des Ausgangsparameters verwenden. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Testplanung und einer entsprechenden Entwicklung des Ausfallrisikos. Die Leistungsversorgung 410 des Sensorbauelements über der Zeit ist oben gezeigt. Die Zeit zwischen Leistung ein und Leistung aus kann das Mehrpunkt-Fehler-(MPF; Multiple-Point Fault)-Entdeckungs-Zeitintervall sein, das mehrere Fehlertoleranzzeitintervalle (FTTI; Fault Tolerant Time Intervals) dauern kann. Der BIST kann nach jedem Fehlertoleranz-Zeitintervall wiederholt werden. Ein oder mehrere SPC-Rahmen können zwischen den Zeitintervallen B angeordnet sein, die für den BIST blockiert sind, wie durch die Zeitlinie 420 angezeigt ist. Laufzeitprüfungen können zwischen den BIST-Tests ausgeführt werden.
Eine schematische Darstellung des Ausfallrisikos über der Zeit ist unten in 4 angezeigt. Die durchgezogene Linie 430 zeigt ein Beispiel für das Risiko nach der Implementierung des wiederholten BIST an. Die BIST-Wiederholung kann den Risikopegel herunter auf den allerersten Pegel nach dem Einschalten bringen. Die gestrichelte Linie 440 zeigt ein Beispiel für das Risiko ohne Implementierung des wiederholten BIST an. Nur die Laufzeitprüfungen senken den Risikopegel, aber z. B. ohne wieder denselben Sicherheitspegel wie in der Startphase zu erreichen. Der Grund kann sein, dass das Risiko, das durch die latenten Fehler gegeben ist, im Lauf der Zeit zunimmt und entlang dem Einschalt-Zeitintervall (power on time interval) zunimmt.
Die Zeitspanne, innerhalb der die Laufzeitmechanismen z. B. einen Fehler entdecken sollten, ihn anzeigen sollten, und innerhalb der die IC einen reduzierten Funktionalitätszustand oder sicheren Operationsmodus erreichen kann, kann als Fehlertoleranz-Zeitintervall (FTTI; Fault Tolerant Time Interval) definiert sein.
Sobald zum Beispiel die BISTs innerhalb des FTTI ausgeführt werden, können sie auch effektiv als auf derselben Ebene der Laufzeitmechanismen betrachtet werden, und können somit auch einen Beitrag bei der Reduzierung der SPFM-FIT-Rate ermöglichen.
Um zum Beispiel einen hohen LFM-Wert sicherzustellen kann es erforderlich sein, die IC auf regelmäßiger Basis neu zu starten, um die spezifischen Start-Sicherheitsmechanismen auszuführen. Das vorgeschlagene Konzept kann einen periodischen Neustart durch Einführen der BISTs während der Operation vermeiden. Dies kann zu einer drastischen Reduzierung der LFM-FIT-Rate der Sensor-IC führen und kann einen Beitrag zu der Reduzierung der SPFM-FIT-Rate ermöglichen.
Zum Beispiel kann ein SPC-verbundener Winkelsensor, der alle 60 μs einen Winkel liefert, auf eine konstante Abfrageanforderung durch die ECU hin (electronic control unit oder engine control unit; elektronische Steuerungseinheit oder Motorsteuerungseinheit) betrachtet werden. Ein FTTI kann auf 600 μs eingestellt sein (zum Beispiel ein SPC-Rahmen kann innerhalb eines FTTI angeordnet sein). Beim Starten werden die BISTs ausgeführt. Eine Reduktion der LFM-FIT-Rate kann erwogen werden.
5 und 6 zeigen Beispiele von Datensignalen 510, 610 auf einer gemeinsamen Übertragungsleitung, die durch ein Sensorbauelement sowohl zum Empfangen (zum Beispiel Triggersignal) als auch Senden von Daten (zum Beispiel Ausgangsparameter) verwendet wird. Wie in 6 gezeigt ist, kann der SPC-Rahmen einige Mikrosekunden brauchen, um geliefert zu werden. Es ist möglich, diese „Totzeit” zu verwenden, um zum Beispiel die BISTs zu wiederholen. Auf diese Weise kann es möglich sein, von der FIT-Ratenreduzierung der BISTs für das FTTI zu profitieren.
Bei diesem Beispiel können einige IC-interne Faktoren berücksichtigt werden, um das vorgeschlagene Konzept zu nutzen, wie zum Beispiel die Umwandlungsgeschwindigkeit der ADCs und die Verzögerungen zwischen den Freigaben von zwei Winkeln. Diese Faktoren können die Verschachtelung zwischen den Sicherheitsprüfungen und die effektive Winkeldaten-Akquisition und -Elaboration ermöglichen (zum Beispiel kann ein Verschachteln der Testvektoren, die während des BIST verwendet werden, und des Erfassungselements/Brückensignals ausgeführt werden, wenn es die interne und Anwendungs-Zeitgebung ermöglichen).
Zum Beispiel kann unter Annahme einer gemeinsamen SPC-Einheitszeit (tck oder ut = 2 μs), die gesamte Berechnung in dem Worst-Case-Szenario ausgeführt werden (zum Beispiel Identifikation ID des Chips noch nicht dekodiert, kürzeste Nibbles (Halbbytes), ECU fragt dauerhaft nach Daten).
Die Verfügbare-Zeit-Rechnung und die Tot-Zeit-Rechnung (für Sicherheitsprüfungen) kann mit den nachfolgenden Winkelsensorparametern ausgeführt werden. Die interne Planung kann bei 25 μs laufen. Ferner können ein SD-ADC (Sigma-Delta-ADC) und ein CIC (kaskadierter Integrator-Kamm; cascaded integrator comb) und ein FIR (Finite-Impulsantwort-Filter; finite impulse response filter) eine Gesamtumwandlungszeit von ungefähr 80 μs aufweisen. Ferner kann eine Zeitspanne vor einer Winkellieferung 190 μs sein.
Nachdem der Winkel intern verfügbar ist (zum Beispiel bestimmt durch die Ausgangsparametergeneratorschaltung 350), kann die CPU die Übertragungsaufgabe an das SPC-Schnittstellenbauelement übergeben und die CPU kann sich mit Sicherheitsprüfungen befassen. Je mehr der SD-ADC und das CIC-Filter nicht zum Erfassen des xMR verwendet wird (zum Beispiel magnetoresistives Giganten-Erfassungselement oder anisotropes, magnetoresistives Erfassungselement), desto mehr Zeit kann verwendet werden, es z. B. gegen die Testvektoren zu prüfen. Somit kann es möglich sein, zu den Testvektoren zu schalten, da eine Totzeit von 370 μs verfügbar sein kann.
Der Trigger (Auslöser) kann zu der Zeit passieren, zu der 5 den Anfang des 190 μs-Intervalls anzeigt. Die verfügbare Zeit für den BIST kann nach dem 190 μs-Intervall starten (zum Beispiel während der Ausgabe der Winkeldaten, der Daten der zyklischen Redundanzprüfung CRC und einem Endpuls).
Das Trigger-Nibble und das Synchronisierungs-Nibble und das Status-Nibble (12 ut bzw. 56 ut bzw. 27 ut) können zusammen 95 ut = 190 μs ergeben.
Zumindest eine Totzeit von 3 Nibble (3·27 ut) und 27 ut und 12 ut und 65 ut des nächsten Rahmens ergibt oder ist gleich 185 ut = 370 μs, was z. B. für den BIST-Test während jedes SPC-Rahmens verfügbar sein kann.
Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Fehlerreduzierung mithilfe einer BIST-Wiederholung bei Winkelerfassungsanwendungen.
Um zum Beispiel einen hohen LFM-Wert sicherzustellen, kann es erforderlich sein, andere ICS regelmäßig neu zu starten, um die spezifischen Start-Sicherheitsmechanismen auszuführen. Aus einer Benutzerperspektive kann dies eine Einschränkung darstellen, da es üblicherweise schwierig ist vorherzusagen, wie lange der Chip mit Leistung versorgt sein wird.
Ferner können ”Immer–Ein”-Anwendungen negativ beeinflusst werden, da ein Benutzer erwartet, dass solche Anwendungen immer betreibbar sind.
Einige Vorrichtungen können eine Mischung aus internen und externen Mechanismen verwenden, um den Großteil möglicher Fehler abzudecken und um die FIT-Rate zu reduzieren. Diese Mechanismen können Laufzeitmaßnahmen sein. Sie können sich von Start-Prüfungen unterscheiden, die als Start-BISTs bezeichnet werden können (Start-BIST = start-up built-in self-tests = eingebaute Selbsttests). Die Start-BISTs tragen z. B. nicht zu der FIT-Reduktion für SPFM bei. Andererseits können sie die FITs der LFM reduzieren. Start-BISTs können einen Chipblock tiefgreifend untersuchen, im Vergleich zu Laufzeittests, da die Chipfunktionen noch nicht voll gestartet sind (zum Beispiel Signalweg funktioniert noch nicht).
Das vorgeschlagene Konzept kann eine Lösung herausstellen, die eine LFM-Reduktion auch bei Anwendungen mit unbestimmter Leistung-Ein-Dauer erlaubt. Ferner kann es auch zu einer Reduktion der SPFM führen.
Zum Beispiel kann eine Lenkanwendung die Lieferung des Winkelwertes des Lenkrades fordern (zum Beispiel häufig durch einen Gangwechsel der Lenkwelle oder an dem Betätigungsmotor der Lenkmechanismen). Es kann gefordert werden, dass der Winkel auf synchrone Weise und durch die Verwendung einer digitalen Schnittstelle geliefert wird, zum Beispiel SPC-Schnittstelle. SPC ist eine digitale ECU-getriggerte Schnittstelle, die ein Standard-Bus für gegenwärtige und zukünftige Automobilsysteme werden könnte.
Das synchrone Verhalten des Abfrage-ECU-Algorithmus für die Winkelanforderung und die intrinsisch langsame Änderung des Lenkwinkels bei Automobillenkanwendungen kann ermöglichen, von der Wiederholung der Start-BISTs während der Laufzeit zu profitieren und kann somit eine wesentliche Reduzierung der LFM-FIT-Rate der Sensor-IC verursachen.
Zum Beispiel können erhöhte Sicherheitsziele erreicht werden (Sicherheitstests in der Totzeit, da die Vollsignalkette nicht für eine Realwinkelberechnung verwendet wird, ADC, Filter, Signalweg vollständig geprüft im Hinblick auf Drifts). Ferner kann Leistung gespart werden (wenn der Sensor oder ein Teil desselben in der Totzeit abgeschaltet ist).
Das vorgeschlagene Konzept kann z. B. einen hohen Sicherheitspegel bei vielen Anwendungen ermöglichen (zum Beispiel Winkelerfassungsanwendungen). Wenn einerseits der ISO-Entwicklungsprozess die Einhaltung der Sicherheit garantieren kann, kann andererseits die Hardwaremetrik des Chips dies an eine ASIL-Klassifizierung adressieren. Je komplexer der Chip, desto mehr Fehlerwahrscheinlichkeit ist möglich. FIT kann proportional zur Fläche (zum Beispiel Chipfläche oder analoge Fläche) und FF (zum Beispiel Anzahl digitaler Flip-flops) sein.
Einer höheren metrischen Klassifizierung ist eine niedrige Anzahl von Ausfällen pro Zeit (FIT; Failures in Time) zugeordnet. FIT ist ein zeitlicher Hardwareausfallidentifizierer und ist abhängig von der Fläche des Chips und von der Anzahl von Restfehlern. Ein Restfehler entspricht einem Einzelpunktfehler mit 0% Diagnoseabdeckung (somit nicht durch jegliche Mechanismen geschützt).
Um einen hohen ASIL-Pegel zu erreichen, müssen Einzelpunkt-Fehlermetrik (SPSM; Single-Point Fault Metric) sowie die Latentfehlermetrik (LFM; Latent Fault Metric) hohe Werte erreichen (zum Beispiel > 95%). Zum Beispiel ist ein Einzelpunktfehler ein Fehler bei einem Element, der nicht durch einen Sicherheitsmechanismus abgedeckt ist und einen Fehler verursacht und einen Ausfall erzeugt. Ein latenter Fehler kann ein Mehrpunktfehler sein, dessen Vorhandensein nicht durch einen Sicherheitsmechanismus erfasst wird noch durch die Steuerung z. B. innerhalb des Mehrpunktfehler-(MPF-)Entdeckungszeitintervalls oder des MPF-Erfassungsintervalls wahrgenommen wird.
Das vorgeschlagene Konzept kann einen periodischen Neustart vermeiden durch Einführen der BISTs während der Operation. Das vorgeschlagene Konzept kann z. B. für Anwendungsszenarien des Lenkens und/oder eine langsame Schnittstelle implementiert werden.
Das vorgeschlagene Konzept kann z. B. an SPC anwendbar sein, aber ferner jegliches Kommunikationsprotokoll auf einem langsamen Kanal oder ein Verhältnis von Daten Tx (transmit; senden) und erforderlicher BIST-Zeit.
7 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Bereitstellen eines Ausgangsparameters gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 700 umfasst eine Testschaltung 720, die mit einer Ausgangsparametergeneratorschaltung 710 verbunden ist. Die Ausgangsparametergeneratorschaltung 710 bestimmt einen Wert eines Ausgangsparameter 712. Die Ausgangsparametergeneratorschaltung 710 umfasst zumindest einen erforderlichen Signalweg für die Bestimmung eines Werts des Ausgangsparameters. Ferner testet die Testschaltung 720 eine Basisfunktionalität des zumindest einen erforderlichen Signalwegs der Ausgangsparametergeneratorschaltung wiederholt durch Bereitstellen von Eingangstestdaten 722 an einen Eingang des erforderlichen Signalwegs und Analysieren von Ausgangstestdaten 724, verursacht durch die Eingangstestdaten und Empfangen von einem Ausgang des erforderlichen Signalwegs. Die Testschaltung 730 führt den Basisfunktionalitätstest wiederholt, nachdem eine vordefinierte Anzahl von Werten des Ausgangsparameters bestimmt wurde, zu gegebenen Zeitintervallen oder nach dem Empfangen eines Triggers aus, d. h. von einer externen Steuerungseinheit.
Durch wiederholtes Ausführen eines Basisfunktionalitätstests kann die Zuverlässigkeit und/oder die Verfügbarkeit der Bestimmung und/oder Übertragung des Ausgangsparameters erhöht werden. Die Wiederholung des Basisfunktionalitätstests kann zum Beispiel die Latentfehlermetrik (LFM; Latent Fault Metric) reduzieren.
Zum Beispiel kann der zumindest eine erforderliche Signalweg zumindest einen erforderlichen Schaltungsblock für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters umfassen. Zum Beispiel kann die Testschaltung 720 die Ausgangstestdaten 724 mit Referenztestdaten vergleichen (zum Beispiel Referenzsignal oder Referenzausgangsvektor) oder kann Ausgangstestdaten 724, die von einen ersten Signalweg oder während eines ersten Zeitintervalls empfangen werden, mit Ausgangstestdaten vergleichen, die von einem unterschiedlichen zweiten Signalweg oder während eines unterschiedlichen zweiten Zeitintervalls empfangen werden. Auf diese Weise kann die Testschaltung 720 ein fehlerhaftes Verhalten der Ausgangsparametergeneratorschaltung 710 detektieren.
Weitere Details und Aspekte der Vorrichtung 700 (zum Beispiel Testschaltung, Ausgangsparametergeneratorschaltung, Ausgangsparameter, Basisfunktionalitätstest) werden in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder mit einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele erwähnt (zum Beispiel 1, 3a, 3b oder 3c). Die Vorrichtung 700 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale umfassen, die einem oder mehreren Aspekten des vorgeschlagenen Konzepts oder einem oder mehreren der vorangehend oder nachfolgend beschriebenen Beispiele entsprechen.
8 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen eines Ausgangsparameters gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 800 umfasst das wiederholte Bestimmen 810 eines Werts eines Ausgangsparameter durch eine Ausgangsparametergeneratorschaltung, die zumindest einen Schaltungsblock umfasst, der für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters erforderlich ist. Ferner umfasst das Verfahren 800 das wiederholte Senden 820 des Ausgangsparameters zu einem Empfänger und wiederholte Testen 830 einer Basisfunktionalität des zumindest einen erforderlichen Schaltungsblocks der Ausgangsparametergeneratorschaltung. Der zumindest eine erforderliche Schaltungsblock der Ausgangsparametergeneratorschaltung ist nicht verfügbar für die Bestimmung eines Werts des Ausgangsparameters während des Basisfunktionalitätstests.
Durch wiederholtes Ausführen eines Basisfunktionalitätstests kann die Zuverlässigkeit und/oder die Verfügbarkeit der Bestimmung und Übertragung des Ausgangsparameters erhöht werden.
Das Verfahren 800 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale umfassen, die einem oder mehreren Aspekten des vorgeschlagenen Konzepts oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele entsprechen.
9 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen eines Ausgangsparameters gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 900 umfasst das Bestimmen 910 eines Werts eines Ausgangsparameters durch eine Ausgangsparametergeneratorschaltung, die zumindest einen erforderlichen Signalweg umfasst, d. h. erforderlich für die Bestimmung eines Werts des Ausgangsparameters. Ferner umfasst das Verfahren 900 das wiederholte Testen 920 einer Basisfunktionalität des zumindest einen erforderlichen Signalwegs der Ausgangsparametergeneratorschaltung durch Bereitstellen von Eingangstestdaten an einen Eingang des erforderlichen Signalwegs und Analysieren von Ausgangtestdaten, die durch die Eingangstestdaten verursacht werden und von einem Ausgang des erforderlichen Signalwegs empfangen werden. Der Basisfunktionalitätstest wird wiederholt ausgeführt, nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Werten des Ausgangsparameters bestimmt wurde, zu gleichen Zeitintervallen oder nach dem Empfangen eines Triggers von einer externen Steuerungseinheit.
Durch wiederholtes Ausführen eines Basisfunktionalitätstests kann die Zuverlässigkeit und/oder die Verfügbarkeit der Bestimmung und Übertragung des Ausgangsparameters erhöht werden.
Das Verfahren 900 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale umfassen, die einem oder mehreren Aspekten des vorgeschlagenen Konzepts oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele entsprechen.
Beispiele können weiterhin ein Computerprogramm mit einem Programmcode zum Durchführen eines der obigen Verfahren bereitstellen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird. Ein Fachmann würde leicht erkennen, dass Schritte verschiedener oben beschriebener Verfahren durch programmierte Computer durchgeführt werden können. Hierbei sollen einige Beispiele auch Programmspeichervorrichtungen, z. B. Digitaldatenspeichermedien abdecken, die maschinen- oder computerlesbar sind und maschinenausführbare oder computerausführbare Programme von Anweisungen codieren, wobei die Anweisungen einige oder alle der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren durchführen. Die Programmspeichervorrichtungen können z. B. Digitalspeicher, magnetische Speichermedien wie beispielsweise Magnetplatten und Magnetbänder, Festplattenlaufwerke oder optisch lesbare Digitaldatenspeichermedien sein. Auch sollen die Beispiele Computer programmiert zum Durchführen der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren oder (feld-)programmierbare Logik-Arrays ((F)PLA – (Field) Programmable Logic Arrays) oder (feld-)programmierbare Gate-Arrays ((F)PGA – (Field) Programmable Gate Arrays) programmiert zum Durchführen der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren abdecken.
Durch die Beschreibung und Zeichnungen werden nur die Grundsätze der Offenbarung dargestellt. Es versteht sich daher, dass der Fachmann verschiedene Anordnungen ableiten kann, die, obwohl sie nicht ausdrücklich hier beschrieben oder dargestellt sind, die Grundsätze der Offenbarung verkörpern und in ihrem Sinn und Rahmen enthalten sind. Weiterhin sollen alle hier aufgeführten Beispiele grundsätzlich nur Lehrzwecken dienen, um den Leser beim Verständnis der Grundsätze der Offenbarung und der durch den (die) Erfinder beigetragenen Konzepte zur Weiterentwicklung der Technik zu unterstützen, und sollen als ohne Begrenzung solcher besonders aufgeführten Beispiele und Bedingungen dienend aufgefasst werden. Weiterhin sollen alle hiesigen Aussagen über Grundsätze, Aspekte und Beispiele der Offenbarung wie auch besondere Beispiele derselben deren Entsprechungen umfassen.
Als „Mittel für...” (Durchführung einer gewissen Funktion) bezeichnete Funktionsblöcke sind als Funktionsblöcke umfassend Schaltungen zu verstehen, die jeweils zum Durchführen einer gewissen Funktion eingerichtet sind. Daher kann ein „Mittel für etwas” ebenso als „Mittel eingerichtet für oder geeignet für etwas” verstanden werden. Ein Mittel eingerichtet zum Durchführen einer gewissen Funktion bedeutet daher nicht, dass ein solches Mittel notwendigerweise die Funktion durchführt (in einem gegebenen Zeitmoment).
Funktionen verschiedener in den Figuren dargestellter Elemente einschließlich jeder als „Mittel”, „Mittel zur Bereitstellung eines Sensorsignals”, „Mittel zum Erzeugen eines Sendesignals” usw. bezeichneter Funktionsblöcke können durch die Verwendung dedizierter Hardware wie beispielsweise „eines Signalanbieters”, „einer Signalverarbeitungseinheit”, „eines Prozessors”, „einer Steuerung”, usw. wie auch als Hardware fähig der Ausführung von Software in Verbindung mit zugehöriger Software bereitgestellt werden. Weiterhin könnte jede hier als „Mittel” beschriebene Instanz als „ein oder mehrere Module”, „eine oder mehrere Vorrichtungen”, „eine oder mehrere Einheiten”, usw. implementiert sein oder diesem entsprechen. Bei Bereitstellung durch einen Prozessor können die Funktionen durch einen einzigen dedizierten Prozessor, durch einen einzelnen geteilten Prozessor oder durch eine Vielzahl einzelner Prozessoren bereitgestellt werden, von denen einige geteilt sein können. Weiterhin soll ausdrückliche Verwendung des Begriffs „Prozessor” oder „Steuerung” nicht als ausschließlich auf zur Ausführung von Software fähige Hardware bezogen ausgelegt werden, und kann implizit ohne Begrenzung Digitalsignalprozessor-(DSP-)Hardware, Netzprozessor, anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC – Application Specific Integrated Circuit), feldprogrammierbare Logikanordnung (FPGA – Field Programmable Gate Array), Nurlesespeicher (ROM – Read Only Memory) zum Speichern von Software, Direktzugriffsspeicher (RAM – Random Access Memory) und nichtflüchtige Speicherung einschließen. Auch kann sonstige Hardware, herkömmliche und/oder kundenspezifische, eingeschlossen sein.
Der Fachmann sollte verstehen, dass alle hiesigen Blockschaltbilder konzeptmäßige Ansichten beispielhafter Schaltungen darstellen, die die Grundsätze der Offenbarung verkörpern. Auf ähnliche Weise versteht es sich, dass alle Ablaufdiagramme, Flussdiagramme, Zustandsübergangsdiagramme, Pseudocode und dergleichen verschiedene Prozesse darstellen, die im Wesentlichen in computerlesbarem Medium dargestellt und so durch einen Computer oder Prozessor ausgeführt werden, ungeachtet dessen, ob ein solcher Computer oder Prozessor ausdrücklich dargestellt ist.
Weiterhin sind die nachfolgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wo jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann. Wenn jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann, ist zu beachten, dass – obwohl ein abhängiger Anspruch sich in den Ansprüchen auf eine besondere Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann – andere Beispiele auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Anspruchs einschließen können. Diese Kombinationen werden hier vorgeschlagen, sofern nicht angegeben ist, dass eine bestimmte Kombination nicht beabsichtigt ist. Weiterhin sollen auch Merkmale eines Anspruchs für jeden anderen unabhängigen Anspruch eingeschlossen sein, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt abhängig von dem unabhängigen Anspruch gemacht ist.
Es ist weiterhin zu beachten, dass in der Beschreibung oder in den Ansprüchen offenbarte Verfahren durch eine Vorrichtung mit Mitteln zum Durchführen jeder der jeweiligen Handlungen dieser Verfahren implementiert sein können.
Weiterhin versteht es sich, dass die Offenbarung vielfacher, in der Beschreibung oder den Ansprüchen offenbarter Handlungen oder Funktionen nicht als in der bestimmten Reihenfolge befindlich ausgelegt werden sollten. Durch die Offenbarung von vielfachen Handlungen oder Funktionen werden diese daher nicht auf eine bestimmte Reihenfolge begrenzt, es sei denn, dass diese Handlungen oder Funktionen aus technischen Gründen nicht austauschbar sind. Weiterhin kann in einigen Beispielen eine einzelne Handlung mehrere Teilhandlungen einschließen oder in diese aufgebrochen werden. Solche Teilhandlungen können eingeschlossen sein und Teil der Offenbarung dieser Einzelhandlung bilden, sofern sie nicht ausdrücklich ausgeschlossen sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO 26262 [0002]
ISO 26262 [0002]

Claims

Eine Vorrichtung (100) zum Bereitstellen eines Ausgangsparameters, die Vorrichtung umfassend: eine Ausgangsparametergeneratorschaltung (110), die ausgebildet ist, um wiederholt einen Wert eines Ausgangsparameters zu bestimmen, wobei die Ausgangsparametergeneratorschaltung (110) zumindest einen erforderlichen Schaltungsblock umfasst, der erforderlich für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters ist; eine Ausgangsschnittstellenschaltung (120), die ausgebildet ist, um den Ausgangsparameter wiederholt zu einem Empfänger zu übertragen; und eine Testschaltung (130), die ausgebildet ist, um eine Basisfunktionalität des zumindest einen erforderlichen Schaltungsblocks der Ausgangsparametergeneratorschaltung (110) wiederholt zu testen, wobei der zumindest eine erforderliche Schaltungsblock der Ausgangsparametergeneratorschaltung (110) nicht für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters während des Basisfunktionalitätstests verfügbar ist.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Testschaltung (130) ausgebildet ist, um den Basisfunktionalitätstest während der Übertragung des Ausgangsparameters auszuführen.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Testschaltung (130) ausgebildet ist, um den Basisfunktionalitätstest wiederholt auszuführen, nachdem eine vordefinierte Anzahl von Werten des Ausgangsparameters übertragen wurde.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Testschaltung (130) ausgebildet ist, um den Basisfunktionalitätstest wiederholt in gleichen Zeitintervallen auszuführen.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Testschaltung (130) ausgebildet ist, um den Basisfunktionalitätstest in wiederholten Zeitintervallen zu wiederholen, wobei das wiederholte Zeitintervall eine Länge zwischen 1 ms und 50 ms aufweist.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Testschaltung (130) ausgebildet ist, um die Basisfunktionalität des zumindest einen erforderlichen Schaltungsblocks der Ausgangsparametergeneratorschaltung (110) wiederholt zu testen, während sich die Vorrichtung in einem ununterbrochenen Leistung-Ein-Zustand befindet.
Die Vorrichtung gemäß eine der vorangehenden Ansprüche, wobei die Testschaltung (130) ausgebildet ist, um eine Laufzeit-Funktionalität des zumindest einen erforderlichen Schaltungsblocks der Ausgangsparametergeneratorschaltung (110) wiederholt zu testen, wobei der zumindest eine erforderliche Schaltungsblock der Ausgangsparametergeneratorschaltung (110) für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters während des Laufzeitsfunktionalitätstests verfügbar ist.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Basisfunktionalitätstest ein eingebauter Selbsttest ist.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ausgangsparametergeneratorschaltung (110) zumindest einen Signalweg umfasst, der für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters erforderlich ist, wobei die Testschaltung (130) ausgebildet ist, um die Basisfunktionalität des zumindest einen erforderlichen Signalwegs der Ausgangsparametergeneratorschaltung (110) durch Bereitstellen von Eingangstestdaten an einen Eingang des erforderlichen Signalwegs zu testen.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Testschaltung (130) ausgebildet ist, um Ausgangstestdaten zu analysieren, die durch die Eingangstestdaten verursacht wurden und von einem Ausgang des erforderlichen Signalwegs empfangen wurden.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei die Testschaltung (130) ausgebildet ist, um die Ausgangstestdaten mit Referenztestdaten zu vergleichen.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ausgangsparametergeneratorschaltung (110) eine Sensorschaltung aufweist, die ausgebildet ist, um ein Sensorsignal auszugeben, das einen Betrag einer physikalischen Größe anzeigt, die erfasst werden soll.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei die physikalische Größe ein Magnetfeld oder ein Druck ist.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei die Ausgangsparametergeneratorschaltung (110) einen Analog-Digital-Wandler umfasst, der ausgebildet ist, um ein digitales Sensorsignal basierend auf dem Sensorsignal zu erzeugen, das durch die Sensorschaltung bereitgestellt wird, wobei die Ausgangsparametergeneratorschaltung (110) eine Filterschaltungsanordnung umfasst, die ausgebildet ist, um ein gefiltertes Sensorsignal basierend auf dem digitalen Sensorsignal zu erzeugen, wobei die Ausgangsparametergeneratorschaltung (110) einen Ausgangsparameterbestimmer umfasst, der ausgebildet ist, um einen Wert des Ausgangsparameters an die Ausgangsschnittstellenschaltung (120) basierend auf dem gefilterten Sensorsignal bereitzustellen.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei die Testschaltung (130) ausgebildet ist, um eine Basisfunktionalität von einem oder mehreren des Analog-Digital-Wandlers, der Filterschaltungsanordnung und des Ausgangsparameterbestimmers zu testen.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Eingangsschnittstellenschaltung, die ausgebildet ist, um ein Triggersignal zu empfangen, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung (120) ausgebildet ist, um den Ausgangsparameter basierend auf den Triggersignal zu übertragen.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 16, wobei die Eingangsschnittstellenschaltung ausgebildet ist, um das Triggersignal durch eine gemeinsame Übertragungsleitung zu empfangen, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung (120) ausgebildet ist, um den Ausgangsparameter durch die gemeinsame Übertragungsleitung zu übertragen.
Die Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ausgangsschnittstellenschaltung (120) ausgebildet ist, den Ausgangsparameter basierend auf einem Kurzpulsbreitenmodulationscodeprotokoll zu übertragen.
Eine Vorrichtung (700) zum Bereitstellen eines Ausgangsparameters, die Vorrichtung umfassend: eine Ausgangsparametergeneratorschaltung (710), die ausgebildet ist, um einen Wert eines Ausgangsparameters zu bestimmen, wobei die Ausgangsparametergeneratorschaltung (710) zumindest einen Signalweg umfasst, der erforderlich für die Bestimmung eines Wertes des Ausgangsparameters ist; und eine Testschaltung (720), die ausgebildet ist, um eine Basisfunktionalität des zumindest einen erforderlichen Signalwegs der Ausgangsparametergeneratorschaltung (710) wiederholt durch Bereitstellen von Eingangstestsdaten an einen Eingang des erforderlichen Signalwegs und Analysieren von Ausgangstestdaten, die durch die Eingangstestdaten verursacht und von einem Ausgang des erforderlichen Signalwegs empfangen wurden, zu testen, wobei die Testschaltung (720) ausgebildet ist, um den Basisfunktionalitätstest wiederholt auszuführen, nachdem eine vordefinierte Anzahl von Werten des Ausgangsparameters bestimmt wurde, nach gleichen Zeitintervallen oder nach dem Empfangen eines Triggers von einer externen Steuerungseinheit.
Ein Sensorbauelement (300), das eine Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche umfasst, wobei die Ausgangsparametergeneratorschaltung eine Sensorschaltung umfasst, die ausgebildet ist, um ein Sensorsignal auszugeben, das einen Betrag einer physikalischen Größe anzeigt, die erfasst werden soll, wobei die Ausgangsparametergeneratorschaltung ausgebildet ist, um einen Wert des Ausgangsparameters basierend auf dem Sensorsignal zu bestimmen.