输入缓冲器、半导体器件及引擎控制单元制造技术

提供了输入缓冲器、半导体器件和引擎控制单元，使得可以实时地执行故障诊断。输入缓冲器包括：第一比较器，将输入信号的电压与第一参考电压进行比较；滞后电路，基于来自第一比较器的比较结果生成第一高电压侧或低电压侧参考电压；第二比较器，将输入信号的电压与第二参考电压进行比较；以及滞后电路，输出高于第一高电压侧参考电压的第二高电压侧参考电压或者低于第一低电压侧参考电压的第二低电压侧参考电压。

Input buffer, semiconductor device and engine control unit

The input buffer, semiconductor device and engine control unit are provided so that fault diagnosis can be performed in real time. The input buffer includes a first comparator, the input signal voltage and a first reference voltage for comparison; hysteresis circuit, generating a first high voltage side comparison results from the first comparator or reference voltage based on the low voltage side; second comparator input voltage and second reference voltage signals are compared; and delay circuit, second high voltage side the reference output voltage is higher than the first high voltage side reference voltage or low voltage side is less than second of the first reference voltage of low voltage side voltage reference.

【技术实现步骤摘要】
输入缓冲器、半导体器件及引擎控制单元相关申请的交叉参考2016年9月28日提交的日本专利申请第2016-189594号的包括说明书、附图和摘要的公开结合于此作为参考。
本专利技术涉及输入缓冲器、半导体器件和引擎控制单元，例如，涉及适合于实时地执行故障诊断同时抑制故障的误检测的输入缓冲器、半导体器件和引擎控制单元。
技术介绍
控制引擎的引擎控制单元(ECU)被加载在诸如汽车、摩托车等的车辆上。例如，引擎控制单元包括：微型计算机，其根据驾驶员的按钮操作输出控制信号；以及半导体器件，用于电功率控制(以下称为电功率控制半导体器件)，其基于控制信号来控制电控驻车制动(EPB)的驱动。这里，要求电功率控制半导体器件控制电控驻车制动的驱动而不损害安全性能。具体地，要求即使在接收来自微型计算机的控制信号的输入缓冲器发生故障的情况下，电功率控制半导体器件以与正常状态相同的方式驱动电控驻车制动，或者至少通过使电控驻车制动进入非驱动状态来防止车辆的突然停止和突然启动(即，将车辆转入失效安全操作)。例如，在日本未审查专利申请公开第2003-307544号中公开的配置适用于选择性地操作并行布置的拍频反相器中的任一个，并且在已经检测到被选择的一个拍频反相器的故障的情况下通过将被选择的拍频反相器切换为另一个拍频反相器并对其进行操作来防止由固定引起的操作的停止。
技术实现思路
除了在日本未审查专利申请公开第2003-307544号中公开的配置之外，还要求在接收来自微型计算机的控制信号的输入缓冲器发生故障的情况下，电功率控制半导体器件以与正常状态相同的方式驱动电控驻车制动，或者通过使电控驻车制动进入非驱动状态来将车辆转入失效安全操作。此外，要求电功率控制半导体器件具有精确且快速地检测输入缓冲器的故障的功能。本专利技术将要解决的其他问题和新颖特征将根据说明书和附图的描述而变得清楚。基于上述情况而做出本专利技术。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种输入缓冲器，其包括：第一比较器，将输入信号的电压与第一参考电压进行比较并输出第一比较结果；第一参考电压生成部，基于第一比较结果选择第一高电位侧电压或第一地电位侧电压，并输出所选电压作为第一参考电压；第二比较器，将输入信号的电压与第二参考电压进行比较，并输出第二比较结果；第二参考电压生成部，选择高于第一高电位侧电压的第二高电位侧电压或低于第一低电位侧电压的第二低电位侧电压，并输出所选电压作为第二参考电压；输出信号生成部，基于第一和第二比较结果生成输出信号；以及故障检测信号生成部，基于第一和第二比较结果生成表示故障发生在第一比较器中或第二比较器中的故障检测信号。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种输入缓冲器，包括：第一比较器，设置在控制加载在车辆上的电控驻车电机的驱动的半导体器件中，将输入信号的电压与第一参考电压进行比较并输出第一比较结果；第一参考电压生成部，基于第一比较结果选择第一高电位侧电压或第一低电位侧信号，并输出所选电压作为第一参考电压；第二比较器，将输入信号的电压与第二参考电压进行比较并输出第二比较结果；第二参考电压生成部，选择高于第一高电位侧电压的第二高电位侧电压或低于第一低电位侧电压的第二低电位侧电压，并输出所选电压作为第二参考电压；输出电压生成部，基于第一和第二比较结果生成输出信号；以及故障检测信号生成部，基于第一和第二比较结果生成指示故障发生在第一比较器中或第二比较器中的故障检测信号。根据上述一个实施例，可以提供输入缓冲器、半导体器件和引擎控制单元，使得它们可以实时地执行故障诊断，同时抑制故障的误检测。附图说明图1是示出其上加载有根据第一实施例的引擎控制系统的车辆的一个示例的外形图。图2是示出加载在图1所示车辆上的引擎控制系统的更具体配置的一个示例的示图。图3是示出根据第一实施例的输入缓冲器的一个配置示例的示图。图4是示出在图3所示的输入缓冲器中设置的每个比较器的输入信号与输入阈值之间的关系的一个示例的示图。图5是示出图3所示输入缓冲器的正常状态中的操作的一个示例的定时图。图6是示出图3所示输入缓冲器的故障状态中的操作的一个示例的定时图。图7是示出图3所示输入缓冲器的输入信号、输出信号和故障检测信号之间的关系的一个示例的示图。图8是示出根据第二实施例的输入缓冲器的一个配置示例的示图。图9是示出根据第三实施例的输入缓冲器的一个配置示例的示图。图10是示出根据第四实施例的输入缓冲器的一个配置示例的示图。图11是示出根据在实现实施例之前建立的概念的输入缓冲器的第一配置示例的示图。图12是示出图11所示输入缓冲器的每个输入信号、每个输入阈值和每个输出信号之间的关系的一个示例的示图。图13是示出根据在实现实施例之前建立的概念的输入缓冲器的第二配置示例的示图。图14是示出在图13所示输入缓冲器中设置的每个比较器的输入信号与输入阈值的理想值之间的关系的一个示例的示图。图15是示出图13所示输入缓冲器的正常状态中的理想操作的一个示例的定时图。图16是示出图13所示输入缓冲器的每个输入信号、每个输出信号和每个故障检测信号之间的关系的一个示例的示图。图17是示出在图13所示输入缓冲器中设置的每个比较器的每个输入信号和每个输入阈值的每个实际值之间的关系的一个示例的示图。图18是示出图13所示输入缓冲器的正常状态中的实际操作的一个示例的定时图。图19是示出图13所示输入缓冲器的修改示例的示图。具体实施方式以下，将参照附图描述本专利技术的优选实施例。顺便提及，由于附图被简化，所以实施例的技术范围不应依据附图所示而狭义地进行解释。此外，相同的符号被指定给相同的元件，并且省略它们的重复描述。在以下实施例中，尽管当为了方便要求划分时通过划分为多个部分或实施例来进行描述，但它们相互之间不相关或者相互之间相关，使得除非另有明确指定，否则一个覆盖另一个的一些或所有的修改示例、应用示例、详细解释、补充解释等。此外，在以下实施例中，在提到组成元件的数量等(包括单元的数量、数值、量和/或数量、范围等)的情况下，不限于具体数字，并且可以至少为具体数值和/或不大于具体数字，除非另有明确指定以及除非原理上确定限于具体数字。此外，在以下实施例中，组成元件(还包括操作步骤等)不是必须是必要的，除非另有明确指定以及除非原理上清楚是必要的。类似地，在以下实施例中，当提到组成元件的形状等、它们之间的位置关系等时，应该包括基本相近或类似的形状等，除非另有明确指定以及除非原理上明确它们不相近或相似。这同样适用于上述组成元件的数量等(包括单元的数量、数值、量/数量、范围等)。<第一实施例>图1是示出其上加载有根据第一实施例的引擎控制系统的车辆的一个示例的外形图。在图1中，将通过示例描述引擎控制系统是控制电控驻车制动的系统的情况。如图1所示，加载在车辆上的引擎控制系统SYS1例如包括引擎控制单元1、向引擎控制单元1提供电源电压的电池电源4、由引擎控制单元1驱动的电控驻车制动2等。图2是示出加载在图1所示车辆上的引擎控制系统SYS1的更具体配置的一个示例的示图。顺便提及，在引擎控制系统SYS1的组成元件中，在图2中仅示出了引擎控制单元1和电控驻车制动2。引擎控制单元1包括微型计算机101、电功率控制半导体器件IPD：(智能功率器件)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输入缓冲器，包括：第一比较器，将输入信号的电压与第一参考电压进行比较，并输出第一比较结果；第一参考电压生成部，基于所述第一比较结果选择第一高电位侧电压或第一低电位侧电压，并且将所选电压输出作为所述第一参考电压；第二比较器，将所述输入信号的电压与第二参考电压进行比较，并输出第二比较结果；第二参考电压生成部，选择高于所述第一高电位侧电压的第二高电位侧电压或低于所述第一低电位侧电压的第二低电位侧电压，并将所选电压输出作为所述第二参考电压；输出信号生成部，基于所述第一比较结果和所述第二比较结果生成输出信号；以及故障检测信号生成部，基于所述第一比较结果和所述第二比较结果生成故障检测信号，所述故障检测信号指示故障是否发生在所述第一比较器或所述第二比较器中。

【技术特征摘要】
2016.09.28 JP 2016-1895941.一种输入缓冲器，包括：第一比较器，将输入信号的电压与第一参考电压进行比较，并输出第一比较结果；第一参考电压生成部，基于所述第一比较结果选择第一高电位侧电压或第一低电位侧电压，并且将所选电压输出作为所述第一参考电压；第二比较器，将所述输入信号的电压与第二参考电压进行比较，并输出第二比较结果；第二参考电压生成部，选择高于所述第一高电位侧电压的第二高电位侧电压或低于所述第一低电位侧电压的第二低电位侧电压，并将所选电压输出作为所述第二参考电压；输出信号生成部，基于所述第一比较结果和所述第二比较结果生成输出信号；以及故障检测信号生成部，基于所述第一比较结果和所述第二比较结果生成故障检测信号，所述故障检测信号指示故障是否发生在所述第一比较器或所述第二比较器中。2.根据权利要求1所述的输入缓冲器，还包括：第三比较器，将所述输入信号的电压与第三参考电压进行比较，并输出第三比较结果；以及第三参考电压生成部，基于所述第三比较结果选择第三高电位侧电压或第三低电位侧电压，并将所选电压输出作为所述第三参考电压，其中在检测到故障发生在所述第一比较器或所述第二比较器中的情况下，所述输出信号生成部生成所述第三比较结果作为所述输出信号。3.根据权利要求2所述的输入缓冲器，其中所述第三高电位侧电压指示与所述第一高电位侧电压基本相同的电压电平，并且其中所述第三低电位侧电压指示与所述第一低电位侧电压基本相同的电压电平。4.根据权利要求2所述的输入缓冲器，其中所述输出信号生成单元包括：第一AND电路，输出所述第一比较结果和所述第二比较结果的逻辑积，XOR电路，输出所述第一比较结果和所述第二比较结果的排斥逻辑和，RS锁存电路，来自所述XOR电路的输出被输入给所述RS锁存电路的设置端子，并且重置信号被输入给所述RS锁存电路的重置端子，第二AND电路，输出来自所述RS锁存电路的输出与所述第三比较结果的逻辑积，以及OR电路，输出来自所述第一AND电路和所述第二AND电路的输出的逻辑和作为所述输出信号，并且其中所述故障检测信号生成部由所述XOR电路进行配置，并且输出来自所述XOR电路的输出作为所述故障检测信号。5.根据权利要求1所述的输入缓冲器，还包括：第三参考电压生成部，基于所述第二比较结果选择所述第三高电位侧电压或所述第三低电位侧电压，并输出所选电压作为第三参考电压；以及选择电路，在检测到故障发生在所述第一比较器或所述第二比较器中的情况下，所述选择电路将被选择的电压从所述第二参考电压切换为所述第三参考电压，并且输出所选的第三参考电压作为新的第二参考电压，其中所述第二比较器将所述输入信号的电压与从所述选择电路输出的所述新的第二参考电压进行比较，并且输出所述第二比较结果。6.根据权利要求5所述的输入缓冲器，其中所述第三高电位侧电压指示与所述第一高电位侧电压的电压电平基本相同的电压电平，并且其中所述第三低电位侧电压指示与所述第一低电位侧电压的电压电平基本相同的电压电平。7.根据权利要求5所述的输入缓冲器，还包括：RS锁存电路，所述故障检测信号被输入给所述RS锁存电路的设置端子，并且重置信号被输入给所述RS锁存电路的重置端子，其中所述输出信号生成部包括：第一AND电路，输出所述第一比较结果和所述第二比较结果的逻辑积作为所述输出信号，其中所述故障检测信号生成部包括：XOR电路，输出所述第一比较结果和所述第二比较结果的排斥逻辑和作为所述故障检测信号，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉村直弘，中原明宏，田中诚，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP