模数转换器电路、对应的设备和方法技术

本公开的实施例涉及模数转换器电路、对应的设备和方法。在一种实施例中，电路包括第一模数转换电路路径和第二模数转换电路路径。第一模数转换电路路径被配置为提供来自模拟输入信号的第一经转换的数字数据。第二模数转换电路路径被配置为提供来自模拟输入信号的第二经转换的数字数据。比较电路被配置以比较第一经转换的数字数据和第二经转换的数字数据，并且基于该比较来生成故障信号以显示在第一经转换的数字数据和第二经转换的数字数据之间的不匹配。

A / D converter circuit, corresponding equipment and methods

【技术实现步骤摘要】
模数转换器电路、对应的设备和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年11月9日提交的申请号102018000010211的意大利专利申请的优先权，于此将该申请通过引用的形式并入本文。
本公开总体上涉及电子系统及方法，并且，在特定的实施例中涉及模数转换器(ADC)电路、对应的设备和方法。
技术介绍
现在，诸如直流(DC)电动机的电动机被通用地使用在自动化应用中(诸如电扇、泵、或制动器应用)。将常规的DC电动机替换为无刷DC(BLDC)电动机也存在增长的趋势。在大多数自动化应用中，BLDC和相关联的控制电路的故障条件的检测是非常令人向往的特征。控制电路的任务是标识故障条件并且应用应对措施以保护系统。检测到的故障条件可以被汇报给系统微控制器并且经由交通工具诊断接口使其可访问以进行进一步的服务和/或调查。
技术实现思路
除了广泛的活动，进一步提升的方案在前文所讨论的领域中也被期望。在提供改善的方案中实施例做出了贡献。描绘涉及在模数转换器中的故障检测。一个或多个实施例可以应用于例如被用于对可以与安全目的相关的信号进行采样的模数转换器(ADC)，并且可以促进提高应用的安全等级。根据一个或多个实施例，具有在所附权利要求中所阐述的特征的电路被使用。一个或多个实施例可以涉及对应的设备。用于诸如BLDC电动机的电动机的控制设备可以是此类设备的示例性设备。一个或多个实施例可以涉及对应的方法。权利要求是在本文中相应于实施例而被提供的技术指导的整合部分。一个或多个实施例可以被使用于使用一个或多个模数转换器(ADC)的应用中，该模数转换器(ADC)被使用以采样信号，该信号可以是与针对安全目的相关的，并且可以促进改善应用的安全等级，例如汽车领域中的三相电动机的控制应用中。否则将被理解的是，尽管在整个说明书中为了易于解释和理解而被广泛提及，但是实施例的使用绝不限于电动机和/或汽车领域。一个或多个实施例可以促进可以在各种应用中检测影响模数转换器的瞬态故障，同时避免求助于大量冗余硬件和/或过采样。应注意，冗余硬件和/或过采样可以具有对设备尺寸、计算载荷和检测延迟的负面影响，并且例如可以就转换器带宽而言地限制性能。一个或多个实施例可以促进检测可以影响模数转换器的瞬态故障。与某些现有技术方案相比，一个或多个实施例可以提供具有就设备的尺寸(以及，可能地，成本)而言仅增加中量(例如增加到15％至20％)的诊断覆盖延伸，而对转换器带宽、计算载荷和检测延迟没有明显影响。附图说明现在将参考附图仅通过示例的方式描述一个或多个实施例，其中：图1是模数转换器(ADC)的示例性的框图；以及图2是实施例的示例性框图。具体实施方式在随后的描绘中，一个或多个具体细节被图示，旨在提供对本说明书的实施例的示例的深入理解。可以在没有一个或多个特定细节的情况下或者利用其他方法、部件、材料等来获得实施例。在其他状况下，已知的结构、材料或操作未被详细地图示或描述，以使实施例的某些方面不会被模糊。在本说明书的框架中对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示相对于该实施例描述的特定配置、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，在本说明书的一个或多个点中可以出现的诸如“在实施例中”或“在一个实施例中”之类的短语不一定指一个和同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以在任何适当的方式中组合特定的构型、结构或特性。本文中所使用的参考仅出于方便的目的而被提供，因此不限定保护的程度或实施例的范围。下列的表1是示例性的故障模式/故障，这些故障模式/故障可以影响模数转换器(ADC)，例如被包括在高级汽车应用中的控制电路中。如所指出的，参考该示例性应用领域仅是为了易于说明和理解，并且不能在限制意义上、甚至间接地解释实施例。表1—示例性ADC硬件故障已经提出了各种方法来解决这些故障。例如，文件：STMicroelectronicsAN4266-SPC56xL70xx系列安全应用指南(参见,例如https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/7e/8e/b4/f7/22/c8/41/af/DM00077858.pdf/files/DM00077858.pdf/jcr:content/translations/en.DM00077858.pdf)公开了两种途径。第一途径基于单读模拟输入，其中每个模拟输入信号被假定为：使用一个ADC进行顺序过采样，并且比较经由应用软件执行的结果。第二途径基于双读模拟输入，其中每个模拟输入信号被假定为：使用两个ADC在相同的时间冗余地被采样，并且比较经由应用软件执行的结果。此外，文件STMicroelectronicsRM0342-SPC56XL70xx参考手册(可见于：www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/reference_manual/31/7e/97/ed/a6/dc/4e/2d/DM00071188.pdf/files/DM00071188.pdf/jcr:content/translations/en.DM00071188.pdf)提供了在ADC自测特征上的额外细节，其对于检测永久性故障是有用的。这些途径促进了各种硬件辅助测试的应用，即：-电源自测，其中三个不同参考电压被采样，并且这些测试转换代表了一种“原子”操作(没有功能性转换被交错)。内部看门狗特征(由软件预先配置)被用于将采样值与预期值进行比较；-电阻-电容自测：通过在ADC中设置内部电阻式数模转换器(DAC)来执行十九个测试转换。由软件预先配置的内部看门狗特征将再次被用于将采样值与预期值进行比较；-电容自测：通过在ADC中设置包括采样电容器和内部电容DAC的电容元件来执行十七个测试转换。再一次，由软件预先配置的内部看门狗特征被用于将采样值与预期值进行比较；-指定的第一冗余代码测试ADC_SWTEST_REGCRC，其中ADC配置寄存器值的循环冗余码(CRC)校验和被计算、并与一个预期值进行比较；-指定的第二冗余代码测试SIUL_SWTEST_REGCRCm，其中ADC配置寄存器值的额外CRC校验和被计算、并与一个预期值进行比较；如果前述途径被采纳，则两对进一步的测试可以被影响：-在指定的测试ADC_SWTEST_TEST1中，内置的自测(BIST)软件利用ADC的预采样特征。预采样允许在ADC内部电容器在其开始对来自焊盘的模拟输入的采样和转换阶段之前，对其进行预充电或放电。在预采样阶段期间，ADC采样内部生成的电压，而在采样阶段中，ADC采样来自焊盘的模拟输入。如果在模拟多路复用电路中发生开路故障，则由ADC转换的信号不是来自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路，包括：/n第一模数转换电路路径，被配置为从模拟输入信号提供第一经转换的数字数据；/n第二模数转换电路路径，被配置为从所述模拟输入信号提供第二经转换的数字数据；以及/n比较电路，被配置为比较所述第一经转换的数字数据和所述第二经转换的数字数据，并且基于所述比较来生成故障以显示在所述第一经转换的数字数据和所述第二经转换的数字数据之间的不匹配。/n

【技术特征摘要】
20181109 IT 1020180000102111.一种电路，包括：
第一模数转换电路路径，被配置为从模拟输入信号提供第一经转换的数字数据；
第二模数转换电路路径，被配置为从所述模拟输入信号提供第二经转换的数字数据；以及
比较电路，被配置为比较所述第一经转换的数字数据和所述第二经转换的数字数据，并且基于所述比较来生成故障以显示在所述第一经转换的数字数据和所述第二经转换的数字数据之间的不匹配。


2.根据权利要求1所述的电路，还包括采样电路级，所述采样电路级被配置为接收所述模拟输入信号并且提供所述模拟输入信号的经采样的版本，所述采样电路级是对所述第一模数转换电路路径和所述第二模数转换电路路径通用的。


3.根据权利要求2所述的电路，其中：
所述第一模数转换电路路径包括被耦合到所述通用采样电路级的第一量化电路级，所述第一量化电路级被配置为从所述模拟输入信号来提供所述经采样的版本的所述第一经转换的数字数据；以及
所述第二模数转换电路路径包括被耦合到所述通用采样电路级的第二量化电路级，所述第二量化电路级被配置为从所述模拟输入信号来提供所述经采样的版本的所述第二经转换的数字数据。


4.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一模数转换电路路径包括多个模数转换通道，所述多个模数转换通道被配置为提供相应的数字数据，以及其中所述比较电路被配置为比较来自所述多个模数转换通道的所述相应的数字数据和所述第二经转换的数字数据来生成所述故障。


5.根据权利要求4所述的电路，还包括多路复用器，所述多路复用器被配置为将所述相应的数字数据跨所述多个模数转换通道来分配。


6.根据权利要求4所述的电路，还包括多个寄存器，所述多个寄存器被配置为存储来自所述多个模数转换通道的相应的数字数据。


7.根据权利要求6所述的电路，其中所述比较电路包括多路复用器，该多路复用器被配置为从所述多个寄存器收回相应的数字数据，以用于与所述第二经转换的数字数据进行比较。


8.根据权利要求1所述的电路，其中所述第二模数转换电路路径被配置为提供所述第二经转换的数字数据的错误校正码保护。


9.根据权利要求1所述的电路，其中所述比较电路被配置为当在所述第一经转换的数字数据和所述第二经转换的数字数据之间的差高于差阈值时，显示在所述第一经转换的数字数据和所述第二经转换的数字数据之间的所述不匹配。


10.根据权利要求9所述的电路，其中所述差阈值包括在所述第一经转换的数字数据和所述第二经转换的数字数据中的多个最低有效位。


11.根据权利要求1所述的电路，其中所述比较电路被配置为被激活，以早于在所述第一模数转换电路路径中的模数转换完成和在所述第二模数转换电路路径中的模数转换完成执行所述比较。


12.一种操作模数转换电路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·丹杰洛，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT