电子设备和电路制造技术

本公开涉及电子设备和电路。一种电子设备包括：测试电压生成电路，其用以根据调节器电压生成测试电压；以及开关电路，其用以接收测试电压和图像像素输出信号，且在处于测试模式时将测试电压作为输出传输。比较电路接收来自开关电路的输出和模数转换信号，且在来自开关电路的输出和模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号。计数器在测试模式内的每个测试循环开始时开始计数，在断言计数器复位信号后停止计数，且在停止计数后输出其计数。在处于测试模式时，计数与测试电压成比例。

Electronic equipment and circuits

【技术实现步骤摘要】
电子设备和电路
本公开涉及用于高级驾驶辅助系统的图像传感器的领域，且更具体地，涉及用于验证与这种图像传感器一起使用的电压调节器的适当电压的产生以检测那些调节器的不适当功能的电路和技术。
技术介绍
现代车辆越来越多地装备有高级驾驶辅助系统(ADAS)。ADAS使诸如以下项的车辆特征成为可能：自动照明、自适应巡航控制、自动制动、碰撞警报、接近警报、交通和道路状况警报、与智能电话的连接、车道保持辅助、盲点监测和自动驾驶模式。除了被用于驾驶舒适和辅助之外，这些系统可用于防碰撞，以增加安全性。例如，如果驾驶者不能对接近警报做出响应，则自动制动可允许车辆自己停止，从而避免可能的碰撞。自动驾驶可发挥作用以便引导车辆绕过危险，或者以便在驾驶者开始漂离车道的情况下引导车辆回到其车道中。ADAS依赖于来自多个数据源的输入，该多个数据源包括数字成像、光检测和测距、雷达、图像处理、计算机视觉和车内联网。附加输入可以来自与主要车辆平台分离的其它来源(诸如其它车辆(称为车辆与车辆系统))或者来自基础设施(诸如蜂窝数据或者无线因特网系统(称为车辆与基础设施系统))。用于许多ADAS系统的主要传感器是图像传感器。随着ADAS系统已从驾驶辅助进展成包括上文所论述的自动化和安全性功能，采用ADAS系统的车辆的安全操作将越来越多地取决于图像传感器和成像系统的可靠性。因此，图像传感器的可靠操作已变成许多现代车辆中的关键安全性组成部分。因此，ISO26262标准发展成了包括汽车安全完整性等级(ASIL)风险分类方案。ASIL等级的范围从最低的ASIL-A(最低)到ASIL-D(最高)。ASIL等级由三个因素确定，即失效的严重性、发生失效的概率和控制失效影响的能力。
技术实现思路
ADAS系统的图像传感器或者图像感测或者图像感测子系统中的故障可由大量原因引起，包括不适当地操作电压调节器。由于ADAS系统中的图像传感器的操作的重要性，因此，期望尽可能快地检测ADAS系统中或者图像感测子系统中的图像传感器的操作中的故障。一种电子设备包括：测试电压生成电路，其配置成根据调节器电压生成测试电压；以及开关电路，其配置成接收该测试电压和图像像素输出信号，且还配置成在处于测试模式时将测试电压作为输出传输。电子设备还包括比较电路，该比较电路配置成接收来自开关电路的输出和模数转换信号，且配置成在来自开关电路的输出和模数转换信号的电压相等时断言(assert，也可理解为“激活”)计数器复位信号。电子设备还包括计数器，该计数器配置成在测试模式内的每个测试循环开始时开始计数，配置成在断言计数器复位信号后停止计数，且配置成在停止计数后输出其计数。在处于测试模式时，该计数与测试电压成比例。测试电压生成电路可配置成生成高测试电压和低测试电压，高测试电压和低测试电压表示图像像素输出信号的高预期电压和低预期电压，且测试电压生成电路可配置成响应于复用器选择信号的断言来将高测试电压作为测试电压传输，且配置成响应于复用器选择信号的去断言(deassertion，也可理解为“去激活”)来将低测试电压作为测试电压传输。测试电压生成电路可包括：分压器，其被耦合在调节器电压与参考电压之间，其中分压器的第一抽头产生高测试电压，且分压器的第二抽头产生低测试电压；以及复用器，其具有被耦合至分压器的第一抽头和第二抽头的输入，以接收高测试电压和低测试电压，且基于复用器选择信号的逻辑电平将高测试电压或者低测试电压作为输出传输。测试电压生成电路还可包括与门，该与门配置成接收主测试模式使能信号和个体像素测试模式使能信号作为输入，且配置成作为主测试模式使能信号与个体像素测试模式使能信号之间的逻辑与操作的结果，生成测试模式使能信号。测试电压生成电路还可包括：第一开关，其响应于测试模式使能信号，将调节器电压选择性地耦合至分压器；第二开关，其响应于测试模式使能信号的反相，将分压器选择性地向地分流；以及第三开关，其响应于测试模式使能信号的反相，将复用器的输出选择性地向地分流。比较电路可包括比较器，该比较器通过第一电容器在第一端子处接收来自开关电路的输出，且通过第二电容器在第二端子处接收来自模数转换信号的输出，且模数转换信号可包括电压斜坡信号，电压斜坡信号以按顺序在基础电压、第一电压、基础电压和第二电压之间的重复模式斜变，其中第一电压与第二电压不相等，且其中第一电压和第二电压与基础电压不相等。在复用器通过复用器选择信号被设置成传输高测试电压时，电压斜坡信号可斜变到第一电压，且在复用器通过复用器选择信号被设置成传输低测试电压时，电压斜坡信号可斜变到第二电压。可能存在多个附加计数器和多个附加比较电路。多个附加比较电路可各自配置成选择性地接收来自开关电路的输出和模数转换信号，且配置成在来自开关电路的输出和模数转换信号的电压相等时，断言与给定的附加计数器相关联的计数器复位信号。多个附加计数器中的每一个附加计数器可配置成在测试模式内的每个测试循环开始时开始计数，配置成在断言与那个附加计数器相关联的计数器复位信号后停止计数，且配置成在停止计数后输出其计数。开关电路可配置成将其输出耦合至多个附加比较电路中的每一个附加比较电路。开关电路可配置成将其输出耦合至多个附加比较电路的子集。一种电子设备包括：电压调节器，其配置成生成调节电压；以及像素阵列，其包括具有有源成像像素的多个行和具有测试像素的至少一行。具有有源成像像素的多个行和具有测试像素的至少一行基于调节电压操作。测试像素中的每一个测试像素包括：测试电压生成电路，其配置成根据调节电压生成测试电压；开关电路，其配置成接收测试电压和图像像素输出信号，且配置成在处于测试模式时将测试电压作为输出传输；比较电路，其配置成接收来自开关电路的输出和模数转换信号，且配置成在来自开关电路的输出和模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号；以及计数器，其配置成在测试模式内的每个测试循环开始时开始计数，且配置成在断言计数器复位信号后停止计数，且配置成在停止计数后输出其计数。在处于测试模式时，计数与测试电压成比例。处理器可配置成接收来自测试像素的计数器的输出，将那些输出与预期值进行比较，且基于那些输出不在预期值的阈值内来执行至少一个动作。测试电压生成电路可配置成生成高测试电压和低测试电压，高测试电压和低测试电压表示图像像素输出信号的高预期电压和低预期电压，且测试电压生成电路可配置成响应于复用器选择信号的断言来将高测试电压作为测试电压传输，且配置成响应于复用器选择信号的去断言来将低测试电压作为测试电压传输。测试电压生成电路可包括分压器，分压器被耦合在调节电压与参考电压之间，其中分压器的第一抽头产生高测试电压，且分压器的第二抽头产生低测试电压。测试电压生成电路还可包括复用器，复用器具有被耦合至分压器的第一抽头和第二抽头的输入，以接收高测试电压和低测试电压，且基于复用器选择信号的逻辑电平将高测试电压或者低测试电压作为输出传输。测试电压生成电路还可包括与门，与门配置成接收主测试模式使能信号和个体像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子设备，其特征在于，包括：/n测试电压生成电路，所述测试电压生成电路被配置成根据调节器电压生成测试电压；/n开关电路，所述开关电路被配置成接收所述测试电压和图像像素输出信号，并且被配置成在处于测试模式时将所述测试电压作为输出传输；/n比较电路，所述比较电路被配置成接收来自所述开关电路的所述输出和模数转换信号，并且被配置成在来自所述开关电路的所述输出和所述模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号；以及/n计数器，所述计数器被配置成在所述测试模式内的每个测试循环开始时开始计数，被配置成在断言所述计数器复位信号后停止计数，并且被配置成在停止计数后输出其计数；/n其中在处于所述测试模式时，所述计数与所述测试电压成比例。/n

【技术特征摘要】
20180801 US 62/713,175;20190717 US 16/514,6951.一种电子设备，其特征在于，包括：
测试电压生成电路，所述测试电压生成电路被配置成根据调节器电压生成测试电压；
开关电路，所述开关电路被配置成接收所述测试电压和图像像素输出信号，并且被配置成在处于测试模式时将所述测试电压作为输出传输；
比较电路，所述比较电路被配置成接收来自所述开关电路的所述输出和模数转换信号，并且被配置成在来自所述开关电路的所述输出和所述模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号；以及
计数器，所述计数器被配置成在所述测试模式内的每个测试循环开始时开始计数，被配置成在断言所述计数器复位信号后停止计数，并且被配置成在停止计数后输出其计数；
其中在处于所述测试模式时，所述计数与所述测试电压成比例。


2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述测试电压生成电路被配置成生成高测试电压和低测试电压，所述高测试电压和所述低测试电压表示所述图像像素输出信号的高预期电压和低预期电压；其中所述测试电压生成电路被配置成响应于复用器选择信号的断言来将所述高测试电压作为所述测试电压传输，并且被配置成响应于所述复用器选择信号的去断言来将所述低测试电压作为所述测试电压传输。


3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述测试电压生成电路包括：
分压器，所述分压器被耦合在所述调节器电压与参考电压之间，其中所述分压器的第一抽头产生所述高测试电压，并且所述分压器的第二抽头产生所述低测试电压；
复用器，所述复用器具有被耦合至所述分压器的所述第一抽头和所述第二抽头的输入，以接收所述高测试电压和所述低测试电压，并且以基于所述复用器选择信号的逻辑电平将所述高测试电压或者所述低测试电压作为输出传输。


4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述测试电压生成电路进一步包括：
与门，所述与门被配置成接收主测试模式使能信号和个体像素测试模式使能信号作为输入，并且被配置成作为所述主测试模式使能信号与所述个体像素测试模式使能信号之间的逻辑与操作的结果，生成测试模式使能信号；
第一开关，所述第一开关响应于所述测试模式使能信号，将所述调节器电压选择性地耦合至所述分压器；
第二开关，所述第二开关响应于所述测试模式使能信号的反相，将所述分压器选择性地向地分流；以及
第三开关，所述第三开关响应于所述测试模式使能信号的所述反相，将所述复用器的所述输出选择性地向地分流。


5.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述比较电路包括比较器，所述比较器通过第一电容器在第一端子处接收来自所述开关电路的所述输出，并且通过第二电容器在第二端子处接收来自所述模数转换信号的输出；并且其中所述模数转换信号包括电压斜坡信号，所述电压斜坡信号以按顺序在基础电压、第一电压、所述基础电压与第二电压之间的重复模式斜变，其中所述第一电压与所述第二电压不相等，并且其中所述第一电压和所述第二电压与所述基础电压不相等。


6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，在所述复用器通过所述复用器选择信号被设置成传输所述高测试电压时，所述电压斜坡信号斜变到所述第一电压，并且在所述复用器通过所述复用器选择信号被设置成传输所述低测试电压时，所述电压斜坡信号斜变到所述第二电压。


7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，进一步包括多个附加计数器；所述电子设备进一步包括多个附加比较电路，所述多个附加比较电路各自被配置成选择性地接收来自所述开关电路的所述输出和所述模数转换信号，并且被配置成在来自所述开关电路的所述输出和所述模数转换信号的电压相等时，断言与给定的附加计数器相关联的计数器复位信号；并且其中所述多个附加计数器中的每一个附加计数器被配置成在所述测试模式内的所述每个测试循环开始时开始计数，被配置成在断言与该附加计数器相关联的所述计数器复位信号后停止计数，并且被配置成在停止计数后输出其计数。


8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述开关电路被配置成使其输出耦合至所述多个附加比较电路中的每一个附加比较电路。


9.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述开关电路被配置成使其输出耦合至所述多个附加比较电路的子集。


10.一种电子设备，其特征在于，包括：
电压调节器，所述电压调节器被配置成生成调节电压；
像素阵列，所述像素阵列包括具有有源成像像素的多个行和具有测试像素的至少一行；
其中具有有源成像像素的所述多个行和具有测试像素的所述至少一行基于所述调节电压来操作；
其中所述测试像素中的每一个测试像素包括：
测试电压生成电路，所述测试电压生成电路被配置成根据所述调节电压生成测试电压；
开关电路，所述开关电路被配置成接收所述测试电压和图像像素输出信号，并且被配置成在处于测试模式时将所述测试电压作为输出传输；
比较电路，所述比较电路被配置成接收来自所述开关电路的所述输出和模数转换信号，并且被配置成在来自所述开关电路的所述输出和所述模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号；以及
计数器，所述计数器被配置成在所述测试模式内的每个测试循环开始时开始计数，被配置成在断言所述计数器复位信号后停止计数，并且被配置成在停止计数后输出其计数；
其中在处于所述测试模式时，所述计数与所述测试电压成比例。


11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，进一步包括处理器，所述处理器被配置成接收来自所述测试像素的所述计数器的输出，被配置成将那些输出与预期值进行比较，并且被配置成基于不在所述预期值的阈值内的那些输出来执行至少一个动作。


12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述测试电压生成电路被配置成生成高测试电压和低测试电压，所述高测试电压和所述低测试电压表示所述图像像素输出信号的高预期电压和低预期电压；其中所述测试电压生成电路被配置成响应于复用器选择信号的断言来将所述高测试电压作为所述测试电压传输，并且被配置成响应于所述复用器选择信号的去断言来将所述低测试电压作为所述测试电压传输。


13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述测试电压生成电路包括：
分压器，所述分压器被耦合在所述调节电压与参考电压之间，其中所述分压器的第一抽头产生所述高测试电压，并且所述分压器的第二抽头产生所述低测试电压；
复用器，所述复用器具有被耦合至所述分压器的所述第一抽头和所述第二抽头的输入，以接收所述高测试电压和所述低测试电压，并且以基于所述复用器选择信号的逻辑电平将所述高测试电压或者所述低测试电压作为输出传输。


14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述测试电压生成电路进一步包括：
与门，所述与门被配置成接收主测试模式使能信号和个体像素测试模式使能信号作为输入，并且被配置成作为所述主测试模式使能信号与所述个体像素测试模式使能信号之间的逻辑与操作的结果，生成测试模式使能信号；
第一开关，所述第一开关响应于所述测试模式使能信号，将所述调节电压选择性地耦合至所述分压器；
第二开关，所述第二开关响应于所述测试模式使能信号的反相，将所述分压器选择性地向地分流；以及
第三开关，所述第三开关响应于所述测试模式使能信号的所述反相，将所述复用器的所述输出选择性地向地分流。


15.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述比较电路包括比较器，所述比较器通过第一电容器在第一端子处接收来自所述开关电路的所述输出，并且通过第二电容器在第二端子处接收来自所述模数转换信号的输出；并且其中所述模数转换信号包括电压斜坡信号，所述电压斜坡信号以按顺序在基础电压、第一电压、所述基础电压与第二电压之间的重复模式斜变，其中所述第一电压与所述第二电压不相等，并且其中所述第一电压和所述第二电压与所述基础电压不相等。

【专利技术属性】
技术研发人员：H·C·朱，L·蔡，W·Y·钦，
申请(专利权)人：意法半导体亚太私人有限公司，
类型：新型
国别省市：新加坡;SG