HINTERGRUNDBACKGROUND
Die Funktionssicherheit stellt ein klares Unterscheidungsmerkmal für gegenwärtige und zukünftige Produkte in der Kraftfahrzeugindustrie dar. Um entsprechende Ziele bezüglich Automotive Safety Integrity Level (ASIL) zu erzielen, müssen neue und verbesserte Konzepte festgelegt werden. Um einen dedizierten ASIL-Grad zu erreichen, müssen Zielparameter wie FIT-Rate (Failures in Time -Ausfallrate), Diagnosedeckungsgrad, SPFM, LPFM usw. einen dedizierten Wert erzielen.Functional safety is a clear differentiator between current and future products in the automotive industry. In order to achieve corresponding goals with regard to the Automotive Safety Integrity Level (ASIL), new and improved concepts must be defined. To achieve a dedicated ASIL level, target parameters such as FIT rate (Failures in Time), diagnostic coverage, SPFM, LPFM, etc. must achieve a dedicated value.
Bei Sensoren besteht ein typisches Sicherheitsziel darin, eine dedizierte Signalgenauigkeit in einer vordefinierten Zeit sicherzustellen (z.B. 5° Abweichung des wahren Winkelwerts muss bei einem Winkelsensor in 5 ms detektiert werden). Das in diesem Kontext zu überwindende Problem lautet einfach, wie ein dedizierter Diagnosedeckungsgrad durch spezifische Sicherheitsmechanismen bewiesen werden soll. Die Wahl der Sicherheitsmechanismen stellt ein wichtiges Element dar, und je besser ein dedizierter Mechanismus abdecken kann, umso besser.With sensors, a typical safety goal is to ensure a dedicated signal accuracy within a predefined time (e.g. 5 ° deviation of the true angle value must be detected in 5 ms with an angle sensor). The problem to be overcome in this context is simply how a dedicated diagnostic coverage is to be demonstrated by specific security mechanisms. The choice of security mechanisms is an important element, and the better a dedicated mechanism can cover, the better.
Ein wichtiges Element ist die Schnittstelle zwischen Sensor und MSG, da dies nur teilweise durch interne Prüfungen sowie teilweise durch externe Prüfungen abgedeckt werden kann. Deshalb werden innovative Konzepte für die Schnittstelle benötigt, die die Verbindung zwischen Sensor und MSG in optimierter Form abdecken.The interface between the sensor and the MSG is an important element, as this can only be partially covered by internal tests and partially by external tests. This is why innovative concepts are required for the interface that cover the connection between sensor and MSG in an optimized form.
Die DE 10 2010 045 952 A1 offenbart eine Sensoreinrichtung mit zwei Messelementen, die zueinander phasenverschobene Signale liefern.The DE 10 2010 045 952 A1 discloses a sensor device with two measuring elements which supply signals which are phase-shifted to one another.
Die US 2010/0225257 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Dreiphasenmotors.The US 2010/0225257 A1 discloses an apparatus for driving a three phase motor.
Die US 2009/0021414 A1 offenbart einen Kippschalter, bei welchem zwei unabhängige Messungen durchgeführt werden, die die Stellung des Kippschalters repräsentieren. Die zwei Messungen können in einem Datenrahmen sequenziell übertragen werden.The US 2009/0021414 A1 discloses a toggle switch in which two independent measurements are taken representing the position of the toggle switch. The two measurements can be transmitted sequentially in one data frame.
Eine weitere Signalübertragungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge ist aus der DE 195 08 303 A1 bekannt, bei welcher zwei zueinander inverse Darstellungen eines Signals über zwei getrennte Leitungen übertragen werden.Another signal transmission device for motor vehicles is from DE 195 08 303 A1 known, in which two mutually inverse representations of a signal are transmitted over two separate lines.
KURZZUSAMMENFASSUNGSHORT SUMMARY
Diesbezüglich werden ein Sensorsystem nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 13 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsbeispiele.In this regard, a sensor system according to claim 1 and a method according to claim 13 are provided. The subclaims define further exemplary embodiments.
FigurenlisteFigure list
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1 ist ein Blockdiagramm eines Sensorschnittstellensystems gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten. 1 Figure 3 is a block diagram of a sensor interface system in accordance with various disclosed aspects.
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2 ist ein weiteres Blockdiagramm eines Sensorschnittstellensystems gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten. 2 Figure 3 is another block diagram of a sensor interface system in accordance with various disclosed aspects.
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3 ist ein weiteres Blockdiagramm eines Sensorschnittstellensystems gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten. 3 Figure 3 is another block diagram of a sensor interface system in accordance with various disclosed aspects.
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4 ist ein weiteres Blockdiagramm eines Sensorschnittstellensystems gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten. 4th Figure 3 is another block diagram of a sensor interface system in accordance with various disclosed aspects.
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5 ist ein weiteres Blockdiagramm eines Sensorschnittstellensystems gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten. 5 Figure 3 is another block diagram of a sensor interface system in accordance with various disclosed aspects.
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6 ist ein Wellenformdiagramm von Signalen, die von Sensoren oder Sensorelementen gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten übertragen werden können. 6th Figure 4 is a waveform diagram of signals that may be transmitted by sensors or sensor elements in accordance with various disclosed aspects.
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7a-7b sind ein Wellenformdiagramm von Signalen, die von Sensoren oder Sensorelementen gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten übertragen werden können. 7a-7b Figure 13 is a waveform diagram of signals that may be transmitted by sensors or sensor elements in accordance with various disclosed aspects.
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8a-8b sind ein Wellenformdiagramm von Signalen, die von Sensoren oder Sensorelementen gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten übertragen werden können. 8a-8b Figure 13 is a waveform diagram of signals that may be transmitted by sensors or sensor elements in accordance with various disclosed aspects.
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9 ist ein Wellenformdiagramm von Signalen, die von Sensoren oder Sensorelementen gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten übertragen werden können. 9 Figure 4 is a waveform diagram of signals that may be transmitted by sensors or sensor elements in accordance with various disclosed aspects.
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10 ist ein Blockdiagramm eines Sensorschnittstellensystems gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten. 10 Figure 3 is a block diagram of a sensor interface system in accordance with various disclosed aspects.
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11 ist eine Menge von Wellenformendiagrammen von Signalen, die von Sensoren oder Sensorelementen gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten übertragen werden können. 11 Figure 3 is a set of waveform diagrams of signals that may be transmitted by sensors or sensor elements in accordance with various disclosed aspects.
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12 ist ein Prozessfluss eines Sensorschnittstellensystems gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten. 12 Figure 4 is a process flow of a sensor interface system in accordance with various disclosed aspects.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die vorliegende Offenbarung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren beschrieben, wobei gleiche Bezugszahlen verwendet werden, um durchweg auf gleiche Elemente Bezug zu nehmen, und wobei die dargestellten Strukturen und Einrichtungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind. Dabei stellen die 3 und 4 beanspruchte Ausführungsbeispiele dar. Die übrigen Figuren dienen zur weiteren Erläuterung. Die Ausdrücke „Komponenten“, „System“, „Schnittstelle“ und dergleichen, wie sie hierin verwendet werden, sollen sich auf eine computerbezogene Entität, Hardware, Software (z.B. in Ausführung) und/oder Firmware beziehen. Beispielsweise kann eine Komponente ein Prozessor sein, ein auf einem Prozessor laufender Prozess, ein Controller, ein Objekt, eine ausführbare Datei, ein Programm, eine Ablageeinrichtung und/oder ein Computer mit einer Verarbeitungseinrichtung sein. Als Veranschaulichung können auch eine auf einem Server laufende Anwendung und der Server eine Komponente sein. Eine oder mehrere Komponenten können sich innerhalb eines Prozesses befinden, und eine Komponente kann auf einem Computer lokalisiert und/oder zwischen zwei oder mehr Computern verteilt sein. Eine Menge von Elementen oder eine Menge von anderen Komponenten kann hier beschrieben werden, wobei der Ausdruck „Menge“ als „ein oder mehrere“ ausgelegt werden kann.The present disclosure will now be described with reference to the accompanying drawing figures, like reference numerals being used to refer to like elements throughout, and the structures and devices illustrated not necessarily drawn to scale. The 3 and 4th claimed exemplary embodiments. The remaining figures serve for further explanation. The terms “components”, “system”, “interface” and the like, as used herein, are intended to refer to a computer-related entity, hardware, software (eg, in execution) and / or firmware. For example, a component can be a processor, a process running on a processor, a controller, an object, an executable file, a program, a storage device and / or a computer with a processing device. As an illustration, an application running on a server and the server can also be a component. One or more components can reside within a process, and a component can be located on a computer and / or distributed between two or more computers. A set of elements or a set of other components can be described herein, where the term “set” can be interpreted as “one or more”.
Weiterhin können diese Komponenten von verschiedenen computerlesbaren Ablagemedien mit darauf gespeicherten verschiedenen Datenstrukturen etwa wie beispielsweise mit einem Modul ausgeführt werden. Die Komponenten können über lokale und/oder abgesetzte Prozesse wie etwa in Übereinstimmung mit einem Signal kommunizieren, das ein oder mehrere Datenpakete aufweist (z.B. Daten von einer Komponente, die mit einer anderen Komponente in einem lokalen System, einem verteilten System und/oder über ein Netzwerk wie etwa das Internet, ein Lokalbereichsnetzwerk, ein Weitbereichsnetzwerk oder ein ähnliches Netzwerk mit anderen Systemen über das Signal interagiert).Furthermore, these components can be executed by various computer-readable storage media with various data structures stored thereon, for example, for example with a module. The components can communicate via local and / or remote processes such as in accordance with a signal that has one or more data packets (e.g., data from a component shared with another component in a local system, a distributed system and / or via a Network such as the Internet, a local area network, a wide area network, or a similar network interacts with other systems via the signal).
Als weiteres Beispiel kann eine Komponente eine Vorrichtung mit einer spezifischen Funktionalität sein, die durch mechanische Teile bereitgestellt wird, die durch elektrische oder elektronische Schaltungsanordnungen betrieben werden, wobei die elektrische oder elektronische Schaltungsanordnung durch eine Softwareanwendung oder eine Firmwareanwendung betrieben wird, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt wird. Der eine oder die mehreren Prozessoren können sich innerhalb oder außerhalb der Vorrichtung befinden und können mindestens einen Teil der Software- oder Firmwareanwendung ausführen. Als noch weiteres Beispiel kann eine Komponente eine Vorrichtung sein, die eine spezifische Funktionalität durch elektronische Komponenten ohne mechanische Teile bereitstellt; die elektronischen Komponenten können einen oder mehrere Prozessoren darin beinhalten zum Ausführen von Software und/oder Firmware, die zumindest teilweise die Funktionalität der elektronischen Komponenten verleihen.As another example, a component can be a device with a specific functionality that is provided by mechanical parts that are operated by electrical or electronic circuitry, the electrical or electronic circuitry being operated by a software application or a firmware application that is operated by one or more Processors running. The one or more processors can be internal or external to the device and can execute at least a portion of the software or firmware application. As yet another example, a component can be a device that provides specific functionality through electronic components without mechanical parts; the electronic components may include one or more processors therein for executing software and / or firmware that at least partially impart the functionality of the electronic components.
Die Verwendung des Worts „beispielhaft“ soll Konzepte auf konkrete Weise vorlegen. Wie in dieser Anmeldung verwendet, soll der Ausdruck „oder“ ein inklusives „oder“ statt ein exklusives „oder“ bedeuten. Das heißt, sofern nicht spezifisch etwas anderes angegeben ist oder aus dem Text deutlich ist, soll „X verwendet A oder B“ eine beliebige der natürlichen inklusiven Permutationen bedeuten. Das heißt, falls X A verwendet; X B verwendet; oder X sowohl A wie auch B verwendet, dann ist „X verwendet A oder B“ unter jeglichem der obigen Fälle erfüllt. Außerdem sollten die Artikel „ein/eine/einer“, wie sie in dieser Anwendung und den beigefügten Ansprüchen verwendet werden, allgemein so ausgelegt werden, dass sie „ein oder mehrere“ bedeuten, sofern nicht spezifisch etwas anderes angegeben ist oder aus dem Kontext deutlich ist dass es sich auf eine Singularform bezieht. Weiterhin sollen in dem Ausmaß, dass die Ausdrücke „enthaltend“, „enthält“, „haben“, „hat“, „mit“ oder Varianten davon entweder in der ausführlichen Beschreibung oder den Ansprüchen verwendet werden, solche Ausdrücke auf eine Weise inklusiv sein, die dem Ausdruck „umfassend“ ähnlich ist.The use of the word “exemplary” is intended to present concepts in a concrete way. As used in this application, the term “or” is intended to mean an inclusive “or” rather than an exclusive “or”. That is, unless specifically stated otherwise or clear from the text, “X uses A or B” is intended to mean any of the natural inclusive permutations. That is, if X uses A; X B used; or X uses both A and B, then "X uses A or B" is satisfied under any of the above cases. In addition, as used in this application and the appended claims, the articles “a” should be construed broadly to mean “one or more” unless specifically indicated otherwise or clear from context is that it refers to a singular form. Furthermore, to the extent that the terms "including", "contains", "have", "has", "with" or variations thereof are used in either the detailed description or the claims, such terms are intended to be inclusive in a way that which is similar to the term “comprehensive”.
Bei Berücksichtigung der oben beschriebenen Defizite betreffen verschiedene Aspekte Sensorschnittstellensysteme, die Messdaten einer physikalischen Größe (z.B. eine erfasste Größe, eine gemessene Größe, ein Sensorsignal, ein oder mehrere Signalkomponenten für ein erfasstes Signal oder dergleichen) über eine Schnittstelle übertragen, ohne dass die Datenrate und die Informationsintegrität kompromittiert werden. Beispielsweise können ein oder mehrere Sensoren Daten einer physikalischen Größe mit einem oder mehreren Sensorelementen detektieren und die Daten in verschiedenen Darstellungen über eine Schnittstelle an eine Steuereinheit kommunizieren, die wiederum ein oder mehrere Teilsysteme auf der Basis der empfangenen Daten steuern kann. Jedes Sensorelement kann dahingehend arbeiten, Signalkomponenten oder Datendarstellungen der gleichen erfassten Größe zu alternieren, um eine einzelne Signalausgabe der erfassten Größe zu generieren. Beispielsweise kann die Kommunikation von Messdaten unabhängig über separate Signalpfade mit der gleichen physikalischen Größe in verschiedenen Darstellungen durchgeführt werden, die unter Signalpfaden oder innerhalb eines einzelnen Pfads an einem einzelnen Ausgangsknoten als ein Sensorsignal vertauscht (alterniert, hin- und hergeschaltet, sequenziert usw.) werden können. Komponenten des Sensorschnittstellensystems können arbeiten, um die Datenintegrität effizient sicherzustellen, ohne Datenraten zu kompromittieren, in denen eine Signalgenauigkeit in einer vordefinierten Zeitperiode sichergestellt wird. Ein Stuck-at-0-Fehler kann durch einen Controller (z.B. MSG) auf der Basis der verschiedenen Datendarstellungen einer erfassten Größe von einem einzelnen Sensor detektiert werden, als Beispiel. Diese beiden Datendarstellungen können zu einer Schnittstelle transferiert werden und ein etwaiger Fehler in den Daten kann durch eine Empfängerkomponente (z.B. Controller, MSG) gemäß der Sequenzierung oder Trennung eines Bereichs, einer Zeitdomäne, einem Multiplexieren oder einer anderen Darstellung bestimmt werden, die den verschiedenen Datendarstellungen entspricht, als Beispiel. Zusätzliche Aspekte und Details der Offenbarung werden unten unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben.Taking into account the deficits described above, various aspects relate to sensor interface systems that transmit measurement data of a physical variable (e.g. a recorded variable, a measured variable, a sensor signal, one or more signal components for a recorded signal or the like) via an interface without the data rate and information integrity will be compromised. For example, one or more sensors can detect data of a physical variable with one or more sensor elements and communicate the data in various representations via an interface to a control unit, which in turn can control one or more subsystems on the basis of the received data. Each sensor element can operate to alternate signal components or data representations of the same sensed quantity in order to generate a single signal output of the sensed quantity. For example, the communication of measurement data can be carried out independently via separate signal paths with the same physical quantity in different representations, which are interchanged (alternated, switched back and forth, sequenced, etc.) as a sensor signal under signal paths or within a single path at a single output node can. Components of the sensor interface system can operate to ensure data integrity efficiently without compromising data rates in which signal accuracy is ensured in a predefined period of time. A stuck-at-0 error can be detected by a controller (eg MSG) on the basis of the various data representations of a detected variable from a single sensor, for example. These two data representations can be transferred to an interface and any error in the data can be determined by a receiver component (e.g. controller, MSG) according to the sequencing or separation of an area, a time domain, multiplexing or some other representation that corresponds to the different data representations than Example. Additional aspects and details of the disclosure are described in greater detail below with reference to figures.
1 zeigt ein Sensorschnittstellensystem 100, das dahingehend arbeitet, erfasste Daten und Informationen entlang Verarbeitungspfaden und Stufen gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten zu transferieren. Das System 100 umfasst beispielsweise eine redundante oder diverse Erfassungsverarbeitungsstufe 102, die an eine Signalverarbeitungsstufe 104 und eine Schnittstellensteuerkomponente 106 gekoppelt ist, die in Zusammenarbeit eine Ausgabe an einem einzelnen Knoten oder Anschluss 107 bereitstellen, die aus verschiedenen Datendarstellungen generiert wird. 1 shows a sensor interface system 100 , which operates to transfer captured data and information along processing paths and stages in accordance with various disclosed aspects. The system 100 includes, for example, a redundant or diverse detection processing stage 102 connected to a signal processing stage 104 and an interface control component 106 is coupled that in collaboration has an output on a single node or port 107 that is generated from various data representations.
Das Schnittstellensystem 100 kann einen Sensor enthalten, der ein oder mehrere Sensorelemente 108, 110 umfassen kann, in dem jedes ein Signal oder eine Signalkomponente einer erfassten gemessenen Größe oder Eigenschaft (z.B. einer Größe von Wärme, Druck, Magnetismus, Richtung, Orientierung, usw.) empfängt oder generiert, um ein einzelnes Ausgangssignal der erfassten Größe an dem Schnittstellenausgang zu generieren. Die Sensorelemente 108 und 110 können unabhängig Signale oder verschiedene Signalkomponenten eines Ausgangssignals 107 an verschiedene Sensorsignalverarbeitungswege 116 beziehungsweise 118 innerhalb der redundanten oder diversen Erfassungsverarbeitungsstufe 102 liefern. Wenngleich zwei verschiedene Pfade 116, 118 dargestellt sind, werden auch Schnittstellenarchitekturen mit nur einem Pfad in Betracht gezogen. Das Schnittstellensystem umfasst möglicherweise nur ein Sensorelement, bei dem verschiedene beschriebene Ausführungsformen nur entlang einem Signalverarbeitungspfad mit einer Signalverarbeitungskomponente 112 durch alternieren von Datendarstellungen der gleichen erfassten Größe arbeiten, um ein einzelnes Signal der erfassten Größe an den Schnittstellenausgang bereitzustellen. Beispielsweise können die Sensorelemente 108 und 110 dahingehend arbeiten, jeweils Signalkomponenten mit verschiedenen Datendarstellungen, wie etwa verschiedenen trigonometrischen Darstellungen, inversen Darstellungen zueinander, verschiedenen Addenden einer Summe, oder anderen verschiedenen proportionalen oder umgekehrt proportionalen Darstellungen zueinander zu kommunizieren.The interface system 100 may contain a sensor that has one or more sensor elements 108 , 110 in which each receives or generates a signal or a signal component of a detected measured quantity or property (e.g. a quantity of heat, pressure, magnetism, direction, orientation, etc.) in order to provide a single output signal of the detected quantity at the interface output to generate. The sensor elements 108 and 110 can be independent signals or different signal components of an output signal 107 to different sensor signal processing paths 116 respectively 118 within the redundant or diverse detection processing stage 102 deliver. Although two different paths 116 , 118 are shown, interface architectures with only one path are also considered. The interface system may comprise only one sensor element, in which the various described embodiments only have a signal processing component along a signal processing path 112 operate by alternating data representations of the same sensed quantity to provide a single signal of the sensed quantity to the interface output. For example, the sensor elements 108 and 110 work to the effect of communicating signal components with different data representations, such as different trigonometric representations, inverse representations of one another, various addends of a sum, or other various proportional or inversely proportional representations of one another.
Beispielsweise kann eine Polarität eines Hall-Sensors oder eines anderen Sensors in Ausdrücken vertauscht, alterniert (hin und her) oder sequenziert werden, wobei der ganze Signalweg 116 und/oder 118 zwischen zwei Punkten vertauschen oder alternieren kann. Die verschiedenen Datendarstellungen können innerhalb eines einzelnen Signalisierungswegs von einem oder mehreren Sensorelementen oder mit verschiedenen Signalisierungswegen von mehreren Sensorelementen abgeändert werden, um eine einzelne Signalausgabe der erfassten Größe bereitzustellen.For example, a polarity of a Hall sensor or another sensor can be swapped, alternated (back and forth) or sequenced in terms, with the entire signal path 116 and or 118 can swap or alternate between two points. The various data representations can be modified within a single signaling path from one or more sensor elements or with different signaling paths from several sensor elements in order to provide a single signal output of the detected variable.
Ein „Stuck at“ oder ein Ausfall bei einer Komponente (z.B. Signalverarbeitungskomponente 112 oder 114) innerhalb des Pfads 116, 118 oder des Zweigs 120, 122 (einschließlich der Schnittstelle 106) kann durch ein MSG oder eine andere Steuereinheit detektiert werden, die den die verschiedenen Signalkomponenten umfassenden Ausgang 107 empfängt, weil die Differenzen bei den Datendarstellungen vorbestimmt und dem MSG oder einer anderen Steuerung bekannt sein können. Somit können zwei verschiedene Datendarstellungen eines einzelnen Signals einer detektierten oder erfassten Größe durch eine Schnittstelle auf eine Weise kommuniziert werden, dass das Vertauschen der verschiedenen Datendarstellungen für die empfangende Komponente (z.B. MSG oder andere Steuereinheit) sichtbar ist.A "stuck at" or failure of a component (e.g. signal processing component 112 or 114 ) within the path 116 , 118 or the branch 120 , 122 (including the interface 106 ) can be detected by an MSG or another control unit, which is the output comprising the various signal components 107 receives because the differences in the data representations may be predetermined and known to the MSG or another controller. Thus, two different data representations of a single signal of a detected or recorded variable can be communicated through an interface in such a way that the interchanging of the different data representations is visible to the receiving component (eg MSG or other control unit).
Die verschiedenen Signalverarbeitungswege 116 und 118 können einen ersten Erfassungszweig 120 und einen zweiten Erfassungszweig 122 des Systems 100 umfassen, die voneinander unabhängig sein können und die gleichen erfassten Größendaten in voneinander verschiedenen Darstellungen über ein Sensorelement in einem Zweig liefern (z.B. einem Magnetfelderfassungssensor), wobei unterschiedliche Signalkomponenten in verschiedenen Darstellungen der gleichen erfassten Größe bereitgestellt werden, oder über mehr als ein Sensorelement entlang verschiedener Zweige (z.B. einem Winkelsensor, der ein oder mehrere Sensorelemente zum Liefern eines ersten Winkelwerts und ein oder mehrere Sensorelemente zum Liefern eines zweiten Winkelwerts umfasst). Beispielsweise kann der erste Erfassungszeig 120 konfiguriert sein zum Liefern einer ersten Sensorsignalkomponente entsprechend der erfassten Größe in einer ersten Darstellung von Daten, und der zweite Erfassungszweig 122 kann konfiguriert sein zum Liefern einer zweiten Sensorsignalkomponente entsprechend der erfassten Größe in einer anderen Darstellung der Daten. Die verschiedenen Signale, Kommunikationen oder Signalkomponenten von jedem Sensorelement 108, 110 können dann ein einziges Signal an einem einzigen Knoten oder Ausgang 107 erleichtern und bilden, das auf verschiedenen Datendarstellungen von jedem Zweig oder innerhalb jedes Zweigs 120, 122 basiert.The different signal processing paths 116 and 118 can have a first acquisition branch 120 and a second acquisition branch 122 of the system 100 which can be independent of one another and provide the same recorded size data in different representations via a sensor element in a branch (e.g. a magnetic field detection sensor), with different signal components being provided in different representations of the same recorded size, or via more than one sensor element along different ones Branches (for example an angle sensor which comprises one or more sensor elements for supplying a first angle value and one or more sensor elements for supplying a second angle value). For example, the first detection indicator 120 be configured to deliver a first sensor signal component corresponding to the detected variable in a first representation of data, and the second detection branch 122 can be configured to deliver a second sensor signal component corresponding to the detected variable in a different representation of the data. The various signals, communications, or signal components from each sensor element 108 , 110 can then send a single signal to a single node or output 107 facilitate and form that on different data representations of each branch or within each branch 120 , 122 based.
Jeder Zweig 120, 122 innerhalb der redundanten oder diversen Erfassungsverarbeitungsstufe 102 kann separat eine Signalverarbeitungskomponente 112 oder 114 umfassen, die Daten der erfassten Größe weiter verarbeitet, die hinsichtlich physikalischer Bedeutung identisch sein können, wie etwa eine gleiche messbare oder erfasste Größe oder ein gleicher messbarer oder erfasster Wert. Die Daten von den Zweigen 120, 122 können zueinander in der Darstellung differieren (sich unterscheiden), wie die Daten kommuniziert werden, und können Komponenten des gleichen Signals am Ausgang 107 sein. Beispielsweise können die verschiedenen Datendarstellungen verschiedene trigonometrische Darstellungen (z.B. Cosinus, Sinus) der gleichen gemessenen Größe, invers proportionale Darstellungen, proportionale Darstellungen der erfassten Größe, Summenkomponenten, die einer oder einer anderen Größe gleich sind, oder andere Darstellungen der erfassten Daten oder Größe sein, die zueinander unter den Zweigen 120 und 122 differieren. Die verschiedenen Datendarstellungen können an verschiedenen Punkten entlang des Schnittstellensystems generiert werden, wie etwa vor den Signalverarbeitungskomponenten 112 oder 114, hinter den Komponenten 112 oder 114 oder innerhalb der Schnittstellenkomponente 106, als Beispiel. Beispielsweise kann die Differenz bei Darstellungen das Ergebnis eines Abstands von 0 bis 211-1 für eine Darstellung oder 211 bis 212-1 für andere Darstellungen sein, in denen die Datendarstellungen innerhalb jedes einzelnen Zweigs oder Wegs verschieden sein können oder in Darstellungen aus unter den Pfaden vertauscht werden können. Wenngleich verschiedene Darstellungen von Daten hinsichtlich Polarität innerhalb eines Pfads oder unter verschiedenen Signalisierungspfaden vertauscht werden, können die Informationen (z.B. erfasste Daten, Sicherheitsinformationen, Fehlercode oder andere ähnliche Informationen) immer noch durch das Schnittstellensystem wahrgenommen werden, um fehlerhafte Daten zu identifizieren, effiziente Verarbeitungsraten und eine fehlerfreie Verarbeitung für eine Steuereinheit aufrechtzuerhalten, die weiterhin innerhalb eines komplexeren Systems arbeiten können, um eine präzise und Funktionssicherheit eines oder mehrerer Teilsysteme zu erleichtern, und wird nachfolgend genauer beschrieben. Every branch 120 , 122 within the redundant or diverse detection processing stage 102 can separate a signal processing component 112 or 114 include, which further processes the data of the recorded variable, which can be identical in terms of physical meaning, such as an identical measurable or recorded variable or an identical measurable or recorded value. The data from the branches 120 , 122 can differ (differ) from one another in the representation of how the data is communicated and can be components of the same signal at the output 107 be. For example, the different data representations can be different trigonometric representations (e.g. cosine, sine) of the same measured quantity, inversely proportional representations, proportional representations of the captured quantity, sum components that are equal to one or another quantity, or other representations of the captured data or quantity, to each other under the branches 120 and 122 differ. The various data representations can be generated at various points along the interface system, such as in front of the signal processing components 112 or 114 , behind the components 112 or 114 or within the interface component 106 , as an an example. For example, the difference in representations can be the result of a distance from 0 to 2 11-1 for one representation or 2 11 to 2 12-1 for other representations, in which the data representations can be different within each individual branch or path or in representations from can be swapped among the paths. Although different representations of data with regard to polarity are interchanged within a path or among different signaling paths, the information (e.g. captured data, security information, error code or other similar information) can still be perceived through the interface system in order to identify incorrect data, efficient processing rates and to maintain error-free processing for a control unit that can continue to operate within a more complex system in order to facilitate precise and functional reliability of one or more subsystems, and is described in more detail below.
Die redundante oder diverse Erfassungsverarbeitungsstufe 102 ist an die Signalverarbeitungsstufe 104 gekoppelt. Die Signalverarbeitungsstufe 104 umfasst mindestens einen Abschnitt des ersten Verarbeitungswegs 116 und des zweiten Signalverarbeitungspfads 118, eine erste Sensorverarbeitungskomponente 112 und eine zweite Sensorverarbeitungskomponente 114. Der erste verarbeitende Weg 116 kommuniziert eine Ausgabe des ersten Sensorelements 108 an eine erste Sensorverarbeitungskomponente 112 und der zweite Verarbeitungspfad 118 kommuniziert eine Ausgabe des zweiten Sensorelements 110 an die zweite Verarbeitungskomponente 114. Der erste und zweite Verarbeitungsweg 116, 118 können jeweils Differenzwege umfassen, bei denen mindestens zwei Wege innerhalb jedes Pfads zum Kommunizieren von Dateninformationen und Sicherheitsinformationen zusammen mit einer Korrekturcodierung wie etwa beispielsweise einer oder mehreren Fehlerkorrekturcodierungen konfiguriert sind. Die beiden Differenzialsignalpfade jedes Wegs können untereinander hinsichtlich Datendarstellungen vertauscht werden, so dass die Darstellungen in einer Polarität zueinander verschieden sind oder zwischen den Wegen 116, 118 alternieren, als Beispiel. Alternativ können die Verarbeitungswege 116, 118 jeweils eine einzelne Strecke zum Kommunizieren von Informationen wie etwa der gleichen detektierten physikalischen Größe (z.B. Magnetfeld, Druck, Licht usw. in einer Maßeinheit, Signalwert, Richtung, Amplitude oder dergleichen) in verschiedenen Darstellungen als Signalkomponenten umfassen, um ein einzelnes Ausgangssignal 107 oder eine einzelne erfasste Größe zu ermöglichen. Die erste Signalverarbeitungskomponente 112 kann konfiguriert sein, an einer ersten Ausgabe des ersten Erfassungszweigs 120 zu arbeiten, und der zweite Signalverarbeitungsweg 118, an einer zweiten Ausgabe des zweiten Erfassungszweigs 122 zu arbeiten, wobei jede Signalverarbeitungskomponente eine oder mehrere Normierungskomponenten, Temperaturkalibrierungskomponenten, Filter, Berechnungskomponenten (z.B. Winkelberechnungen oder dergleichen), Analog-Digital-Komponenten (ADC) oder Steuereinheiten enthalten können, die einen Prozessor oder andere Einrichtungskomponenten zum Verarbeiten und Durchführen von einander betreffenden Operationen umfassen.The redundant or diverse detection processing stage 102 is to the signal processing stage 104 coupled. The signal processing stage 104 comprises at least a portion of the first processing path 116 and the second signal processing path 118 , a first sensor processing component 112 and a second sensor processing component 114 . The first manufacturing way 116 communicates an output of the first sensor element 108 to a first sensor processing component 112 and the second processing path 118 communicates an output of the second sensor element 110 to the second processing component 114 . The first and second processing paths 116 , 118 may each include differential paths in which at least two paths within each path are configured for communicating data information and security information along with correction coding such as, for example, one or more error correction codes. The two differential signal paths of each path can be interchanged with one another with regard to data representations, so that the representations differ in polarity from one another or between the paths 116 , 118 alternate, as an example. Alternatively, the processing routes 116 , 118 each comprise a single route for communicating information such as the same detected physical quantity (e.g. magnetic field, pressure, light, etc. in a unit of measurement, signal value, direction, amplitude or the like) in different representations as signal components in order to produce a single output signal 107 or to enable a single recorded quantity. The first signal processing component 112 can be configured at a first output of the first acquisition branch 120 to work, and the second signal processing path 118 , at a second output of the second acquisition branch 122 where each signal processing component can contain one or more normalization components, temperature calibration components, filters, calculation components (e.g. angle calculations or the like), analog-to-digital components (ADC) or control units that have a processor or other device components for processing and performing operations related to one another include.
Das System 100 enthält eine Schnittstellenkomponente 106, die konfiguriert ist zum Liefern einer modellierten Signalausgabe, die eine Funktion der ersten Sensorsignalkomponente oder Datendarstellung und der zweiten Sensorsignalkomponente oder Datendarstellung ist, an einen Knoten oder an einen Weg 107, die die Daten an eine andere Steuereinheit, Verarbeitungseinrichtung oder andere Komponente wie etwa ein MSG zur weiteren Nutzung liefern. Die Schnittstellenkomponente 106 ist nicht auf irgendeinen Schnittstellentyp beschränkt und kann als eine digitale Schnittstellenkomponenten arbeiten, die zur Modulation und zum Transferieren beispielsweise eines digitalen Bitstroms oder als eine andere Schnittstelle wie etwa eine Impulsbreitenmodulationsschnittstellenkomponente 106 zur Modulation oder zum Transfer eines impulsbreitenmodulierten Signals konfiguriert ist, wobei weitere Beispiele unten mehr Detail bereitstellen.The system 100 contains an interface component 106 configured to provide a modeled signal output that is a function of the first sensor signal component or data representation and the second sensor signal component or data representation to a node or path 107 that deliver the data to another control unit, processing device or other component such as an MSG for further use. The interface component 106 is not limited to any type of interface and can function as a digital interface component that is used to modulate and transfer a digital bit stream, for example, or as another interface such as a pulse width modulation interface component 106 configured to modulate or transfer a pulse width modulated signal, with further examples providing more detail below.
Unter Bezugnahme auf 2 wird ein weiteres beispielhaftes Sensorschnittstellensystem 200 dargestellt, das dahingehend arbeitet, erfasste Daten und Informationen entlang verschiedener Verarbeitungspfade in verschiedenen Datendarstellungen zu transferieren, um ein Sensorausgangssignal gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten zu generieren. Das System 200 enthält ähnliche oben erörterte Aspekte und detailliert weiter die Schnittstellenkomponente 106, die mindestens zwei Treiber und mindestens zwei Transistoren zum Generieren hoher und niedriger Perioden einer Impulsbreitenmodulationsgenerierung (PWM) generiert.With reference to 2 becomes another exemplary sensor interface system 200 that operates to transfer captured data and information along various processing paths in various data representations to generate a sensor output signal in accordance with various disclosed aspects. The system 200 contains similar aspects discussed above and further details the interface component 106 that generates at least two drivers and at least two transistors for generating high and low periods of pulse width modulation (PWM) generation.
Die Schnittstellenkomponente 106, wie oben erörtert, arbeitet als eine einzelne Schnittstellensteuereinheit für unabhängige Signalverarbeitungspfade, die eine gleiche gemessene erfasste Größe simultan, etwa zur gleichen Zeit oder gleichzeitig und in verschiedenen Darstellungen kommunizieren. Die Schnittstellenkomponente 106 empfängt unabhängige Signale entlang der unabhängigen Verarbeitungswege von der ersten Signalverarbeitungskomponente 112 und der zweiten Signalverarbeitungskomponente 114. Die Schnittstellenkomponente 106 ist nicht auf irgendeinen Typ von Schnittstellensteuerung beschränkt und kann eine digitale Schnittstelle, eine PWM-Schnittstelle oder einen anderen Typ Schnittstelle zum Kommunizieren, Modulieren oder Verarbeiten verschiedener Signale von den beiden unabhängigen Signalzweigen 120, 122 umfassen. Ein Beispiel der Schnittstellenkomponente 106 beinhaltet eine PWM-Schnittstellensteuerkomponente 106, die eine PWM-Hoch-Komponente 206, eine PWM-Niedrig-Komponente 208, einen Pull-Up-Transistor 210 und einen Pull-Down-Transistor 212 umfasst.The interface component 106 as discussed above, operates as a single interface controller for independent signal processing paths communicating a same measured sensed quantity simultaneously, at about the same time, or simultaneously and in different representations. The interface component 106 receives independent signals along the independent processing paths from the first signal processing component 112 and the second signal processing component 114 . The interface component 106 is not limited to any type of interface controller and can be a digital interface, a PWM interface, or any other type of interface for communicating, modulating or processing various signals from the two independent signal branches 120 , 122 include. An example of the interface component 106 includes a PWM interface control component 106 who have a PWM high component 206 , a PWM low component 208 , a pull-up transistor 210 and a pull-down transistor 212 includes.
Die Schnittstellenkomponente 106 kann arbeiten durch Aufteilen des PWM-Betriebs in unabhängige Hardwareteile für die hohe und niedrige Periode der PWM-Generierung innerhalb der Schnittstellenkomponente 106. Die Aufteilung der Pfadzweige 120 und 122 des Systems 200 kann beispielsweise fast ganz oder beinahe vollständig sein, mit der Ausnahme einer einzelnen Strecke oder eines einzelnen Knotens 214 zwischen beiden Zweigen, was auch auf eine Weise realisiert werden kann die zu detektierbaren Ausfällen im Fall von einzelnen Punktfehlern oder einem „Stuck at“ (Stuck at High, Stuck at Low, hochohmige Ausgabe, falsche Periode oder dergleichen) führen kann, falls eine oder mehrere Komponenten versagen.The interface component 106 can work by dividing the PWM operation into independent hardware parts for the high and low period of PWM generation within the interface component 106 . The division of the path branches 120 and 122 of the system 200 For example, it can be almost all or almost all, with the exception of a single link or a single node 214 between the two branches, which can also be implemented in a way that can lead to detectable failures in the case of individual point errors or a "stuck at" (stuck at high, stuck at low, high-resistance output, incorrect period or the like) if one or the other multiple components fail.
Wie oben erörtert, können die beiden Sensorelemente (S1 und S2) 108 und 110 dahingehend arbeiten, unabhängige Messungen der gleichen physikalischen Eigenschaft zu liefern. Beispielsweise können die verschiedenen Darstellungen mindestens eines von entgegengesetzten Vorzeichen, verschiedenen trigonometrischen Darstellungen, inversen Beziehungen, Komponentenabschnitten einer Summe, anderen proportionalen Darstellungen oder dergleichen der erfassten Größe oder Eigenschaft aufweisen und können in verschiedenen Datendarstellungen wie etwa über eine Trennung in einem Tastverhältnisbereich, in einem Zeitdomänenbereich, einem anderen Bereich oder gemäß unterschiedlicher Zeitmultiplexierung kommuniziert werden, so dass die verschiedenen Datendarstellungen eine Detektion eines Fehlers ermöglichen. Beispielsweise können die Sensorelemente Komponenten eines Hall-Sensors mit entgegengesetzten Vorstromrichtungen oder Sensorbrücken (z.B. magnetoresistive (xMR) Sensoren oder Piezowiderstände) mit umgekehrtem Aufbau oder dergleichen sein. Weiterhin können die erfassenden Elemente 108 und 110 bezüglich des gemessenen Magnetfelds unterschiedlich orientiert sein oder können sich an verschiedenen räumlichen Orten bei bekannten Differenzen des Magnetfelds, das durch den zugrundeliegenden Magnetkreis generiert wird, befinden. Die signalverarbeitenden SP1- und SP2-Komponenten 112 und 114 können dahingehend arbeiten, ein kalibriertes Ausgangssignal jeder Sensormessung zu berechnen, wobei beide einen normierten Signalbereich 0 ... 1 abdecken. Die Signalverarbeitung kann auf eine Weise durchgeführt werden, dass eine ausgegebene Darstellung 202 des Zweigs 120 proportional zu dem gemessenen Signal (x) sein kann und die andere Ausgabe 204 einer inversen Funktion (1-x) folgt, wobei auch andere Datendarstellungen in Betracht gezogen werden, wie hierin beispielsweise unter Bezugnahme auf die verschiedenen Zweige 120 und 122 erörtert. In der vorliegenden Figur könnte die Summe beider komplementärer Signale als eins vorbestimmt werden (innerhalb der Genauigkeitsgrenzen oder einer gegebenen Toleranz der Messungen) oder irgendeine andere Summe, was es einer empfangenden Komponente des MSG ermöglicht zu bestimmen, ob ein Stuck-at-0-Fehler im Signalpfad jedes Zweigs vorliegt.As discussed above, the two sensor elements (S1 and S2) 108 and 110 work to provide independent measurements of the same physical property. For example, the different representations can have at least one of opposite signs, different trigonometric representations, inverse relationships, component sections of a sum, other proportional representations or the like of the detected size or property and can be in different data representations such as a separation in a duty cycle area, in a time domain area , another area or according to different time division multiplexing, so that the different data representations enable detection of an error. For example, the sensor elements can be components of a Hall sensor with opposite bias current directions or sensor bridges (for example magnetoresistive (xMR) sensors or piezoresistors) with an inverted structure or the like. Furthermore, the sensing elements 108 and 110 be oriented differently with respect to the measured magnetic field or can be located at different spatial locations with known differences in the magnetic field generated by the underlying magnetic circuit. The signal processing SP1 and SP2 components 112 and 114 can work to calculate a calibrated output signal for each sensor measurement, both of which cover a standardized signal range 0 ... 1. The signal processing can be carried out in a way that an output representation 202 of the branch 120 can be proportional to the measured signal (x) and the other output 204 an inverse function ( 1-x) and other data representations are also contemplated, such as herein with reference to the various branches, for example 120 and 122 discussed. In the present figure, the sum of both complementary signals could be predetermined as one (within the limits of accuracy or a given tolerance of the measurements) or some other sum that enables a receiving component of the MSG to determine whether a stuck-at-0 error is present in the signal path of each branch.
Einem der Signalzweige, beispielsweise Zweig 120, kann eine erste Steuerung 206 zugewiesen sein, die die Ausgabe der Signalverarbeitungskomponente 104 empfängt und konfiguriert sein kann, einen unabhängigen Zähler 206 zu betreiben. Die erste Steuerung 206 kann dahingehend arbeiten, einen hohen Zustand eines Ausgangssignals 107 wie etwa eines PWM-Signals oder eines anderen ausgegebenen digitalen Signals anzusteuern. Die Steuerung 206 kann den Ausgangstreiber 210 beispielsweise mit Vdd 212 für einen hohen Zustand ansteuern, wie dargestellt. Weiterhin kann dem anderen Signal 2, beispielsweise Zweig 122, eine zweite oder andere Steuerung 208 zugewiesen sein, die die Ausgabe der Signalverarbeitungskomponente 114 empfängt und konfiguriert sein kann zum Verwenden eines anderen Zählers 208, der von dem Zweig 120 und entsprechenden Komponenten darin unabhängig ist. Die zweite Steuerung 210 kann dahingehen arbeiten, den unabhängigen Zähler als einen Treiber zum Ansteuern eines niedrigen Zustands des Ausgangssignals 107 zu verwenden. Die Steuerung 208 kann den Ausgangstreiber 210 beispielsweise zu Masse 216 oder zu irgendeinem anderen niedrigen Zustand ansteuern. Wenngleich ein PWM-Hoch und -Niedrig dargestellt ist, kann es sich bei den Signalen auch um ein vereinfachtes digitales Signal handeln, das von einem hohen Zustand 212 und einem niedrigen Zustand 216 wie etwa einer Masse innerhalb des Ausgangstreibers 210 moduliert wird, um die Ausgabe an einem Pfad oder Knoten 207 wie etwa beispielsweise einen PWM-Ausgang zu generieren.One of the signal branches, for example branch 120 , can be a first control 206 assigned to the output of the signal processing component 104 receives and can be configured to be an independent counter 206 to operate. The first control 206 can work to keep an output signal high 107 such as a PWM signal or another output digital signal. The control 206 can use the output driver 210 for example with Vdd 212 drive to a high state as shown. Furthermore, the other signal 2, for example branch 122 , a second or different controller 208 assigned to the output of the signal processing component 114 receives and can be configured to use a different counter 208 that of the branch 120 and corresponding components therein is independent. The second control 210 can go about working the independent counter as one Driver for driving the output signal to a low state 107 to use. The control 208 can use the output driver 210 for example to mass 216 or drive to any other low state. Although a PWM high and low is shown, the signals can also be a simplified digital signal that is of a high state 212 and a low state 216 such as a ground within the output driver 210 is modulated to output at a path or node 207 such as generating a PWM output, for example.
Unter Bezugnahme auf 3 wird ein weiterer Aspekt der Schnittstellensysteme offenbart. Das System 300 enthält einen einzelnen Knoten 306, der eine Ausgabe an eine oder mehrere Steuereinheiten wie etwa ein nicht gezeigtes MSG liefert. Die Schnittstellenkomponente 106 enthält weiterhin einen Pull-Up-Transistor 310 und einen Pull-Down-Transistor 312, die durch eine PWM-Treiberschaltung 302 bzw. eine PWM-Treiberschaltung 304 betrieben werden. Der PWM-Treiber 302 und der PWM-Treiber 304 sind kommunikativ an einander über eine Kommunikationsstrecke 308 gekoppelt, die zum Bestimmen eines Arbeitsstatus beispielsweise unter den Treibern 302 und 304 gedacht sein kann.With reference to 3 another aspect of the interface systems is disclosed. The system 300 contains a single node 306 which provides an output to one or more control units such as a MSG, not shown. The interface component 106 also contains a pull-up transistor 310 and a pull-down transistor 312 made by a PWM driver circuit 302 or a PWM driver circuit 304 operate. The PWM driver 302 and the PWM driver 304 are communicative to each other via a communication link 308 coupled to determine a work status, for example among the drivers 302 and 304 can be thought.
Einer der Signalzweige, beispielsweise Zweig 120, kann einem Hochzustands-Ausgabe-PWM-Treiber 302 der Schnittstellenkomponente 106 zugewiesen sein, der einen Pull-Up-Transistor 310 steuert, und der andere Zweig 122 beispielsweise kann einem Niedrigphasen- oder Niedrigzustands-PWM-Ausgangstreiber 304 zugewiesen sein, der einen Pull-Down-Transistor 312 steuert. Der Niedrigzustands-PWM-Treiber 304 kann dahingehend arbeiten zu testen, ob der High-Side-Transistor 310 aktiviert ist, arbeitet oder aktiv leitet, indem ein Teststrom eingekoppelt wird und als Spannungsabfall gemessen wird, der beispielsweise zwischen Vdd 212 und Masse 216 liegen kann. Der Treiber 304 arbeitet weiterhin dahingehend, den Low-Side-Transistor 312 oder die Transistorgatesteuerung so lange zu verriegeln, wie der High-Side-Transistor 310 leitet. Gleichermaßen kann der High-Side-Treiber 302 dahingehend arbeiten, die Leitfähigkeit des Low-Side-Transistors 312 auf die gleiche Weise zu überwachen und den High-Side-Gatetreiber oder den Controller 302 zu verriegeln, falls der Low-Side-Transistor 312 oder der Transistorschalter durchgeschaltet ist, arbeitet oder aktiviert ist.One of the signal branches, for example branch 120 , can be a high-state output PWM driver 302 the interface component 106 assigned to the one pull-up transistor 310 controls, and the other branch 122 for example, a low phase or low state PWM output driver 304 assigned to the one pull-down transistor 312 controls. The low-state PWM driver 304 can work to the effect of testing that the high side transistor 310 is activated, working or actively conducting in that a test current is coupled in and measured as a voltage drop, for example between Vdd 212 and mass 216 can lie. The driver 304 continues to work to the effect of the low-side transistor 312 or to lock the transistor gate control as long as the high-side transistor 310 directs. The high-side driver can do the same 302 work to the effect of increasing the conductivity of the low-side transistor 312 monitor in the same way and the high side gate driver or controller 302 to lock in case the low side transistor 312 or the transistor switch is turned on, working or activated.
Die resultierende Ausgabe kann somit eine PWM-Ausgabe am Knoten 306 sein, die durch zwei unabhängige Messungen gebildet wird, die jeweils unabhängig zur Dauer der Hoch- und Niedrigphase des PWM beitragen. Dies kann ein einfaches Prüfen ermöglichen, ob die beiden Messungen einander entsprechen oder zusammenpassen, da die Summe von beiden die PWM-Trägerfrequenz bestimmt, die unabhängig von dem Signal sein sollte. Falls beispielsweise bei der Berechnung des Signalverarbeitungszweigs 120 oder des Signalverarbeitungszweigs 122 ein Fehler auftritt, würde die Summe der Werte nicht länger einander gleich sein, was auch bedeutet, dass die Periodenzeit des Signals verändert wird und eine Detektion von Fehlern in der Signalverarbeitung ermöglicht. Somit kann eine direkte Erkennung anhand des empfangenen Signals vorgenommen werden, dass ein Fehler bei der Verarbeitung des Sensors vorliegt. Andere Mechanismen zum Sicherstellen von Datengenauigkeit und Sensorschnittstellensteuerung sind unten weiter detailliert. Zudem führt ein Ausfall der Treiberstufen oder des High-Side-Transistors 310 oder des Low-Side-Transistors 312 ebenfalls zu einem falschen Betrieb des PWM-Ausgangs, der mit hoher Wahrscheinlichkeit detektiert werden kann, falls mindestens eine der folgenden überwachenden Operationen durch den Empfänger des PWM-Signals durchgeführt wird: a) Überwachen der logischen Pegel High und Low; und b) Überwachen der Anstiegs- und Abfallzeit des Signals.The resulting output can thus be a PWM output at the node 306 which is formed by two independent measurements that each independently contribute to the duration of the high and low phases of the PWM. This can make it easy to check whether the two measurements correspond or match, since the sum of the two determines the PWM carrier frequency, which should be independent of the signal. If, for example, when calculating the signal processing branch 120 or the signal processing branch 122 an error occurs, the sum of the values would no longer be equal to one another, which also means that the period time of the signal is changed and enables errors in the signal processing to be detected. In this way, a direct detection based on the received signal can be made that there is an error in the processing of the sensor. Other mechanisms for ensuring data accuracy and sensor interface control are detailed below. In addition, failure of the driver stages or the high-side transistor results 310 or the low-side transistor 312 likewise to incorrect operation of the PWM output, which can be detected with a high degree of probability if at least one of the following monitoring operations is carried out by the receiver of the PWM signal: a) monitoring of the high and low logic levels; and b) monitoring the rise and fall time of the signal.
Unter Bezugnahme auf 4 wird ein Sensorschnittstellensystem 400 zum Koppeln von Sensordaten mit einer Steuereinheit gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten dargestellt. Das System 400 enthält ähnliche Komponenten wie oben erörtert und enthält weiterhin PWM-Controller 402 und 404, die Treiber oder Treiberschaltungen 302 und 304 für den Pull-Up-Transistor 310 und den Pull-Down-Transistor 312 betreiben. Das System 400 kann weiterhin eine Schaltkomponente 403 mit einer Sequenzkomponente 406 enthalten, die die Signale oder die Signalpfade entlang jedem Zweig 120 und 122 und innerhalb jedes Zweigs alterniert, unter Differenzialpfaden jedes Zweigs oder unter den Signalpfadzweigen 120, 122.With reference to 4th becomes a sensor interface system 400 for coupling sensor data to a control unit in accordance with various disclosed aspects. The system 400 contains similar components as discussed above and still contains PWM controllers 402 and 404 who have favourited drivers or driver circuits 302 and 304 for the pull-up transistor 310 and the pull-down transistor 312 operate. The system 400 can still be a switching component 403 with a sequence component 406 contain the signals or the signal paths along each branch 120 and 122 and alternating within each branch, among differential paths of each branch or among the signal path branches 120 , 122 .
Die Schaltkomponente 403 ist beispielsweise konfiguriert zum Vertauschen von Signalpfaden oder von Signalkomponenten von den Sensorelementen entlang der Zweige 120 und 122. Die Schaltkomponente 406 kann dahingehend arbeiten, Signalpfade an verschiedenen Punkten oder Orten entlang der Zweige 120 und 122 zu vertauschen. Beispielsweise kann am Ort 410 das Vertauschen direkt nach den Ausgängen der erfassenden Elemente 108 und 110 erfolgen. Die Signalausgänge aller erfassenden Elemente können periodisch vertauscht werden, so dass jeder Zweig sowohl das Signal einer ersten Darstellung X als auch 1-X verarbeitet, die eine Anzahl verschiedener Datendarstellungen, wie oben erörtert, darstellen können außer jenen, die gleich einer Summe von eins sind, wie etwa verschiedene trigonometrische Darstellungen (z.B. Cosinus, Sinus), inverse Beziehung zueinander bezüglich der verschiedenen Zweige oder die anderen derartigen Darstellungen der gleichen erfassten Größe zwischen den erfassten Elementen 108 und 110.The switching component 403 is configured, for example, to swap signal paths or signal components from the sensor elements along the branches 120 and 122 . The switching component 406 can work to create signal paths at different points or locations along the branches 120 and 122 to swap. For example, on site 410 the interchanging directly after the outputs of the detecting elements 108 and 110 respectively. The signal outputs of all of the sensing elements can be interchanged periodically so that each branch processes both the signal of a first representation X and 1-X, which can represent a number of different data representations, as discussed above, except those equal to a sum of one such as various trigonometric representations (e.g. cosine, sine), inverse relationship to one another with respect to the various branches, or the other such representations of the same recorded size between the recorded elements 108 and 110 .
Bei einem anderen Beispiel können die Signalpfade oder Signale der Zweige 120 und 122 in einer beliebigen Anzahl von Sequenzen durch die Schaltkomponente 406 und an anderen Orten 412 oder Ort 412 der Zweigpfade vertauscht werden. Der Ort 412 kann beispielsweise einen Ort hinter einer beliebigen Komponente innerhalb der Signalkomponenten 112 und 114 beinhalten wobei jeder eine nicht gezeigte Normierungskomponente zum Normieren des Signals entlang einem Bereich wie etwa 0 und 1, eine nicht gezeigte Temperaturkalibrierungskomponente zum Kalibrieren für Temperaturvariablen, Analog-Digital-Komponenten (ADC) oder Steuereinheiten umfassen können, die einen Prozessor oder andere Einrichtungskomponenten zum Verarbeiten und Durchführen von zueinander in Beziehung stehenden Operationen umfassen.In another example, the signal paths or signals of the branches 120 and 122 in any number of sequences by the switching component 406 and in other places 412 or place 412 the branch paths are swapped. The place 412 for example, a location behind any component within the signal components 112 and 114 each may include a normalization component, not shown, for normalizing the signal along a range such as 0 and 1, a temperature calibration component, not shown, for calibrating for temperature variables, analog-to-digital components (ADC), or control units that have a processor or other device components for processing and performing related operations.
Alternativ oder zusätzlich kann die Schaltkomponente 403 Signalpfade von Signalkomponenten eines Zweigs mit dem anderen innerhalb der Schnittstelle 106 wie etwa beispielsweise hinter dem PWM-Controller PWM 1 402 und PWM 2 404 vertauschen. Der PWM-Controller 402 und der PWM-Controller 404 können dahingehend arbeiten, eine Impulsbreitenmodulation durchzuführen und impulsbreitenmodulierte Signale an jedem Ausgang zu generieren. Die PWM-Controller 402 und 404 können auch dahingehend arbeiten, die Treiber 302 und 304 auf der Basis von Überwachungssignalen zu testen. Der PWM-Controller 402 kann dahingehend arbeiten, einen Teststrom einzukoppeln und einen Spannungsabfall des Low-Side-Transistors 312 zu messen und dann den High-Side-Treiber 302 zu verriegeln, falls der Low-Side-Transistor leitet. Weiterhin kann der PWM-2-Controller 404 dahingehend arbeiten, auch zu bestimmen, ob der High-Side-Transistor 10 leitet, und den Low-Side-Treiber oder das Gate 304 während des Betriebs des Pull-Up-Transistors 310 auf der Basis der Bestimmung zu verriegeln. Der High-State-Treiber oder die Komponente 302 können konfiguriert sein zum Empfangen der ersten Ausgabe von dem ersten Signalverarbeitungspfad und Steuern des Pull-Up-Transistors 310, und der Low-State-Treiber oder die Komponente 304 konfiguriert zum Empfangen der zweiten Ausgabe von dem zweiten Signalverarbeitungsweg und Steuern des Pull-Down-Transistors 312. Die Dauer eines Arbeitsstatus des Pull-Up-Transistors 310 oder des Pull-Down-Transistors 312 können auf einem Abstandsbereich entlang einem Signalbereich des ersten Sensorsignals und des zweiten Sensorsignals oder einer Abstandszeit in einer Zeitdomäne des ersten Sensorsignals oder der Signalkomponente und des zweiten Sensorsignals oder der Signalkomponente basieren.Alternatively or additionally, the switching component 403 Signal paths from signal components of one branch to the other within the interface 106 such as, for example, behind the PWM controller PWM 1 402 and PWM 2 404 swap. The PWM controller 402 and the PWM controller 404 can operate to perform pulse width modulation and generate pulse width modulated signals at each output. The PWM controller 402 and 404 can also work the drivers 302 and 304 test on the basis of monitoring signals. The PWM controller 402 can work to inject a test current and a voltage drop of the low-side transistor 312 to measure and then the high side driver 302 to lock if the low-side transistor conducts. Furthermore, the PWM-2 controller 404 work to also determine if the high side transistor is 10 conducts, and the low side driver or gate 304 during operation of the pull-up transistor 310 lock on the basis of the determination. The high-state driver or component 302 may be configured to receive the first output from the first signal processing path and control the pull-up transistor 310 , and the low-state driver or component 304 configured to receive the second output from the second signal processing path and control the pull-down transistor 312 . The duration of a working state of the pull-up transistor 310 or the pull-down transistor 312 can be based on a distance range along a signal range of the first sensor signal and the second sensor signal or a distance time in a time domain of the first sensor signal or the signal component and the second sensor signal or the signal component.
Die Schaltkomponente 403 ist konfiguriert zum Vertauschen der am ersten erfassenden Zweig 120 zum Verarbeiten empfangenen ersten Signalkomponente mit der am zweiten erfassenden Bereich 122 zum Verarbeiten empfangenen zweiten Sensorsignalkomponente an einem beliebigen der Orte 410, 412 oder 414, als Beispiel. Alternativ oder zusätzlich kann die Schaltkomponente 403 dahingehend arbeiten, Polaritäten der Signalkomponenten der Schaltelemente 108 und 110 umzuschalten. Die Schaltkomponente 403 kann weiterhin eine Sequenzcontrollerkomponente 406 enthalten, die konfiguriert ist zum Steuern der Schaltkomponente 403 auf der Basis der überwachenden Signale, die einen Arbeitsstatus eines Pull-Up-Transistors und eines Pull-Down-Transistors bestimmen. Wie oben erörtert, kann das Überwachen der Signale oder Signalkomponenten durch die PWM-Controller 402 und 404 gesteuert werden. Alternativ könnten die Treiberschaltungen 302 und 304 konfiguriert sein zum Generieren von Test- oder Überwachungssignalen, die auch an die Schaltkomponente 406 kommuniziert werden.The switching component 403 is configured to swap the ones on the first capturing branch 120 for processing received first signal component with the second detection area 122 for processing received second sensor signal component at any of the locations 410 , 412 or 414 , as an an example. Alternatively or additionally, the switching component 403 work to the effect polarities of the signal components of the switching elements 108 and 110 to switch. The switching component 403 can still be a sequence controller component 406 included that is configured to control the switching component 403 on the basis of the monitoring signals that determine an operating status of a pull-up transistor and a pull-down transistor. As discussed above, the signals or signal components can be monitored by the PWM controller 402 and 404 being controlled. Alternatively, the driver circuits could 302 and 304 be configured to generate test or monitoring signals that are also sent to the switching component 406 be communicated.
Bei einem Aspekt kann die Sequenzkomponente 406 ein Umschalten der Signalpfade von einem Zweig zum anderen oder unter jedem Zweig initiieren, so dass jeder Schaltpfad Signale oder die Signalkomponenten von jedem Sensorelement oder jeder Sensorbrücke (z.B. eine Brückenschaltung oder dergleichen) der einen oder mehreren verschiedenen Darstellungen (z.B. X, 1-X, Cosinus, Sinus oder dergleichen) verarbeitet. Die Sequenzen können auf verschiedene Weisen oder Polaritäten erfolgen. Beispielsweise kann ein Polaritätsumschalten unter oder innerhalb der Zweige durch die Schaltkomponente 403 in einer asymmetrischen Sequenz wie ++-++-++- durchgeführt werden, in diesem Fall können die beiden identischen Perioden durch das MSG identifiziert werden, das das nicht gezeigte PWM-modulierte Signal empfängt, und zwar als das mit regelmäßiger Polarität und die einzelne verschiedene Periode als die inverse.In one aspect, the sequence component 406 initiate switching of the signal paths from one branch to the other or under each branch, so that each switching path signals or the signal components from each sensor element or each sensor bridge (e.g. a bridge circuit or the like) of the one or more different representations (e.g. X, 1-X, Cosine, sine or the like) processed. The sequences can be done in different ways or polarities. For example, the switching component can switch polarity among or within the branches 403 be performed in an asymmetrical sequence like ++ - ++ - ++ -, in this case the two identical periods can be identified by the MSG receiving the PWM-modulated signal, not shown, as the one with regular polarity and the single different period than the inverse.
Weiterhin kann die Schaltkomponente 403 wie etwa über die Sequenzkomponente 406 konfiguriert sein zum Abändern der Trägerfrequenz für die verschiedenen Polaritäten wie lang+kurz-lang+kurz-. In diesem Fall kann die Dauer der Summe der hohen und niedrigen Phase die Polarität oder Differenzen zwischen den Datendarstellungen markieren. Zusätzlich oder alternativ kann ein Marker an einem bekannten Punkt in der Polaritätsschaltsequenz eingefügt werden wie m+-m+-m+- (z.B. eine kurze Hoch-Niedrig-Sequenz, die nicht in den regelmäßigen Bereich des PWM-Betriebs fällt).Furthermore, the switching component 403 such as about the sequence component 406 be configured to change the carrier frequency for the different polarities like long + short-long + short-. In this case, the duration of the sum of the high and low phases can mark the polarity or differences between the data representations. Additionally or alternatively, a marker can be inserted at a known point in the polarity switching sequence such as m + -m + -m + - (e.g. a short high-low sequence that does not fall within the regular range of PWM operation).
In einem Aspekt kann die Erkennung der verschiedenen Datendarstellungen X oder 1-X durch ein MSG 420 durchgeführt werden, das das PWM-Signal gemäß verschiedener Mechanismen empfängt, wie etwa über verschiedene Tastverhältnisse oder Bereiche von Abständen innerhalb von Tastverhältnissen. Beispielsweise ermöglicht das Identifizieren, welches empfangene Signal X oder 1-X sein könnte, oder im Fall einer Winkelsensorschnittstelle Cosinus oder Sinus, einer inversen Beziehung oder den anderen verschiedenen Darstellungen, das Unterscheiden zwischen den Signalen von Zweig 120 und Zweig 122. In einem Aspekt könnten die Tastverhältnisse der Signale abgeändert werden, um die verschiedenen Datendarstellungen aus den Signalpfadzweigen zu erkennen. Beispielsweise kann ein Tastverhältnis ein Vielfaches eines anderen sein und dem Zweig 122 für Signal 1-X entsprechen, und das andere Tastverhältnis könnte als ein Faktor der ersten oder entgegengesetzten Datendarstellung X und als dem Signalzweig 120 entsprechend identifiziert werden, als Beispiel. Dies kann beispielsweise in Situationen funktionieren, wo Abtastfrequenzen hoch sind und sich X nicht viel verändert oder die Periode sich nicht drastisch verändert. In einem anderen Aspekt kann ein Abstand des Signalbereichs innerhalb eines Tastverhältnisses und eines Zeitrahmens oder einer Signalperiode auch eine Identifikation der verschiedenen Signaldarstellungen ermöglichen. Weiterhin können die Differenzen bei der Darstellung durch ein Trennen in der Zeitdomäne unterschieden werden, wo ein Schalten zwischen den beiden Darstellungen oder Signalpfaden kontinuierlich durchgeführt und einen ganzen PWM-Bereich nutzen kann, indem eine Synchronisationskomponente dahingehend arbeitet, die Zeitperioden für die Signale zu synchronisieren. Wenngleich das Signal selbst das gleiche ist, können die verschiedenen Darstellungen die Detektion von Fehlern an der Schnittstelle ermöglichen. Ein MSG ist dann in der Lage, auch zu erkennen, wie die verschiedenen Darstellungen als ein realer oder funktionaler Wert ausgelegt werden sollen. Das MSG oder die andere Steuereinheit kann konfiguriert sein zum Detektieren eines Fehlers der Sensorstufe, der Signalverarbeitungsstufe oder der Schnittstelle auf der Basis einer Detektion der ersten Datendarstellung oder der zweiten Datendarstellung nicht entsprechend der Differenz oder dem Abstand in einem Bereich (z.B. einem Tastverhältnisbereich, Zeitbereich, Frequenzbereich oder dem anderen Differenzbereich) einer Zeitdomänendifferenz oder einem Zeitdomänenabstand oder einer Differenz beim Zeitmultiplexieren, als Beispiel.In one aspect, the various data representations X or 1-X can be recognized by a MSG 420 that receives the PWM signal according to various mechanisms, such as about different duty cycles or ranges of distances within duty cycles. For example, identifying which received signal could be X or 1-X, or in the case of an angle sensor interface, cosine or sine, an inverse relationship, or the other various representations, enables the signals from branch to be distinguished 120 and branch 122 . In one aspect, the duty cycles of the signals could be modified to recognize the various data representations from the signal path branches. For example, a duty cycle can be a multiple of another and the branch 122 for signal 1-X, and the other duty cycle could be used as a factor of the first or opposite data representation X and as the signal branch 120 identified accordingly, as an example. This can work, for example, in situations where sample rates are high and X does not change much or the period does not change drastically. In another aspect, a spacing of the signal range within a duty cycle and a time frame or a signal period can also enable the various signal representations to be identified. Furthermore, the differences in the representation can be distinguished by separating in the time domain, where switching between the two representations or signal paths is carried out continuously and can use an entire PWM range in that a synchronization component works to synchronize the time periods for the signals. Although the signal itself is the same, the different representations can enable the detection of errors at the interface. A MSG is then also able to recognize how the various representations are to be interpreted as a real or functional value. The MSG or the other control unit can be configured to detect an error in the sensor stage, the signal processing stage or the interface on the basis of a detection of the first data representation or the second data representation not corresponding to the difference or the distance in a range (e.g. a duty cycle range, time range, Frequency range or the other difference range) a time domain difference or a time domain distance or a difference in time division multiplexing, for example.
In einem weiteren Aspekt kann eine interne Überwachung für jedes Tastverhältnis wie etwa mit einer Watchdog-Komponente oder einer synchronisierenden Komponente 408 erfolgen. Die synchronisierende Komponente 408 kann konfiguriert sein zum Bestimmen von mit der ersten Signalkomponente und der zweiten Signalkomponente assoziierten Zeitrahmen, in denen die erste Datendarstellung und die zweite Datendarstellung voneinander verschieden sind auf der Basis unterschiedlicher Zeitmultiplexierung oder anderer Differenzen bei hierin erörterten Darstellungen. Die synchronisierende Komponente 408 kann eine Watchdog-Funktion betreiben durch internes Vergleichen der PWM-Periode mit einem unabhängigen, daran gekoppelten Oszillator. Die synchronisierende Komponente 408 kann konfiguriert sein zum Generieren eines Vergleichs einer Signalperiode mit einem unabhängigen Oszillator und Synchronisieren oder Zurücksetzen einer Periode des ersten Sensorelements 108, das ein erstes Sensorsignal generiert, oder des zweiten Sensorelements 110, das das zweite Sensorsignal generiert, auf der Basis des Vergleichs.In a further aspect, an internal monitoring for each duty cycle, such as with a watchdog component or a synchronizing component 408 respectively. The synchronizing component 408 may be configured to determine time frames associated with the first signal component and the second signal component in which the first data representation and the second data representation are different from one another based on different time division multiplexing or other differences in representations discussed herein. The synchronizing component 408 can operate a watchdog function by internally comparing the PWM period with an independent oscillator coupled to it. The synchronizing component 408 can be configured to generate a comparison of a signal period with an independent oscillator and synchronize or reset a period of the first sensor element 108 that generates a first sensor signal, or the second sensor element 110 , which generates the second sensor signal, based on the comparison.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 5 wird ein weiteres Beispiel eines Sensorschnittstellensystems gemäß verschiedenen beschriebenen Aspekten dargestellt. Die Sensorelemente 108, 110 können beispielsweise Magnetsensorelemente oder Brückenschaltungskomponenten eines Sensors umfassen (z.B. einen Winkelsensor, vertikale Hall-Sensoren, AMR-Sensor (Anisotropic Magnetoresistance - anisotroper Magnetowiderstand), GMR (Giant Magnetoresistance - Riesenmagnetowiderstand), Tunnelmagnetowiderstand (TMR - Tunnel Magnetoresistance) oder dergleichen), die dahingehend arbeiten können, eine physikalische Größe eines Magnetfelds zu detektieren. Beispielsweise kann das Sensorelement 108 eine cosinusförmige Komponente 108 und eine sinusförmgie Komponente 110 umfassen, die sich auf einem einzelnen Die oder Verarbeitungschipbereich befinden, um die erfassenden Elemente auf einer integrierten Schaltung zu integrieren.Referring now to FIG 5 Another example of a sensor interface system is illustrated in accordance with various aspects described. The sensor elements 108 , 110 can include, for example, magnetic sensor elements or bridge circuit components of a sensor (e.g. an angle sensor, vertical Hall sensors, AMR sensor (Anisotropic Magnetoresistance), GMR (Giant Magnetoresistance), Tunnel Magnetoresistance (TMR - Tunnel Magnetoresistance) or the like), the pertinent can work to detect a physical quantity of a magnetic field. For example, the sensor element 108 a cosine component 108 and a sinusoidal component 110 located on a single die or processing chip area to integrate the sensing elements on an integrated circuit.
Die erfassenden Elemente 108 und 110 können dahingehend arbeiten, Differenzialausgaben für X- und Y-Komponenten eines sich drehenden Magnetfelds zu generieren. Die Ausgaben können analoge Differenzausgaben sein, als Beispiel, die weiterhin in unabhängigen Verarbeitungspfaden jeweils an die Signalverarbeitungskomponenten 112 und 114 geliefert werden und verschiedene Signale vom gleichen Sensor, verschiedene Sensorsignale von verschiedenen Sensoren oder verschiedene Signalkomponenten (verschiedene Polaritäten) in verschiedenen Datendarstellungen der gleichen gemessenen Größe (z.B. einer gleichen Magnetfeldgröße) umfassen können, um ein einzelnes Signal einer einzelnen erfassten Größe von verschiedenen Darstellungen zu generieren. Die erfassenden Elemente 108 und 110 können beispielsweise vier oder mehr AMR-Elemente umfassen, die eine X-Komponenten, eine Vx-Komponente (Cosinus) und die Y-Komponente und Vy (Sinus) eines Magnetfelds erfassen, so dass eine Richtung und eine Größe mit einer Cosinusfunktion bzw. einer Sinusfunktion kommuniziert werden können. Der Verarbeitungszweig 120 beispielsweise kann eine Cosinusgröße umfassen, und der Verarbeitungszweig 122 kann eine Sinusgröße der gleichen erfassten Größe umfassen, wobei jeder Zweig einen Differenzsignalzweig zum Liefern von Sensordaten und Sicherheitsinformationen entsprechend jedem der X-Werte (X-Komponente und Cosinus) und der Y-Werte (y-Komponente und Sinus) als verschiedene Signalkomponenten für ein einzelnes Sensorsignal eines erfassten Werts oder einer erfassten Größe liefert, als Beispiel.The capturing elements 108 and 110 can operate to generate differential outputs for the X and Y components of a rotating magnetic field. The outputs can be analog differential outputs, as an example, which continue to be sent to the signal processing components in independent processing paths 112 and 114 and can include different signals from the same sensor, different sensor signals from different sensors or different signal components (different polarities) in different data representations of the same measured quantity (e.g. the same magnetic field size) in order to generate a single signal of a single detected quantity from different representations . The capturing elements 108 and 110 may include, for example, four or more AMR elements that detect an X component, a Vx component (cosine) and the Y component and Vy (sine) of a magnetic field, so that a direction and a magnitude with a cosine function and a Sin function can be communicated. The processing branch 120 for example, may include a cosine quantity, and the processing branch 122 may include a sine of the same detected size, each branch provides a differential signal branch for supplying sensor data and safety information corresponding to each of the X values (X component and cosine) and the Y values (y component and sine) as different signal components for a single sensor signal of a detected value or a detected variable, as Example.
Die Signalverarbeitungskomponenten 112 und 114, wie oben erörtert, können verschiedene Signalverarbeitungskomponenten entlang einem unabhängigen Signalverarbeitungspfad oder einer Pipeline umfassen, die voneinander innerhalb jeweiliger Verarbeitungszweige 120 und 122 unabhängig ist, so dass keine Verbindungen unter den Pfaden festliegen und die Verarbeitung entlang jeder Komponente von Komponenten des anderen Verarbeitungszweigs unabhängig ist. In einem Aspekt kann die einzige permanente physikalische Verbindung beispielsweise an dem Knoten 306 zum Liefern eines Ausgangssignals von dem Schnittstellensystem 500 gesehen werden, das eine Funktion der verschiedenen Datendarstellungen ist. Jede Signalverarbeitungskomponente 112, 114 kann eine oder mehrere von Normierungskomponenten zum Normieren eines Bereichs (z.B. 0 bis 1), Temperaturkalibrierungskomponenten, Filtern, Berechnungskomponenten (z.B. Cordic, Winkelberechnungen und dergleichen), Analog-Digital-Komponenten (ADC) oder Steuereinheiten, die einen Prozessor oder andere Einrichtungskomponenten zum Verarbeiten und Durchführen von zueinander in Beziehung stehenden Operationen umfassen.The signal processing components 112 and 114 As discussed above, various signal processing components may comprise along an independent signal processing path or pipeline separate from one another within respective processing branches 120 and 122 is independent so that no connections are pinned among the paths and processing along each component is independent of components of the other processing branch. In one aspect, for example, the only permanent physical connection may be at the node 306 for providing an output signal from the interface system 500 which is a function of the various data representations. Any signal processing component 112 , 114 can be one or more of normalization components for normalizing a range (e.g. 0 to 1), temperature calibration components, filters, calculation components (e.g. Cordic, angle calculations and the like), analog-to-digital components (ADC) or control units that have a processor or other facility components for processing and performing related operations.
Jeder der Zweige 120 und 122 umfasst weiterhin eine Winkelkomponente, die einen von Ausgaben der Signalverarbeitungskomponenten 112 und 114 abgeleiteten Winkel bestimmen kann. Die Winkelkomponente 502 umfasst eine Arctan-Komponente 504 und eine Arctan-Komponente 506, die jeweils dahingehend arbeiten, einen Winkel als Funktion der jeweiligen empfangenen Signale zu bestimmen. Wenngleich die Arctan-Komponente 504 als arctan y/x und die Arctan-Komponente 506 als arctan x/y dargestellt sind, kann jede Komponente als eine oder beide zum Bestimmen von Winkelberechnungen fungieren. Alle der Arctan-Komponenten 504, 506 können voneinander unabhängig sein, und die Ausgaben können als eine Summe verarbeitet werden, die gleich eins ist, oder als ein unterschiedlicher Wert zum Erkennen als entweder Zweig 120 oder 122 oder als vom Sensorelement 108 oder 110 kommend, als Beispiel. Alternativ können auch andere Mittel zum Erkennen der Signalursprünge verwendet werden, wie oben erörtert und unten näher ausgeführt.Each of the branches 120 and 122 further comprises an angular component which is one of outputs of the signal processing components 112 and 114 can determine derived angle. The angle component 502 includes an arctane component 504 and an arctane component 506 which each operate to determine an angle as a function of the respective received signals. Albeit the arctane component 504 as arctan y / x and the arctan component 506 are shown as arctan x / y, each component can act as either or both of determining angle calculations. All of the Arctan components 504 , 506 can be independent of each other and the outputs can be processed as a sum equal to one or as a different value to be recognized as either branch 120 or 122 or as from the sensor element 108 or 110 coming, as an example. Alternatively, other means for recognizing the signal origins can also be used, as discussed above and detailed below.
Die Schaltkomponente 403 kann konfiguriert sein zum Umschalten der Sinus- und Cosinussignale entlang einem Signalverarbeitungsweg oder Umschalten zwischen einem Messwert und einem Referenzwert der Sensoren. Die Schaltkomponente 403 kann auch die Sequenzierungs- und Synchronisierungskomponenten zum Umschalten von Signalpfaden zwischen dem ersten Verarbeitungszweig 120 und dem zweiten Verarbeitungszweig 122 gemäß einer oder mehreren Sequenzen enthalten. Die Sequenz des Umschaltens kann eine Funktion einer Watchdog-Komponente oder einer Oszillatorkomponente (z.B. eine Synchronisierungskomponente 408) sein, die ein Rücksetzen einer Periode bestimmt und Periodentoleranzen überwacht, als Beispiel. Die Schaltkomponente 403 kann die Signale von den verschiedenen Verarbeitungszweigen vom ersten Zweig 120 zum zweiten Zweig 122 oder umgekehrt an verschiedenen Orten vertauschen, wie etwa vor den Sensorverarbeitungskomponenten 112 oder 114, entlang einem Punkt innerhalb mehrerer Komponenten der Sensorverarbeitungskomponenten 112 und 114 darin, vor der Winkelkomponente 502 oder nach der Winkelkomponente 502 und vor der Schnittstellensteuerkomponente 106 für PWM-Ausgabengenerierung an einem Knoten oder Ausgabepfad.The switching component 403 can be configured to switch the sine and cosine signals along a signal processing path or switch between a measured value and a reference value of the sensors. The switching component 403 can also use the sequencing and synchronization components for switching signal paths between the first processing branch 120 and the second processing branch 122 according to one or more sequences. The switching sequence can be a function of a watchdog component or an oscillator component (e.g. a synchronization component 408 ), which determines a reset of a period and monitors period tolerances, as an example. The switching component 403 can receive the signals from the various processing branches from the first branch 120 to the second branch 122 or conversely, swap them in different locations, such as in front of the sensor processing components 112 or 114 , along a point within multiple components of the sensor processing components 112 and 114 therein, in front of the angle component 502 or according to the angle component 502 and before the interface engine 106 for PWM output generation at a node or output path.
Unter Bezugnahme auf 6 wird eine Kurvendarstellung der verschiedenen Signale angezeigt. Beispielsweise entspricht die Kurve 600 einem Beispiel von Signalen an einem Punkt in dem Verarbeitungszweig 120 und in dem Verarbeitungszweig 122. Die x-Achse stellt Winkel in Graden dar, und die y-Achse stellt den Arcustangens jedes Signalpfads nach Berechnung durch die Winkelkomponente 502 dar. Die gepunktete Linie stellt die Signalberechnung entsprechend dem Verarbeitungszweig 120 dar, und die gestrichelte Linie stellt die Signalberechnung entsprechend dem Verarbeitungszweig 122 dar. Die durchgezogene Linie stellt die Summe der beiden Berechnungen oder von beiden Sensorelementen dar, wobei die Ausgabe von X und 1-X zusammen als Summe verarbeitet wird und verwendet werden kann, um zu bestimmen, ob ein Fehler aufgetreten ist.With reference to 6th a graph of the various signals is displayed. For example, the curve corresponds to 600 an example of signals at a point in the processing branch 120 and in the processing branch 122 . The x-axis represents angles in degrees, and the y-axis represents the arctangent of each signal path as calculated by the angle component 502 The dotted line represents the signal calculation according to the processing branch 120 and the dashed line represents the signal calculation corresponding to the processing branch 122 The solid line represents the sum of the two calculations or from both sensor elements, with the output of X and 1-X being processed together as a sum and can be used to determine whether an error has occurred.
Bei einem Aspekt können die verschiedenen Signale verschiedene Darstellungen sein, wie etwa inverse Darstellungen, oder andere verschiedene Darstellungen, die eine proportionale, lineare oder andere Darstellung der gleichen erfassten physikalischen Größe sein kann. Durch Umschalten der Signale über die Schaltkomponente 403 wird dem ganzen Signalpfad auf korrekte Weise gefolgt, so dass, falls die vordefinierten Werte nicht erreicht werden, ein Fehler identifiziert werden kann, wie etwa die Detektion eines Stuck-at. Das vordefinierte Umschalten zwischen Werten kann die erfassten Informationen vollständig umfassen, wie etwa den Fall beim Umschalten zwischen einer Sinussignalkomponente oder einer Cosinussignalkomponente eines Winkelsensors, die eine Sinus- oder Cosinusgröße der gleichen Messgröße von den Sensorelementen oder Sensorbrückenkomponenten sein können.In one aspect, the various signals can be different representations, such as inverse representations, or other different representations that can be proportional, linear, or other representation of the same sensed physical quantity. By switching the signals via the switching component 403 the entire signal path is followed in a correct manner so that if the predefined values are not reached, an error can be identified, such as the detection of a stuck at. The predefined switching between values can include the acquired information completely, such as the case when switching between a sine signal component or a cosine signal component of an angle sensor, which can be a sine or cosine variable of the same measured variable from the sensor elements or sensor bridge components.
In einem anderen Aspekt kann das Schnittstellenprotokoll unterschiedlich definiert werden, so dass das Schnittstellensystem wie etwa über die Schnittstellenkomponente 212 betrieben werden kann, um einen Ursprung der Differenz unter den verschiedenen Darstellungen anzuzeigen. Beispielsweise kann das Anzeigen des Ursprungs einer Differenz zwischen den Signalen der verschiedenen Signalverarbeitungszweige 120 und 122 über einen Abstand des Signalbereichs durchgeführt werden. Ein PWM-Signal kann innerhalb eines Bereichs eines Tastverhältnisses getrennt werden, als Beispiel, so dass eine erste Hälfte eines Bereichs des Tastverhältnisses eine Darstellung eines Signals entlang von einem ersten Sensorelement liefert und eine andere oder zweite Hälfte eines Bereichs des Tastverhältnisses der zweiten Datendarstellung entsprechen kann. Alternativ oder zusätzlich kann ein Ursprung der Differenz über einen Abstand einer Frequenzdomäne oder einer Zeitdomäne erkannt werden, in dem die Schaltkomponente 403 ständig zwischen den beiden verschiedenen Datendarstellungen unter Verwendung eines ganzen oder vollständigen PWM-Bereichs umschalten kann. Im letzteren Fall kann eine Synchronisationskomponente der Schaltkomponente 403 verwendet werden, um sicherzustellen, dass der richtige Zeitrahmen erkannt wird. In another aspect, the interface protocol can be defined differently, so that the interface system such as via the interface component 212 can be operated to indicate an origin of the difference among the various representations. For example, indicating the origin of a difference between the signals of the various signal processing branches 120 and 122 be carried out over a distance of the signal range. A PWM signal can be separated within a range of a duty cycle, for example, so that a first half of a range of the duty cycle provides a representation of a signal along from a first sensor element and another or second half of a range of the duty cycle can correspond to the second data representation . Alternatively or in addition, an origin of the difference can be recognized over a distance of a frequency domain or a time domain in which the switching component 403 can constantly switch between the two different data representations using a full or complete PWM range. In the latter case, a synchronization component of the switching component 403 used to ensure that the correct time frame is detected.
Unter Bezugnahme auf 7a wird eine Menge von Signaldarstellungen für eine erfasste Größe dargestellt, die für einen Zeitrahmen mit einem Wert (z.B. Größe, Maß oder ein gleicher Wert) aufgetragen sind, der entlang der x-Achse dargestellt ist, und ein Tastverhältnisprozentsatz entlang der y-Achse. Eine erfasste Größe, die durch jedes Sensorelement 108, 110 detektiert wird, kann durch die Kurve 702 dargestellt werden. Der gleiche Wert/Signalwert wird in einer anderen Darstellung transferiert und ein Bereich wird in zwei Bereiche oder Abschnitte eines Bereichs des Abstands für ein Tastverhältnis über einen Zeitrahmen aufgeteilt. Deshalb zeigt die Kurve 704 eine Datendarstellung einer erfassten Größe, und Kurve 706 zeigt eine andere Datendarstellung der gleichen erfassten Größe, wobei jede Kurve 704 und 706 einen anderen Bereich des Signals entlang dem Tastverhältnis liefert, um die gleiche erfasste Größe zu unterscheiden, die von verschiedenen Signalisierungspfaden oder Zweigen entlang der Schnittstelle von verschiedenen Sensorelementen geliefert wird. Dadurch kann die Schnittstelle zwischen einem überkreuzten Modus (z.B. in einem Fall, wenn Signalkomponenten einer anderen Datendarstellung eines anderen Sensorelements vertauscht werden) oder einem normalen Modus (z.B. in einem Fall, wenn eine von einem Sensorelement des entsprechenden Zweigs generierte Signalkomponente), um zu bestimmen, von welchem Sensorelement oder Signalzweig der Schnittstelle das empfangene Signal kommt. Beispielsweise könnte der Wert 50 mit 25% des Tastverhältnisbereichs bei einem Zeitrahmen und 75% bei dem anderen Zeitrahmen geliefert werden, so dass der Wert oder die erfasste Größe die gleiche ist. Jede Datendarstellung ist eindeutig oder unter den beiden Sensorelementen 108, 110 verschieden und kann an dem MSG oder der anderen Steuereinheit identifiziert werden.With reference to 7a a set of signal representations is shown for a detected variable, which are plotted for a time frame with a value (for example size, measure or the same value) which is shown along the x-axis, and a duty cycle percentage along the y-axis. A measured quantity obtained by each sensor element 108 , 110 is detected, can through the curve 702 being represented. The same value / signal value is transferred in a different representation and a range is divided into two ranges or sections of a range of the distance for a duty cycle over a time frame. Therefore the curve shows 704 a data representation of a detected quantity, and curve 706 shows a different data representation of the same detected quantity, with each curve 704 and 706 provides a different portion of the signal along the duty cycle to distinguish the same sensed quantity provided by different signaling paths or branches along the interface of different sensor elements. This allows the interface between a crossed mode (e.g. in a case when signal components of a different data representation of another sensor element are interchanged) or a normal mode (e.g. in a case when a signal component generated by a sensor element of the corresponding branch) to determine which sensor element or signal branch of the interface the received signal comes from. For example, the value 50 could be supplied with 25% of the duty cycle range for one time frame and 75% for the other time frame, so that the value or the detected quantity is the same. Each data representation is unique or under the two sensor elements 108 , 110 different and can be identified on the MSG or the other control unit.
Beispielsweise könnte ein Winkelsensor die oben erörterten Sensorelemente 108 und 110 aufweisen, die erfasste Daten in verschiedenen Darstellungen zueinander bereitgestellt haben, so dass das Sensorelement 108 immer einen Sinuswert kommuniziert und das Sensorelement 110 immer einen Cosinuswert kommuniziert zum Bestimmen beispielsweise eines resultierenden Winkels. Da die Signalkomponenten von jedem Sensorelement umgeschaltet werden (z.B. eine Polarität innerhalb der Sensorelemente 108, 110 verändert wird) kann ein resultierender Winkel verschieden sein und wird durch mindestens eine der hierin erörterten verschiedenen Darstellungen transferiert.For example, an angle sensor could have the sensor elements discussed above 108 and 110 have that have provided the recorded data in different representations to one another, so that the sensor element 108 always communicates a sine value and the sensor element 110 always communicates a cosine value to determine, for example, a resulting angle. Since the signal components are switched from each sensor element (e.g. one polarity within the sensor elements 108 , 110 is changed) a resulting angle may be different and is transferred through at least one of the various representations discussed herein.
Unter Bezugnahme auf 7b wird eine Impulsfolge der Signale entlang mindestens einem Zweig eines Sensorschnittstellensystems gemäß verschiedenen offenbarten Aspekten dargestellt. Die Impulsfolge 710 demonstriert zwei verschiedene Datendarstellungen von Signalen, die entlang mindestens einem Signalzweig der erörterten Schnittstellensysteme empfangen werden können, wobei ein Umschalten der Zweigsignale beispielsweise über eine Schaltkomponente 403 durchgeführt wird. Die Daten werden gemäß einem Abstand in einer Zeitdomäne dargestellt, wobei das PWM-Signal einer Datendarstellung hinsichtlich Zeit im Vergleich zu einer anderen Datendarstellung getrennt wird und entsprechende Werte gemäß der Trennung differieren. Beispielsweise könnte ein Wert von 50 bei 25% Tastverhältnis der Zeit im Zeitrahmen 1 und 75% Tastverhältnis bei Zeitrahmen 2 dargestellt werden. Als Reaktion darauf, dass die Schnittstellenkomponente oder eine andere Komponente des Schnittstellensystems die verschiedenen Datendarstellungen entsprechend den verschiedenen Zeitrahmen empfangen, kann die Schnittstellenkomponente dahingehend arbeiten, auf der Basis des vorbestimmten Abschaltens in der Zeitdomäne zurück zum Ausgangswert zu rechnen. Auch andere verschiedene Darstellungen werden in Betracht gezogen, und die Darstellungen sind nicht auf irgendein bestimmtes, hierin erörtertes Beispiel beschränkt.With reference to 7b illustrates a pulse train of the signals along at least one branch of a sensor interface system in accordance with various disclosed aspects. The pulse train 710 demonstrates two different data representations of signals that can be received along at least one signal branch of the interface systems discussed, with switching of the branch signals, for example, via a switching component 403 is carried out. The data is represented according to an interval in a time domain, the PWM signal of one data representation being separated in terms of time in comparison to another data representation and corresponding values differing according to the separation. For example, a value of 50 could be displayed with 25% duty cycle of the time in time frame 1 and 75% duty cycle for time frame 2. In response to the interface component or another component of the interface system receiving the various data representations corresponding to the various time frames, the interface component may operate to calculate back to the initial value based on the predetermined shutdown in the time domain. Other various representations are contemplated, and the representations are not limited to any particular example discussed herein.
Unter Bezugnahme auf 8a wird eine Menge von Signalkurven 800 dargestellt, die verschiedene Darstellungen von Signalen illustrieren, die durch verschiedene, die gleiche erfasste Größe detektierende Sensorelemente geliefert werden. In einem anderen Aspekt kann ein gleicher Wert oder eine erfasste Größe, in der Kurve 802 gezeigt, über verschiedene Darstellungen innerhalb des Bereichs transferiert werden, wie durch die Kurven 804 und 806 gezeigt, werden aber derart zeitgemultiplext, dass Signale unterschiedlich auf dem Tastzyklus in verschiedenen Anteilen der Zeitperiode oder des Zeitrahmens in einer Sequenz (z.B. einer alternierenden Sequenz) erscheinen, als Beispiel. Bei einem Beispiel kann ein Wert von 25, der durch den Kreis entlang der Kurve der erfassten Größe dargestellt wird, 25% Tastverhältnis bei einem Zeitrahmen (z.B. Zeitrahmen 1) in der Kurve 804 und 75% Tastverhältnis bei einem zweiten Zeitrahmen (z.B. Zeitrahmen 2) darstellen. Die Darstellung ist als solche nicht eindeutig, und somit können die Zeitrahmen als Funktion der Synchronisations- oder synchronisierenden Komponente 408 unterschieden werden, als Beispiel.With reference to 8a gets a lot of signal curves 800 which illustrate different representations of signals which are supplied by different sensor elements which detect the same sensed variable. In another aspect, an equal value or a recorded quantity can be found in the curve 802 shown via various representations within the Area can be transferred as through the curves 804 and 806 but are time-multiplexed in such a way that signals appear differently on the duty cycle in different parts of the time period or time frame in a sequence (e.g. an alternating sequence), for example. In one example, a value of 25, represented by the circle along the curve of the sensed quantity, may be 25% duty cycle for a time frame (e.g., time frame 1) in the curve 804 and represent 75% duty cycle for a second time frame (e.g. time frame 2). As such, the representation is not unambiguous, and thus the time frames can be a function of the synchronization or synchronizing component 408 can be distinguished, as an example.
8b zeigt eine Impulsfolge 810, die die Synchronisation 812 beispielsweise über die synchronisierende Komponente 408 zeigt. Der Signalbereich kann ebenfalls eingeschränkt werden, so dass er 5% bis 95% oder irgendeinen anderen Bereich umfasst, so dass das Signal außerhalb des Bereichs zur Synchronisation verwendet werden kann, um zu bestimmen, welche Periode oder welcher Zeitrahmen (z.B. Zeitrahmen 1 oder Zeitrahmen 2) empfangen wird, und um den Ursprung des Signals zu bestimmen. Nach dem Synchronisieren 812 kann die Schnittstellenempfangskomponente dahingehend arbeiten, die Daten zu identifizieren. Das Umschalten zwischen zwei Darstellungen basiert auf dem Überkreuzen oder Invertieren von Sinus oder Cosinus in den die Sensorelemente auf einem gleichen Die-Bereich eines Verarbeitungschips definierenden Sensorbrücken, als Beispiel. 8b shows a pulse train 810 who do the synchronization 812 for example via the synchronizing component 408 shows. The signal range can also be restricted to be 5% to 95% or any other range so that the signal outside of the range can be used for synchronization to determine which period or time frame (e.g. time frame 1 or time frame 2 ) is received and to determine the origin of the signal. After syncing 812 the interface receiving component can operate to identify the data. Switching between two representations is based on crossing over or inverting sine or cosine into the sensor bridges defining the sensor elements on the same die area of a processing chip, as an example.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 9 wird eine Menge von Kurven 900 dargestellt, die Transferfunktionen und PWM-Daten, die von dem berechneten Winkel gesendet werden, darstellen. Um sicherzustellen, dass keine der Signalpfadzweige einen Stuck-at oder einen Ausfall aufweist, die in den Verarbeitungsoperationen jedes Zweigs des Schnittstellensystems auftreten, können die Signalpfade in den Kurven überkreuzt oder invertiert sein. Dies führt zu einer anderen Transferfunktion des berechneten Winkels, wie durch die Winkeltransferfunktionskurve 902 des gemessenen Winkels über dem mechanischen Winkel angezeigt. Die Kurve 904 stellt die Transferfunktion der gesendeten PWM-Daten des Tastverhältnisses über dem mechanischen Winkel oder Referenzwinkel unter den beiden kombinierten verschiedenen Datendarstellungen dar, und die Kurve 906 stellt die gesendeten PWM-Daten, mit einem Schutzband oder einem sich verengendem Gebiet des Tastverhältnisses kombiniert, zum weiteren Transferieren von Statusinformationen und/oder Synchronisieren dar. Das zusätzliche Schutzbandgebiet kann ermöglichen, dass die Signale eine Fehlercodierung und weitere Daten zum Bestimmen eines Fehlers bei der Signalübertragung durch Kommunizieren in einem Tastverhältnisbereich oder einem anderen Bereich, der kleiner ist als ein ganzer Bereich, kommunizieren.Referring now to FIG 9 gets a lot of curves 900 representing transfer functions and PWM data sent from the calculated angle. In order to ensure that none of the signal path branches has a stuck or failure that occurs in the processing operations of each branch of the interface system, the signal paths in the curves can be crossed or inverted. This leads to a different transfer function of the calculated angle, such as the angle transfer function curve 902 of the measured angle is displayed over the mechanical angle. The curve 904 represents the transfer function of the sent PWM data of the duty cycle over the mechanical angle or reference angle under the two combined different data representations, and the curve 906 represents the sent PWM data, combined with a guard band or a narrowing area of the duty cycle, for further transfer of status information and / or synchronization. The additional guard band area can enable the signals to have an error coding and further data to determine an error in the Signal transmission by communicating in a duty cycle range or some other range smaller than a whole range.
Unter Bezugnahme auf 10 wird ein Sensorschnittstellensystem dargestellt, das die Signalverarbeitungszweige gemäß offenbarten Aspekten umfasst. Das Sensorschnittstellensystem 1000 enthält Differenzsignalpfade entlang jedem Verarbeitungszweig 120, 122. Die nicht gezeigte Schaltkomponente kann dahingehend arbeiten, die Werte jedes Pfads bezüglich des anderen innerhalb jedes Verarbeitungszweigs 120 oder 122 zu invertieren, als Beispiel. In einem Aspekt können die Signale von Zweig 120 bezüglich des Signals des Zweigs 122 invertiert werden. Bei einem anderen Aspekt können die Signale jedes Signalverarbeitungspfads oder Zweigs 120 eines entsprechenden Sensorelements 108 beispielsweise in Sequenzen innerhalb des Pfadzweigs 120 umgeschaltet oder vertauscht werden. Gleichermaßen kann der Signalverarbeitungszweig 122 zwischen den Differenzpfaden des Zweigs 122 umgeschaltet werden. Bei einem Beispiel können die Signale jedes Zweigs entweder innerhalb Differenzverarbeitungspfaden jedes Zweigs 120 mit verschiedenen Polaritäten 122 oder unter den verschiedenen Zweigen 120, 122 invertiert werden, wie oben erörtert.With reference to 10 A sensor interface system is illustrated that includes the signal processing branches in accordance with disclosed aspects. The sensor interface system 1000 contains differential signal paths along each processing branch 120 , 122 . The switching component, not shown, can operate to change the values of each path with respect to the other within each processing branch 120 or 122 to invert, as an example. In one aspect, the signals from branch 120 regarding the signal of the branch 122 be inverted. In another aspect, the signals can be any signal processing path or branch 120 a corresponding sensor element 108 for example in sequences within the path branch 120 switched or swapped. The signal processing branch 122 between the difference paths of the branch 122 be switched. In one example, the signals of each branch can either be within each branch differential processing paths 120 with different polarities 122 or under the various branches 120 , 122 can be inverted as discussed above.
Unter Bezugnahme auf 11 wird eine Menge von Kurven 1100 dargestellt, die Transferfunktionen und PWM-Daten veranschaulichen, die von den berechneten Winkeln mit invertierten Sinus- und Cosinussignalen kommuniziert werden. Um sicherzustellen, dass keiner der Signalpfadzweige einen Stuck-at oder einen Ausfall aufweist, die in den Verarbeitungsoperationen einer oder mehrerer Komponenten jedes Zweigs im Schnittstellensystem auftreten, können die Signalpfade in den Kurven überkreuzt oder invertiert sein. Dies führt zu einer anderen Transferfunktion des berechneten Winkels, wie durch die Winkeltransferfunktionskurve 1102 des gemessenen Winkels über dem mechanischen Winkel angezeigt. Die Kurve 1104 stellt die Transferfunktion der PWM-Daten des Tastverhältnisses über dem mechanischen Winkel oder Referenzwinkel unter den beiden kombinierten verschiedenen Datendarstellungen dar. Die Kurve 1106 stellt die gesendeten PWM-Daten, mit einem Schutzband oder einem sich verengendem Gebiet des Tastverhältnisses kombiniert, zum weiteren Transferieren von Statusinformationen und/oder Synchronisieren dar. Die beiden verschiedenen Darstellungen sind immer noch eindeutig und ermöglichen der Steuereinheit (z.B. dem MSG) oder einer anderen empfangenen Komponente, den mechanischen Winkel zu berechnen.With reference to 11 gets a lot of curves 1100 illustrating transfer functions and PWM data communicated from the calculated angles with inverted sine and cosine signals. To ensure that none of the signal path branches has a stuck or failure that occurs in the processing operations of one or more components of each branch in the interface system, the signal paths in the curves can be crossed or inverted. This leads to a different transfer function of the calculated angle, such as the angle transfer function curve 1102 of the measured angle is displayed over the mechanical angle. The curve 1104 represents the transfer function of the PWM data of the duty cycle over the mechanical angle or reference angle under the two combined different data representations. The curve 1106 represents the sent PWM data, combined with a guard band or a narrowing area of the duty cycle, for further transfer of status information and / or synchronization. The two different representations are still unambiguous and enable the control unit (e.g. the MSG) or another received component to calculate the mechanical angle.
Wenngleich die innerhalb dieser Offenbarung beschriebenen Verfahren dargestellt werden in, und hierin beschrieben werden als, eine(r) Serie von Handlungen oder Ereignissen, versteht sich, dass die dargestellte Reihenfolge solcher Handlungen oder Ereignisse nicht in einem beschränkenden Sinne ausgelegt werden muss. Beispielsweise können einige Handlungen in unterschiedlichen Reihenfolgen und/oder gleichzeitig mit anderen Handlungen oder Ereignissen außer jenen hierin dargestellten und/oder beschriebenen auftreten. Außerdem sind möglicherweise nicht alle dargestellten Handlungen erforderlich, um einen oder mehrere Aspekte oder Ausführungsformen der Beschreibung hierin zu implementieren. Zudem können eine oder mehrere der hierin dargestellten Handlungen in einer oder mehreren separaten Handlungen und/oder Phasen ausgeführt werden.While the methods described within this disclosure are illustrated in FIGS As described herein as a series of acts or events, it is to be understood that the sequence of such acts or events depicted is not to be construed in a limiting sense. For example, some acts may occur in different orders and / or concurrently with acts or events other than those illustrated and / or described herein. Additionally, not all of the acts illustrated may be required to implement one or more aspects or embodiments of the description herein. In addition, one or more of the acts presented herein can be performed in one or more separate acts and / or phases.
Unter Bezugnahme auf 12 wird ein Verfahren 1200 für Sensorschnittstellensysteme gemäß offenbarten Aspekten dargestellt. Das Verfahren 1200 initiiert bei 1202 und umfasst das Liefern einer ersten Signalkomponente oder einer ersten Datendarstellung einer erfassten Größe von einem ersten erfassenden Element (z.B. 108) an einen ersten Signalverarbeitungspfad (z.B. Signalverarbeitungszweig 120).With reference to 12 becomes a procedure 1200 for sensor interface systems in accordance with disclosed aspects. The procedure 1200 initiated at 1202 and comprises providing a first signal component or a first data representation of a sensed quantity from a first sensing element (e.g. 108 ) to a first signal processing path (for example signal processing branch 120 ).
Bei 1204 umfasst das Verfahren das Liefern einer zweiten Signalkomponente oder zweiten Datendarstellung der gleichen erfassten Größe von einem zweiten erfassenden Element in einer anderen Darstellung innerhalb des ersten Signalverarbeitungspfads oder zu einem zweiten Signalverarbeitungspfad (z.B. Zweig 122), was gleichzeitig mit, simultan oder etwa das gleiche wie Handlung 1202 sein kann.At 1204 the method comprises the supply of a second signal component or second data representation of the same detected variable from a second detecting element in a different representation within the first signal processing path or to a second signal processing path (e.g. branch 122 ) what is simultaneous with, simultaneous or about the same as action 1202 can be.
Bei 1206 wird ein Ausgangssignal (z.B. ein PWM- oder digitales Schnittstellenausgangssignal) an einem Knoten als Funktion oder auf der Basis eines ersten Signals und eines zweiten Signals oder der ersten Signalkomponente oder Datendarstellung und der zweiten Signalkomponente oder Datendarstellung generiert.At 1206 an output signal (eg a PWM or digital interface output signal) is generated at a node as a function or on the basis of a first signal and a second signal or the first signal component or data representation and the second signal component or data representation.
Das Verfahren 1200 kann weiterhin das Umschalten oder Alternieren der ersten Signalkomponente oder Datendarstellung der erfassten Größe zur zweiten Signalkomponente oder Datendarstellung auf der Basis einer Umschaltsequenz umfassen. Die verschiedenen Signalkomponenten oder Datendarstellungen können von verschiedenen Pfaden oder innerhalb jedes Pfads sein, wobei der erste Signalverarbeitungspfad oder -zweig und der zweite Signalverarbeitungspfad oder -zweig hinsichtlich der Darstellung als ein Sinussignal oder als ein Cosinussignal verschieden sein kann, als Beispiel oder als ein invertiertes Signal zueinander. Die Signale können unterschiedlich dargestellt werden, beispielsweise durch einen Abstand in einem Bereich wie etwa einem Bereich eines Tastverhältnisses, so dass der Ursprung (das erste Sensorelement oder das zweite Sensorelement) jedes Signals über verschiedene Bereich im Signal unterschieden werden kann. Beispielsweise kann jedes Signal von unter den beiden Sensorelementen einen anderen Prozentsatz jedes Tastverhältnisses umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der Abstand in einer Frequenzdomäne oder in einer Zeitdomäne auftreten. Die Signale können auch zeitgemultiplext und die Zeitperioden durch eine synchronisierende Komponente mit einem Oszillator identifiziert werden, als Beispiel.The procedure 1200 can furthermore comprise switching or alternating the first signal component or data representation of the detected variable for the second signal component or data representation on the basis of a switchover sequence. The various signal components or data representations can be from different paths or within each path, wherein the first signal processing path or branch and the second signal processing path or branch can be different in terms of presentation as a sine signal or as a cosine signal, as an example or as an inverted signal to each other. The signals can be represented differently, for example by a distance in a range such as a range of a duty cycle, so that the origin (the first sensor element or the second sensor element) of each signal can be distinguished over different areas in the signal. For example, each signal from among the two sensor elements can comprise a different percentage of each duty cycle. Alternatively or additionally, the distance can occur in a frequency domain or in a time domain. The signals can also be time-division multiplexed and the time periods identified by a synchronizing component with an oscillator, for example.
Das Verfahren 1200 kann weiterhin das Liefern eines Testsignals an einen Pull-Up-Transistor einer Schnittstellenkomponente umfassen, die an den ersten Signalverarbeitungspfad gekoppelt ist, und das Liefern eines Testsignals an einen an den zweiten Signalverarbeitungspfad gekoppelten Pull-Down-Transistors, um einen Arbeitsstatus des Pull-Up-Transistors und des Pull-Down-Transistors zu bestimmen. Als Reaktion auf das Bestimmen des Arbeitsstatus kann das erste Signal der erfassten Größe mit dem zweiten Signalverarbeitungspfad umgeschaltet oder vertauscht werden und kann das zweite Signal der erfassten Größe mit dem ersten Signalverarbeitungspfad umgeschaltet werden.The procedure 1200 may further include providing a test signal to a pull-up transistor of an interface component coupled to the first signal processing path, and providing a test signal to a pull-down transistor coupled to the second signal processing path to indicate an operational status of the pull-up -Transistor and the pull-down transistor to be determined. In response to the determination of the working status, the first signal of the detected variable can be switched over or exchanged with the second signal processing path and the second signal of the detected variable can be switched over with the first signal processing path.
Wenngleich die Offenbarung bezüglich einer oder mehreren Implementierungen gezeigt und beschrieben worden ist, ergeben sich anderen Fachleuten auf der Basis einer Lektüre und dem Verständnis dieser Patentschrift und der beigefügten Zeichnungen äquivalente Abänderungen und Modifikationen. Weiterhin versteht sich, dass Bezeichnungen wie „erster“ und „zweiter“ keine Art von Reihenfolge oder Platzierung bezüglich anderer Elemente implizieren; vielmehr sind „erster“ und „zweiter“ und andere ähnliche Bezeichnungen einfach generische Bezeichnungen. Außerdem versteht sich, dass der Ausdruck „gekoppelt“ eine direkte und indirekte Kopplung beinhaltet. Die Offenbarung beinhaltet alle solche Modifikationen und Abänderungen und ist nur durch den Schutzbereich der folgenden Ansprüche beschränkt. In besonderer Hinsicht auf die verschiedenen, durch die oben beschriebenen Komponenten (z.B. Elemente und/oder Ressourcen) ausgeführten Funktionen sollen die zum Beschreiben solcher Komponenten verwendeten Ausdrücke, sofern nicht etwas andere angegeben ist, jeder Komponente entsprechen, die die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente ausführt (die z.B. funktional äquivalent ist), wenngleich sie zu der offenbarten Struktur nicht strukturell äquivalent ist, die die Funktion in den hierin dargestellten beispielhaften Implementierungen der Offenbarung durchführt. Während ein bestimmtes Merkmal der Offenbarung bezüglich nur einer von mehreren Implementierungen offenbart worden sein mag, kann dieses Merkmal außerdem mit einem oder mehreren anderen Merkmalen der anderen Implementierungen kombiniert werden, wie dies für eine beliebige gegebene oder bestimmte Anwendung erwünscht und vorteilhaft sein kann. Außerdem sollen die Artikel „ein/einer“ wie sie in dieser Anmeldung und den beigefügten Ansprüchen verwendet werden, so ausgelegt werden, dass sie „ein oder mehrere“ bedeuten.While the disclosure has been shown and described with respect to one or more implementations, equivalent changes and modifications will become apparent to other skilled artisans on the basis of a reading and understanding of this specification and the accompanying drawings. It should also be understood that terms such as “first” and “second” do not imply any kind of order or placement with respect to other elements; rather, "first" and "second" and other similar terms are simply generic terms. In addition, it is to be understood that the term “coupled” includes direct and indirect coupling. The disclosure includes all such modifications and changes and is limited only by the scope of the following claims. With particular regard to the various functions performed by the components (e.g., elements and / or resources) described above, unless otherwise indicated, the terms used to describe such components are intended to correspond to any component that performs the specified function of the component described (eg, which is functionally equivalent), although not structurally equivalent to the disclosed structure that performs the function in the example implementations of the disclosure presented herein. In addition, while a particular feature of the disclosure may have been disclosed with respect to only one of several implementations, that feature can be combined with one or more other features of the other implementations as may be desirable and advantageous for any given or particular application. In addition, as used in this application and the appended claims, the articles “a” should be construed to mean “one or more”.
Weiterhin sollen in dem Ausmaß, in dem die Ausdrücke „enthält“, „aufweisend“, „hat“, „mit“ oder Varianten davon entweder in der ausführlichen Beschreibung oder den Ansprüchen verwendet werden, solche Ausdrücke auf eine Weise ähnlich dem Ausdruck „umfassend“ einschließend sein.Furthermore, to the extent that the terms "contains", "having", "has", "with" or variations thereof are used in either the detailed description or the claims, such terms are intended to be used in a manner similar to the term "comprising" be inclusive.
