DE102017106733A1 - Circuits, methods and computer programs for detecting mechanical stress and monitoring a system - Google Patents
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Abstract
Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Schaltung, ein Verfahren und ein Computerprogramm, die ausgebildet sind zum Detektieren einer mechanischen Beanspruchung, und eine Schaltung, ein Verfahren und ein Computerprogramm, die ausgebildet sind zum Überwachen der Sicherheit eines Systems. Die Detektionsschaltung ist ausgebildet zum Überwachen eines mechanischen Beanspruchungsniveaus einer Halbleiterschaltung. Die Detektionsschaltung umfasst ein Beanspruchungsüberwachungsmodul, das ausgebildet ist zum Überwachen eines Signals, umfassend eine Information über das mechanische Beanspruchungsniveau der Halbleiterschaltung, ein Referenzmodul zum Erzeugen eines Referenzsignals und ein Kalibriermodul, das ausgebildet ist zum Modifizieren von zumindest einem von dem Beanspruchungssignal oder dem Referenzsignal basierend auf einer Kalibrierinformation für die Halbleiterschaltung, um zumindest ein modifiziertes Signal zu erhalten. Die Detektionsschaltung umfasst ferner einen Aktivierungssignalgenerator, der ausgebildet ist zum Erzeugen eines Aktivierungssignals, umfassend eine Aktivierungsinformation bezogen auf das mechanische Beanspruchungsniveau der Halbleiterschaltung abhängig von einem Verhältnis zwischen dem modifizierten Signal und dem Beanspruchungssignal oder dem Referenzsignal.Embodiments relate to a circuit, a method, and a computer program configured to detect a mechanical stress, and a circuit, method, and computer program configured to monitor the safety of a system. The detection circuit is designed to monitor a mechanical stress level of a semiconductor circuit. The detection circuit comprises a stress monitoring module configured to monitor a signal comprising information about the mechanical stress level of the semiconductor circuit, a reference module for generating a reference signal, and a calibration module configured to modify at least one of the stress signal or the reference signal based on calibration information for the semiconductor circuit to obtain at least one modified signal. The detection circuit further comprises an activation signal generator configured to generate an activation signal comprising an activation information related to the mechanical stress level of the semiconductor circuit depending on a relationship between the modified signal and the stress signal or the reference signal.
Description
GEBIETTERRITORY
Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Schaltungen, Verfahren und Computerprogramme, die ausgebildet sind zum Detektieren einer mechanischen Beanspruchung und die ausgebildet sind zum Überwachen einer Sicherheit eines Systems.Embodiments relate to circuits, methods and computer programs that are configured to detect a mechanical stress and that are configured to monitor a security of a system.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Elektronische Schaltungen und Halbleiter werden zunehmend in vielfältigen Anwendungen verwendet. Gleichzeitig nimmt die Komplexität dieser Schaltungen und von Gesamtanwendungen ebenfalls zu. Mit der Einführung von immer mehr elektronischen Schaltungen und Halbleitern in Anwendungen ergeben sich Sicherheitsprobleme. Zum Beispiel sind Systeme oder Anwendungen, die in Masse oder in öffentlichen Verkehrsmitteln verwendet werden, sowie in der Automobilindustrie und Luftfahrt, relevant für einen sicheren Betrieb des jeweiligen Fahrzeugs. Die Sicherheit oder Zuverlässigkeit dieser Systeme und Anwendungen kann die Sicherheit der jeweiligen Benutzer bestimmen. Internationale Organisationen können Standards funktionaler Sicherheit für Elektrische und Elektronische Systeme (EE-Systeme) definieren, z. B.
Dies kann für Sensorbauelemente wichtig sein, die durch eine Beanspruchung einer viel niedrigeren Schicht als eine andere Schaltungsanordnung beeinflusst sein können. Daher können einige Sensoren, insbesondere diejenigen, die hochgradig akkurate Messungen bereitstellen sollen, eine individuell kalibrierte Beanspruchungskompensation verwenden. Ein bekanntes Konzept versucht, eine Beanspruchung der beteiligten Blöcke oder Halbleiter zu vermeiden. Spezielle Gehäuse (packages, housings) können verwendet werden, um eine Beanspruchung zu vermeiden. Ein beanspruchungsresistentes Gehäuse kann zu erheblichen Mehrkosten führen verglichen mit Standardgehäusen. Ein anderes bekanntes Konzept ist Beanspruchungskompensation, die zum Beispiel auf Hall-Sensoren oder Bandabstand-Referenzen angewandt werden kann. Hier können durch Beanspruchung hervorgerufene Signale gemessen werden und der Ausgang einer beanspruchungsempfindlichen Schaltung kann abhängig von dieser Messung korrigiert werden. Aufwand z. B. im Hinblick auf Messschaltungsanordnungs- und Beanspruchungssensoren kann zusätzliche Kosten erzeugen. Bei einigen Anwendungen kann eine hohe Genauigkeit der Messungen verwendet werden und eine Korrektur kann auf einen normalen Betriebsbereich der jeweiligen Schaltung oder des jeweiligen Halbleiters begrenzt sein, an dem die Messungen durchgeführt und kompensiert werden. Wenn ein definierter Betriebsbereich erheblich überschritten wird, kann die genaue Beanspruchungskompensation der Messschaltungsanordnung versagen und zu falschen Berechnungen, nachteilhaften und möglicherweise gefährlichen Effekten führen.This may be important for sensor devices that may be affected by stress on a much lower layer than other circuitry. Therefore, some sensors, particularly those intended to provide highly accurate measurements, may use individually calibrated stress compensation. One known concept attempts to avoid stressing the involved blocks or semiconductors. Special housings (packages, housings) can be used to avoid stress. A stress-resistant housing can lead to significant additional costs compared to standard housings. Another known concept is stress compensation, which can be applied, for example, to Hall sensors or bandgap references. Here, stress-induced signals can be measured, and the output of a stress-sensitive circuit can be corrected as a function of this measurement. Effort z. B. with regard to measurement circuit arrangement and stress sensors may generate additional costs. In some applications, high accuracy measurements may be used and correction may be limited to a normal operating range of the particular circuit or semiconductor on which the measurements are taken and compensated. If a defined operating range is significantly exceeded, accurate load compensation of the measurement circuitry may fail and result in incorrect calculations, adverse and potentially dangerous effects.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Es kann ein Bedarf bestehen zum Bereitstellen eines verbesserten Konzepts für eine Detektionsschaltung, eine Sicherheitsüberwachungsschaltung und ein Verfahren zum Überwachen eines mechanische Beanspruchungsniveaus einer Halbleiterschaltung.There may be a need to provide an improved concept for a detection circuit, a safety monitoring circuit and a method of monitoring a mechanical stress level of a semiconductor circuit.
Ein solcher Bedarf kann durch den Gegenstand eines der Ansprüche erfüllt sein.Such a need may be met by the subject matter of any claims.
Ausführungsbeispiele stellen eine Detektionsschaltung bereit, die ausgebildet ist zum Überwachen eines mechanischen Beanspruchungsniveaus einer Halbleiterschaltung. Die Detektionsschaltung umfasst ein Beanspruchungsüberwachungsmodul, das ausgebildet ist zum Überwachen eines Beanspruchungssignals, umfassend eine Information über das mechanische Beanspruchungsniveau der Halbleiterschaltung. Die Detektionsschaltung umfasst ferner ein Referenzmodul, das ausgebildet ist zum Bereitstellen eines Referenzsignals, und ein Kalibriermodul, das ausgebildet ist zum Modifizieren von zumindest einem von dem Beanspruchungssignal oder dem Referenzsignal basierend auf einer Kalibrierinformation für die Halbleiterschaltung, um zumindest ein modifiziertes Signal zu erhalten. Die Detektionsschaltung umfasst ferner ein Aktivierungssignal, umfassend eine Aktivierungsinformation bezogen auf das mechanische Beanspruchungsniveau der Halbleiterschaltung abhängig von einem Verhältnis zwischen dem modifizierten Signal, und dem Beanspruchungssignal oder dem Referenzsignal. Das Kalibriermodul kann ausgebildet sein zum Kalibrieren oder Kompensieren eines Signals basierend auf der Kalibrierinformation. Bei Ausführungsbeispielen können das Beanspruchungssignal, das Referenzsignal oder sogar beide kompensiert oder kalibriert werden.Embodiments provide a detection circuit configured to monitor a mechanical stress level of a semiconductor circuit. The detection circuit comprises a stress monitoring module which is designed to monitor a stress signal comprising information about the mechanical stress level of the semiconductor circuit. The detection circuit further comprises a reference module configured to provide a reference signal, and a calibration module configured to modify at least one of the stress signal or the reference signal based on calibration information for the semiconductor circuit to obtain at least one modified signal. The detection circuit further comprises an activation signal comprising activation information related to the mechanical stress level of the semiconductor circuit depending on a ratio between the modified signal and the stress signal or the reference signal. The calibration module may be configured to calibrate or compensate a signal based on the calibration information. In embodiments, the stress signal, the reference signal, or even both may be compensated or calibrated.
Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der Aktivierungssignalgenerator ausgebildet sein zum Erzeugen eines Aktivierungssignals basierend auf zumindest einem von dem Beanspruchungssignal, einem von einem Sensor erhaltenen Sensorsignal, dem Referenzsignal oder dem modifizierten Signal. Das Aktivierungssignal kann eine Aktivierungsinformation bezogen auf das mechanische Beanspruchungsniveau der Halbleiterschaltung, das über einem Schwellenwert ist, umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Referenzmodul ausgebildet sein zum Bereitstellen eines Schwellenwertes als Referenzsignal, wobei der Schwellenwert einen Schwellenwert eines mechanischen Beanspruchungsniveaus für die Halbleiterschaltung anzeigt. In some embodiments, the activation signal generator may be configured to generate an activation signal based on at least one of the stress signal, a sensor signal received from a sensor, the reference signal, or the modified signal. The activation signal may include activation information related to the mechanical stress level of the semiconductor circuit that is above a threshold. In some embodiments, the reference module may be configured to provide a threshold as a reference signal, wherein the threshold indicates a threshold of mechanical stress level for the semiconductor circuit.
Ausführungsbeispiele der Detektionsschaltung stellen das Aktivierungssignal bereit, das zum Beispiel anzeigen kann, dass das mechanische Beanspruchungsniveau des Halbleiters ein bestimmtes oder ein kritisches Niveau überschreitet. Das Aktivierungssignal kann daher als ein Warnsignal gesehen werden, basierend auf dem weitere Sicherheitsmaßnahmen durchgeführt werden können. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Aktivierungssignal verwendet werden, um Sicherheitsmaßnahmen auszulösen, z. B. Abschalten von Komponenten, Reduzieren der Leistung einiger Komponenten, Übertragen des Halbleiters oder eines Systems in einen sicheren Zustand, Zurücksetzen von Komponenten etc. Ausführungsbeispiele stellen auch das modifizierte Signal bereit, das auf der Kalibrierinformation basiert.Embodiments of the detection circuit provide the activation signal, which may indicate, for example, that the mechanical stress level of the semiconductor exceeds a certain or a critical level. The activation signal can therefore be seen as a warning signal, based on which further security measures can be carried out. In some embodiments, the activation signal may be used to trigger security measures, e.g. Switching off components, reducing the performance of some components, transferring the semiconductor or system to a safe state, resetting components, etc. Embodiments also provide the modified signal based on the calibration information.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist das Kalibriermodul ausgebildet zum zumindest teilweisen Basieren der Kalibrierinformation auf einer Information, die bei einer Kalibrierung der Halbleiterschaltung nach dem Häusen oder während eines End-of-Line-Tests bestimmt wird. Ausführungsbeispiele können ein Kompensieren von mechanischen Beanspruchungsniveaus der Halbleiterschaltung, die während der Herstellung, z. B. nach dem Häusen, eingeführt werden, oder Beanspruchungsniveaus, die in einem End-of-Line-Test gemessen oder bestimmt werden, erlauben. Zum Beispiel kann das Kalibriermodul ausgebildet sein zum zumindest teilweisen Basieren der Kalibrierinformation auf einer Information, die während eines End-of-Line-Tests bestimmt wird, und die während des End-of-Line-Tests bestimmte Kalibrierinformation kann zumindest eines von einem Versatzkorrekturfaktor oder einem Empfindlichkeitskorrekturfaktor umfassen.In further embodiments, the calibration module is configured to at least partially base the calibration information on information determined upon calibration of the semiconductor circuit after packaging or during an end-of-line test. Embodiments may include compensating for mechanical stress levels of the semiconductor circuit that occur during fabrication, e.g. After housing, or allow stress levels to be measured or determined in an end-of-line test. For example, the calibration module may be configured to at least partially base the calibration information on information determined during an end-of-line test, and the calibration information determined during the end-of-line test may include at least one of an offset correction factor a sensitivity correction factor.
Das Kalibriermodul kann ausgebildet sein zum zumindest teilweisen Basieren der Kalibrierinformation auf einer Information, die aus einem nichtflüchtigen Speicher gelesen wird. Ausführungsbeispiele können ein Speichern der Kalibrierinformation ermöglichen, derart, dass Signale kompensiert werden können unter Verwendung von gespeicherter Information, die z. B. in oder nach einem Herstellungsprozess der Halbleiterschaltung gespeichert ist. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann das Kalibriermodul ausgebildet sein zum Bestimmen der Kalibrierinformation ferner basierend auf einer Temperaturinformation. Ausführungsbeispiele können ein Kompensieren von Beanspruchungsniveausignalen in Bezug auf Temperaturbedingungen erlauben. Ferner können zumindest einige Ausführungsbeispiele den Aktivierungssignalgenerator bereitstellen, der ausgebildet ist zum Erzeugen des Aktivierungssignals ferner basierend auf der Kalibrierinformation und/oder auf der Temperaturinformation. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der Aktivierungssignalgenerator eine Kalibrierinformation und/oder Temperaturinformation berücksichtigen, unabhängig von einer tatsächlichen Beanspruchungs- oder Temperaturkompensation eines Sensorsignals, die durch das Kalibriermodul oder jegliche andere Komponente ausgeführt wird. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann der Aktivierungssignalgenerator ausgebildet sein zum zumindest teilweisen Basieren der Kalibrierinformation auf einer Information, die aus einem nichtflüchtigen Speicher gelesen wird. Die Kalibrierinformation kann nach der Herstellung gespeichert werden.The calibration module may be configured to at least partially base the calibration information on information read from a nonvolatile memory. Embodiments may allow for storing the calibration information such that signals may be compensated using stored information stored e.g. B. is stored in or after a manufacturing process of the semiconductor circuit. In further embodiments, the calibration module may be configured to determine the calibration information further based on temperature information. Embodiments may allow for compensation of stress level signals with respect to temperature conditions. Further, at least some embodiments may provide the activation signal generator configured to generate the activation signal further based on the calibration information and / or the temperature information. In some embodiments, the activation signal generator may consider calibration information and / or temperature information, regardless of actual stress or temperature compensation of a sensor signal performed by the calibration module or any other component. In further embodiments, the activation signal generator may be configured to at least partially base the calibration information on information read from a nonvolatile memory. The calibration information can be stored after manufacture.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Halbleiterschaltung ausgebildet sein zum Bestimmen eines Sensorsignals, und der Aktivierungssignalgenerator kann ausgebildet sein zum Basieren des Aktivierungssignals auf zumindest einem von dem Sensorsignal, einem kompensierten Sensorsignal und/oder dem modifizierten Signal. Das Kalibriermodul kann ausgebildet sein zum Modifizieren des Sensorsignals basierend auf der Information über das mechanische Beanspruchungsniveau, um das kompensierte Sensorsignal zu erhalten. Ausführungsbeispiele können eine Erzeugung des Aktivierungssignals basierend auf einem Vergleich des Sensorsignals und des kompensierten Sensorsignals oder des Beanspruchungssignals ermöglichen, umfassend die Information über das mechanische Beanspruchungsniveau, z. B. kann ein Grad, Niveau oder Ausmaß der Modifikation bestimmt werden und die Erzeugung des Aktivierungssignals kann auf dem Grad, Niveau oder Ausmaß basieren. Ausführungsbeispiele können eine Erzeugung des Aktivierungssignals ermöglichen, basierend darauf, ob eine Modifikation des ursprünglichen Signals einen bestimmen Grad, Niveau, Ausmaß oder einen Schwellenwert überschreitet. Alternativ oder zusätzlich kann der Aktivierungssignalgenerator ausgebildet sein zum Basieren des Aktivierungssignals auf dem Beanspruchungssignal, umfassend die Information über das mechanische Beanspruchungsniveau und die Kalibrierinformation. Die Kalibrierinformation kann auch eine Information über einen Grad, ein Niveau oder ein Ausmaß der Modifikation umfassen, die an dem Beanspruchungsniveausignal bzw. dem Sensorsignal vorgenommen wird. Ausführungsbeispiele können die Aktivierungssignalerzeugung auf der Kalibrierinformation basieren, wobei der Grad, das Niveau oder das Ausmaß bestimmt wird, in dem das Beanspruchungsniveausignal oder das Sensorsignal modifiziert werden soll.In embodiments, the semiconductor circuit may be configured to determine a sensor signal, and the activation signal generator may be configured to base the activation signal on at least one of the sensor signal, a compensated sensor signal, and the modified signal. The calibration module may be configured to modify the sensor signal based on the mechanical stress level information to obtain the compensated sensor signal. Embodiments may enable generation of the activation signal based on a comparison of the sensor signal and the compensated sensor signal or the stress signal, comprising the information about the mechanical stress level, e.g. For example, a degree, level or extent of modification may be determined and the generation of the activation signal may be based on degree, level or extent. Embodiments may enable generation of the activation signal based on whether a modification of the original signal exceeds a certain degree, level, extent, or threshold. Alternatively or additionally, the activation signal generator can be designed to base the activation signal on the stress signal, comprising the information about the mechanical stress level and the calibration information. The calibration information may also include information about a degree, level, or extent of the modification that may be present in the calibration information Stress level signal or the sensor signal is made. Embodiments may base the activation signal generation on the calibration information, determining the degree, level, or extent to which the stress level signal or sensor signal is to be modified.
Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Beanspruchungsüberwachungsmodul ferner einen Beanspruchungssensor umfassen, der ausgebildet ist zum Messen einer mechanischen Beanspruchung der Halbleiterschaltung und zum Bereitstellen des Beanspruchungssignals, das die Information über das mechanische Beanspruchungsniveau umfasst. Eine solche Information kann zu einer Basis für die Kalibrierinformation beitragen oder dieselbe bilden. Ausführungsbeispiele können ein solches Signal zur Kalibrierung, Beanspruchungsdetektion und Aktivierungssignalerzeugung wiederverwenden. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann die Detektionsschaltung ferner ein Steuerungsmodul umfassen. Das Steuerungsmodul umfasst den Aktivierungssignalgenerator und das Steuerungsmodul ist ausgebildet zum Erhalten eines Sensorsignals von einem anderen Sensor. Zum Beispiel kann der andere Sensor ein Hall-Sensor, ein Temperatursensor, ein Drucksensor, ein Lichtsensor etc. sein. Das Steuerungsmodul ist ausgebildet zum Verwenden der Information über das mechanische Beanspruchungsniveau, um eine Messgenauigkeit des Sensorsignals zu verbessern und um das Aktivierungssignal unter Verwendung des Aktivierungssignalgenerators zu erzeugen. Ausführungsbeispiele können einen Synergieeffekt ermöglichen durch Verwenden der Information über das mechanische Beanspruchungsniveau für viele Zwecke, z. B. Messkorrektur, Kalibrierung, Beanspruchungsniveaudetektion, Aktivierungssignalerzeugung etc. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann das Steuerungsmodul ferner das Kalibriermodul bzw. das Referenzmodul umfassen.In some embodiments, the stress monitoring module may further include a stress sensor configured to measure a mechanical stress on the semiconductor circuit and to provide the stress signal including the information about the stress level. Such information may contribute to or form a basis for the calibration information. Embodiments may reuse such a signal for calibration, stress detection, and activation signal generation. In further embodiments, the detection circuit may further comprise a control module. The control module includes the activation signal generator and the control module is configured to receive a sensor signal from another sensor. For example, the other sensor may be a Hall sensor, a temperature sensor, a pressure sensor, a light sensor, etc. The control module is configured to use the mechanical stress level information to improve measurement accuracy of the sensor signal and to generate the activation signal using the activation signal generator. Embodiments may provide a synergy effect by using information about the mechanical stress level for many purposes, e.g. As measurement correction, calibration, stress level detection, activation signal generation, etc. In further embodiments, the control module may further comprise the calibration module or the reference module.
Das Steuerungsmodul kann ausgebildet sein zum Modifizieren des Sensorsignals unter Verwendung des zumindest einen Modifikationssignals. Das Modifikationssignal basiert auf der Kalibrierinformation und basiert auf der Information über das mechanische Beanspruchungsniveau. Das Steuerungsmodul kann dann ferner ausgebildet sein zum Erzeugen des Aktivierungssignals, wenn das zumindest eine Modifikationssignal einen Schwellenwert überschreitet. Ausführungsbeispiele können eine Aktivierungssignalerzeugung basierend auf einer relativen Modifikation des Sensorsignals ermöglichen. Bei Ausführungsbeispielen kann die Kalibrierinformation zumindest eines von einem beanspruchungsabhängigen Versatz (stress Offset) zum Addieren zu dem Sensorsignal von dem anderen Sensorsignal oder einem beanspruchungsabhängigen Verstärkungsfaktor zum Multiplizieren mit dem Sensorsignal von dem anderen Sensor umfassen. Ausführungsbeispiele können eine Versatz- und Verstärkungs-Modifikation, -Kompensation und/oder -Kalibrierung ermöglichen.The control module may be configured to modify the sensor signal using the at least one modification signal. The modification signal is based on the calibration information and is based on the information about the mechanical stress level. The control module may then be further configured to generate the activation signal if the at least one modification signal exceeds a threshold value. Embodiments may enable activation signal generation based on relative modification of the sensor signal. In embodiments, the calibration information may include at least one of a stress-dependent offset for adding to the sensor signal from the other sensor signal or a stress-dependent gain factor for multiplying with the sensor signal from the other sensor. Embodiments may allow for offset and gain modification, compensation, and / or calibration.
Bei Ausführungsbeispielen ist das durch den Aktivierungssignalgenerator erzeugte Aktivierungssignal ausgebildet zum Verursachen einer Aktivierung einer Sicherheitsmaßnahme.In embodiments, the activation signal generated by the activation signal generator is configured to cause activation of a security measure.
Einige Ausführungsbeispiele können daher angewandt werden, um Sicherheitsmaßnahmen anzuwenden, wenn ein Halbleiter bricht oder einen mechanischen Ausfall aufweist. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann der Aktivierungssignalgenerator ferner ausgebildet sein zum Vergleichen von Signalen von zwei oder mehreren Sensoren, wobei die Signale eine Information über das mechanische Beanspruchungsniveau von zwei oder mehreren Halbleiterschaltungen umfassen, und zum Erzeugen des Aktivierungssignals, wenn ein mechanisches Beanspruchungsniveau, das durch die zwei oder die mehreren Signale angezeigt wird, um mehr als einen Schwellenwert abweicht. Ausführungsbeispiele können ferner eine Detektion eines kritischen Beanspruchungsniveaus durch einen Vergleich unterschiedlicher Beanspruchungsniveaus von unterschiedlichen Komponenten ermöglichen.Therefore, some embodiments may be used to apply safety measures when a semiconductor breaks or has a mechanical failure. In further embodiments, the activation signal generator may be further configured to compare signals from two or more sensors, wherein the signals comprise information about the mechanical stress level of two or more semiconductor circuits, and to generate the activation signal when a mechanical stress level determined by the two or the multiple signals displayed is more than one threshold. Embodiments may further enable detection of a critical stress level by comparing different stress levels of different components.
Ausführungsbeispiele stellen ferner eine Sicherheitsüberwachungsschaltung bereit, die ausgebildet ist zum Überwachen eines Systems. Die Sicherheitsüberwachungsschaltung umfasst die Detektionsschaltung, wie oben beschrieben. Die Sicherheitsüberwachungsschaltung umfasst ferner ein Steuerungsmodul, das ausgebildet ist zum Empfangen des Aktivierungssignals von dem Aktivierungssignalgenerator und zum Anwenden einer Sicherheitsmaßnahme auf das System, wenn das Aktivierungssignal empfangen wird. Ausführungsbeispiele können eine Steuerung über ein System bereitstellen, derart, dass ein Ausfall eines Halbleiters in dem System detektiert werden kann und entsprechende Sicherheitsmaßnahmen auf das System, z. B. auf Komponenten außerhalb der Halbleiterschaltung, angewandt werden können. Ausführungsbeispiele können die Aufrechterhaltung eines Beanspruchungssicherheitskriteriums des Systems basierend auf dem Aktivierungssignal ermöglichen.Embodiments further provide a security monitoring circuit configured to monitor a system. The security monitoring circuit comprises the detection circuit as described above. The security monitoring circuit further comprises a control module configured to receive the activation signal from the activation signal generator and to apply a security measure to the system when the activation signal is received. Embodiments may provide control over a system such that failure of a semiconductor in the system may be detected and appropriate security measures applied to the system, e.g. B. components outside the semiconductor circuit, can be applied. Embodiments may enable the maintenance of a stress-safety criterion of the system based on the activation signal.
Bei Ausführungsbeispielen können die Sicherheitsmaßnahmen einem zumindest teilweisen Abschalten des Systems oder des Halbleiters, einem Abschalten von Leistungskomponenten oder Treibern für Leistungskomponenten, einer Übertragung des Systems oder zumindest von Teilen desselben in einen Sicherheitszustand etc. entsprechen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Steuerungsmodul ausgebildet sein zum Übertragen der Halbleiterschaltung oder des Systems von einem normalen Betriebszustand in einen sicheren Betriebszustand, wenn das Aktivierungssignal empfangen wird. Der sichere Betriebszustand ist ein Zustand, in dem Konsequenzen eines Ausfalls der Halbleiterschaltung verglichen mit dem normalen Betriebszustand reduziert sind. Das heißt, wenn die Halbleiterschaltung in dem normalen Betriebszustand ausfällt, können Konsequenzen z. B. für das System, seine Komponenten oder einen Benutzer des Systems schwerwiegender sein als in dem sicheren Betriebszustand.In embodiments, the security measures may correspond to at least partial shutdown of the system or semiconductor, shutdown of power components or drivers for power components, transmission of the system or at least portions thereof to a security state, etc. In some embodiments, the control module may be configured to transfer the semiconductor circuit or system from a normal operating state to a safe operating state. when the activation signal is received. The safe operation state is a state in which consequences of a failure of the semiconductor circuit are reduced as compared with the normal operation state. That is, if the semiconductor circuit fails in the normal operating state, consequences may occur e.g. B. for the system, its components or a user of the system be more serious than in the safe operating condition.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist eine Sicherheitsüberwachungsschaltung, die ausgebildet ist zum Überwachen eines Systems. Die Sicherheitsüberwachungsschaltung umfasst ein Beanspruchungsüberwachungsmodul, das ausgebildet ist zum Überwachen eines Sensorsignals und zum Bestimmen einer geschätzten Abweichung eines Sensorsignals, das durch ein mechanischen Beanspruchungsniveau einer Halbleiterschaltung hervorgerufen wird. Die Sicherheitsüberwachungsschaltung umfasst ferner einen Aktivierungssignalgenerator, der ausgebildet ist zum Erzeugen eines Aktivierungssignals, umfassend eine Aktivierungsinformation bezogen auf das mechanische Beanspruchungsniveau der Halbleiterschaltung, wenn (if, when) ein vordefiniertes Verhältnis zwischen dem Sensorsignal und der geschätzten Abweichung des Sensorsignals erfüllt ist. Ausführungsbeispiele ermöglichen eine Sicherheitsüberwachung basierend auf einer Abweichung eines mechanischen Beanspruchungsniveaus. Bei Ausführungsbeispielen kann das Beanspruchungsüberwachungsmodul ferner ausgebildet sein zum Kompensieren von Abweichungen, die in dem Sensorsignal durch ein mechanischen Beanspruchungsniveau der Halbleiterschaltung verursacht werden, und der Aktivierungssignalgenerator kann ausgebildet sein zum Erzeugen des Aktivierungssignals, wenn die Abweichung einen Schwellenwert überschreitet.Another embodiment is a security monitoring circuit configured to monitor a system. The safety monitoring circuit comprises a stress monitoring module configured to monitor a sensor signal and to determine an estimated deviation of a sensor signal caused by a mechanical stress level of a semiconductor circuit. The safety monitoring circuit further comprises an activation signal generator configured to generate an activation signal comprising activation information related to the mechanical stress level of the semiconductor circuit when (if, when) a predefined relationship between the sensor signal and the estimated deviation of the sensor signal is satisfied. Embodiments enable safety monitoring based on a deviation of a mechanical stress level. In embodiments, the stress monitoring module may further be configured to compensate for variations caused in the sensor signal by a mechanical stress level of the semiconductor circuit, and the activation signal generator may be configured to generate the activation signal if the deviation exceeds a threshold.
Ausführungsbeispiele stellen ferner ein Verfahren zum Überwachen eines mechanischen Beanspruchungsniveaus einer Halbleiterschaltung bereit. Das Verfahren umfasst ein Überwachen eines Beanspruchungssignals, das eine Information über das mechanische Beanspruchungsniveau der Halbleiterschaltung umfasst, und ein Bereitstellen eines Referenzsignals. Das Verfahren umfasst ferner ein Modifizieren von zumindest einem von dem Beanspruchungssignal oder dem Referenzsignal basierend auf einer Kalibrierinformation für die Halbleiterschaltung, um ein modifiziertes Signal zu erhalten. Das Verfahren umfasst ferner ein Erzeugen eines Aktivierungssignals, das eine Aktivierungsinformation bezogen auf das mechanische Beanspruchungsniveau der Halbleiterschaltung abhängig von einem Verhältnis zwischen dem modifizierten Signal und dem Beanspruchungssignal oder dem Referenzsignal umfasst. Zum Beispiel kann das Aktivierungssignal eine Aktivierungsinformation bezogen auf das mechanische Beanspruchungsniveau der Halbleiterschaltung, der über einem Schwellenwert ist, umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner ein Lesen der Kalibrierinformation aus einem nichtflüchtigen Speicher umfassen.Embodiments further provide a method for monitoring a mechanical stress level of a semiconductor circuit. The method includes monitoring a stress signal that includes information about the mechanical stress level of the semiconductor circuit and providing a reference signal. The method further comprises modifying at least one of the stress signal or the reference signal based on calibration information for the semiconductor circuit to obtain a modified signal. The method further includes generating an activation signal that includes activation information related to the mechanical stress level of the semiconductor circuit depending on a ratio between the modified signal and the stress signal or the reference signal. For example, the activation signal may include activation information related to the mechanical stress level of the semiconductor circuit that is above a threshold. In some embodiments, the method may further include reading the calibration information from a nonvolatile memory.
Ausführungsbeispiele stellen ferner eine Detektionsschaltung bereit, die ausgebildet ist zum Detektieren einer mechanischen Beanspruchung einer Halbleiterschaltung. Die Detektionsschaltung umfasst ein Beanspruchungsüberwachungsmodul, das ausgebildet ist zum Überwachen einer mechanischen Beanspruchung der Halbleiterschaltung. Das Beanspruchungsüberwachungsmodul ist ferner ausgebildet zum Bereitstellen einer Überwachungsinformation bezogen auf ein mechanisches Beanspruchungsniveau der Halbleiterschaltung.Embodiments further provide a detection circuit configured to detect a mechanical stress of a semiconductor circuit. The detection circuit includes a stress monitoring module configured to monitor a mechanical stress of the semiconductor circuit. The stress monitoring module is further configured to provide monitoring information related to a mechanical stress level of the semiconductor circuit.
Die Detektionsschaltung umfasst ferner einen Aktivierungssignalgenerator, der ausgebildet ist zum Erzeugen eines Aktivierungssignals. Das Aktivierungssignal umfasst eine Aktivierungsinformation bezogen auf das mechanische Beanspruchungsniveau der Halbleiterschaltung, wenn die Überwachungsinformation anzeigt, dass das Kriterium des mechanischen Beanspruchungsniveaus durch die Halbleiterschaltung erfüllt ist. Ausführungsbeispiele der Detektionsschaltung stellen das Aktivierungssignal bereit, das zum Beispiel anzeigen kann, dass das mechanischen Beanspruchungsniveau der Halbleiters ein bestimmtes Niveau überschreitet. Das Aktivierungssignal kann daher als ein Warnsignal gesehen werden, basierend auf dem weitere Sicherheitsmaßnahmen durchgeführt werden können. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Aktivierungssignal verwendet werden, um Sicherheitsmaßnahmen auszulösen, z. B. Abschalten von Komponenten, Reduzieren der Leistung einiger Komponenten, Übertragen des Halbleiters oder eines Systems in einen sicheren Zustand, Zurücksetzen von Komponenten etc.The detection circuit further comprises an activation signal generator configured to generate an activation signal. The activation signal comprises an activation information relating to the mechanical stress level of the semiconductor circuit, when the monitoring information indicates that the criterion of the mechanical stress level is fulfilled by the semiconductor circuit. Embodiments of the detection circuit provide the activation signal, which may indicate, for example, that the mechanical stress level of the semiconductor exceeds a certain level. The activation signal can therefore be seen as a warning signal, based on which further security measures can be carried out. In some embodiments, the activation signal may be used to trigger security measures, e.g. Switching off components, reducing the performance of some components, transferring the semiconductor or system to a safe state, resetting components, etc.
Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Kriterium des mechanischen Beanspruchungsniveaus einer Überschreitung eines Beanspruchungssicherheitskriteriums entsprechen, und das Aktivierungssignal kann eine Information bezogen auf eine Warnung, dass das Beanspruchungssicherheitskriterium überschritten ist, umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Detektionsschaltung die Beanspruchung mittels zumindest einer Widerstandswert- oder einer Piezowiderstandswert-Messung an der Halbleiterschaltung überwachen. Um ein bestimmtes Beanspruchungssicherheitskriterium aufrechtzuerhalten, das z. B. durch einen Standard- oder durch andere Systemparameter bestimmt ist, kann die gemessene mechanische Beanspruchung ein bestimmtes Niveau nicht überschreiten. Wenn das Beanspruchungsniveau überschritten wird, kann das Beanspruchungssicherheitskriterium als kritisch betrachtet werden und das Aktivierungssignal kann bereitgestellt werden.In some embodiments, the criterion of the mechanical stress level may correspond to exceeding a stress-safety criterion, and the activation signal may include information related to a warning that the stress-safety criterion is exceeded. In some embodiments, the detection circuit may monitor the stress by means of at least one resistance or piezoresistance value measurement on the semiconductor circuit. In order to maintain a certain stress safety criterion, the z. B. determined by a standard or by other system parameters, the measured mechanical stress can not exceed a certain level. If the stress level is exceeded, the stress safety criterion may be critical can be considered and the activation signal can be provided.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann die Änderung des mechanischen Beanspruchungsniveaus oder eine Änderungsrate der mechanischen Beanspruchung des Halbleiters überwacht werden. Das Kriterium des mechanischen Beanspruchungsniveaus kann dann einer bestimmen Beanspruchungsniveauänderung oder -änderungsrate entsprechen, die nicht überschritten werden kann. Zum Beispiel können bestimmte Änderungsraten des mechanischen Beanspruchungsniveaus einen mechanischen Ausfall oder einen Bruch des Halbleiters bzw. seines Substrats anzeigen. Eine solche Beanspruchungsniveauänderung oder -änderungsrate kann überwacht werden und bei Detektion kann das Aktivierungssignal bereitgestellt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der Aktivierungssignalgenerator ausgebildet sein zum Erzeugen des Aktivierungssignals, wenn ein mechanischer Ausfall des Halbleiters detektiert wird, basierend auf einer Änderungsrate des mechanischen Beanspruchungsniveaus, die ein Kriterium einer Änderungsrate des mechanischen Beanspruchungsniveaus überschreitet. Einige Ausführungsbeispiele können daher angewandt werden, um Sicherheitsmaßnahmen anzuwenden, wenn ein Halbleiter bricht oder einen mechanischen Ausfall aufweist.In further embodiments, the change in the mechanical stress level or a rate of change of the mechanical stress of the semiconductor can be monitored. The criterion of the mechanical stress level may then correspond to a certain stress level change or rate of change which can not be exceeded. For example, certain rates of change in the mechanical stress level may indicate mechanical failure or breakage of the semiconductor or its substrate. Such a stress level change or rate of change may be monitored and upon detection, the activation signal may be provided. In some embodiments, the activation signal generator may be configured to generate the activation signal when a mechanical failure of the semiconductor is detected based on a rate of change of the mechanical stress level exceeding a criterion of a rate of change of the mechanical stress level. Therefore, some embodiments may be used to apply safety measures when a semiconductor breaks or has a mechanical failure.
Ausführungsbeispiele stellen ferner eine Sicherheitsüberwachungsschaltung bereit, die ausgebildet ist zum Überwachen eines Systems. Die Sicherheitsüberwachungsschaltung umfasst die Detektionsschaltung, wie oben beschrieben. Die Sicherheitsüberwachungsschaltung umfasst ferner ein Steuerungsmodul, das ausgebildet ist zum Empfangen des Aktivierungssignals von dem Aktivierungssignalgenerator und zum Anwenden einer Sicherheitsmaßnahme auf das System, wenn das Aktivierungssignal empfangen wird. Ausführungsbeispiele können eine Steuerung über ein System bereitstellen, derart, dass ein Ausfall eines Halbleiters in dem System detektiert werden kann und entsprechende Sicherheitsmaßnahmen auf das System, z. B. auf Komponenten außerhalb der Halbleiterschaltung, angewandt werden können. Ausführungsbeispiele können die Aufrechterhaltung eines Beanspruchungssicherheitskriteriums des Systems basierend auf dem Aktivierungssignal ermöglichen.Embodiments further provide a security monitoring circuit configured to monitor a system. The security monitoring circuit comprises the detection circuit as described above. The security monitoring circuit further comprises a control module configured to receive the activation signal from the activation signal generator and to apply a security measure to the system when the activation signal is received. Embodiments may provide control over a system such that failure of a semiconductor in the system may be detected and appropriate security measures applied to the system, e.g. B. components outside the semiconductor circuit, can be applied. Embodiments may enable the maintenance of a stress-safety criterion of the system based on the activation signal.
Bei Ausführungsbeispielen können die Sicherheitsmaßnahmen einem zumindest teilweisen Abschalten des Systems oder des Halbleiters, einem Abschalten von Leistungskomponenten oder Treibern für Leistungskomponenten, einer Übertragung des Systems oder zumindest von Teilen desselben in einen Sicherheitszustand etc. entsprechen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Steuerungsmodul ausgebildet sein zum Übertragen der Halbleiterschaltung oder des Systems von einem normalen Betriebszustand in einen sicheren Betriebszustand, wenn das Aktivierungssignal empfangen wird. Der sichere Betriebszustand ist ein Zustand, in dem Konsequenzen eines Ausfalls der Halbleiterschaltung verglichen mit dem normalen Betriebszustand reduziert sind. Das heißt, wenn die Halbleiterschaltung in dem normalen Betriebszustand ausfällt, können Konsequenzen z. B. für das System, seine Komponenten oder einen Benutzer des Systems schwerwiegender sein als in dem sicheren Betriebszustand.In embodiments, the security measures may correspond to at least partial shutdown of the system or semiconductor, shutdown of power components or drivers for power components, transmission of the system or at least portions thereof to a security state, etc. In some embodiments, the control module may be configured to transfer the semiconductor circuit or system from a normal operating state to a safe operating state when the activation signal is received. The safe operation state is a state in which consequences of a failure of the semiconductor circuit are reduced as compared with the normal operation state. That is, if the semiconductor circuit fails in the normal operating state, consequences may occur e.g. B. for the system, its components or a user of the system be more serious than in the safe operating condition.
Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Sicherheitsüberwachungsschaltung in einem Fahrzeug befestigt sein. Das System kann eine Mehrzahl von Schaltungen in dem Fahrzeug aufweisen. Das Steuerungsmodul kann ausgebildet sein zum Anwenden einer Sicherheitsmaßnahme auf zumindest eine Schaltung des Systems, wenn das Aktivierungssignal empfangen wird. Bei einem Fahrzeug kann es eine Mehrzahl von sicherheitsrelevanten Schaltungen geben, und der Ausfall einer Schaltung kann Konsequenzen für ein Gesamtsystem des Fahrzeugs haben. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die mechanische Beanspruchungsüberlastung des Halbleiters zur Anwendung einer Sicherheitsmaßnahme auf andere Schaltungen führen. Ein Beanspruchungssicherheitskriterium des Fahrzeugs kann daher aufrechterhalten werden unter Berücksichtigung eines möglichen Ausfalls des Halbleiters. Zum Beispiel kann eine Steuereinheit eines Fahrzeugs das Fahrzeug in einen Sicherheitsmodus schalten, z. B. mit reduzierter maximaler Geschwindigkeit, Zünden einer Warnleuchte etc., wenn das Aktivierungssignal eine mechanische Beanspruchungsüberlastung von z. B. einer Bruchsteuerungshalbleiterschaltung anzeigt.In some embodiments, the safety monitoring circuit may be mounted in a vehicle. The system may include a plurality of circuits in the vehicle. The control module may be configured to apply a security measure to at least one circuit of the system when the activation signal is received. In a vehicle, there may be a plurality of safety related circuits, and the failure of a circuit may have consequences for an overall system of the vehicle. In some embodiments, the mechanical stress overload of the semiconductor may result in the application of a safety measure to other circuits. A stress safety criterion of the vehicle can therefore be maintained, taking into account a possible failure of the semiconductor. For example, a control unit of a vehicle may switch the vehicle to a safety mode, e.g. B. with reduced maximum speed, igniting a warning light, etc., when the activation signal is a mechanical stress overload of z. B. indicates a fractional control semiconductor circuit.
Ausführungsbeispiele stellen ferner ein Verfahren zum Detektieren eines mechanischen Beanspruchungsniveaus einer Halbleiterschaltung bereit. Das Verfahren umfasst ein Überwachen einer mechanischen Beanspruchung der Halbleiterschaltung, und ein Bereitstellen einer Überwachungsinformation bezogen auf ein mechanisches Beanspruchungsniveau der Halbleiterschaltung. Das Verfahren umfasst ferner ein Erzeugen eines Aktivierungssignals, das eine Aktivierungsinformation bezogen auf das mechanische Beanspruchungsniveau der Halbleiterschaltung umfasst, wenn die Überwachungsinformation anzeigt, dass das Kriterium des mechanischen Beanspruchungsniveaus durch die Halbleiterschaltung erfüllt ist.Embodiments further provide a method of detecting a mechanical stress level of a semiconductor circuit. The method comprises monitoring a mechanical stress of the semiconductor circuit, and providing monitoring information related to a mechanical stress level of the semiconductor circuit. The method further comprises generating an activation signal that includes an activation information related to the mechanical stress level of the semiconductor circuit when the monitoring information indicates that the criterion of the mechanical stress level is satisfied by the semiconductor circuit.
Ausführungsbeispiele können weiterhin ein Computerprogramm oder ein Computerprogrammprodukt zum Durchführen eines der oben beschriebenen Verfahren bereitstellen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer, einem Prozessor oder programmierbarer Hardware ausgeführt wird.Embodiments may further provide a computer program or computer program product for performing any of the methods described above when the computer program is executed on a computer, a processor, or programmable hardware.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Einige Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen und/oder Verfahren und/oder Computerprogrammen und/oder Computerprogrammprodukten werden nachfolgend nur beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denenSome embodiments of devices and / or methods and / or computer programs and / or computer program products are described below by way of example only and with reference to the accompanying figures, in which:
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren kann die Dicke der Linien, Schichten und/oder Regionen der Klarheit halber übertrieben sein.Various embodiments will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which some embodiments are illustrated. In the figures, the thickness of the lines, layers and / or regions may be exaggerated for the sake of clarity.
Während Abänderungen und alternative Formen von Ausführungsbeispielen möglich sind, werden Ausführungsbeispiele davon dementsprechend in den Figuren beispielhaft gezeigt und hier ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass es nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die offenbarten bestimmten Formen zu begrenzen, sondern im Gegensatz Ausführungsbeispiele alle in den Rahmen der Offenbarung fallenden Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen abdecken sollen. In der gesamten Beschreibung der Figuren beziehen sich gleiche Ziffern auf gleiche oder ähnliche Elemente.While modifications and alternative forms of embodiments are possible, embodiments thereof are accordingly shown by way of example in the figures and described in detail herein. It is to be understood, however, that it is not intended to limit embodiments to the particular forms disclosed, but, in contrast, embodiments are intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the scope of the disclosure. Throughout the description of the figures, like numerals refer to the same or similar elements.
Es versteht sich, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden” oder „gekoppelt” bezeichnet wird, es direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann oder Zwischenelemente vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz ein Element als „direkt” mit einem anderen Element „verbunden” oder „gekoppelt” bezeichnet wird, sind keine Zwischenelemente vorhanden. Sonstige zum Beschreiben des Verhältnisses zwischen Elementen benutzte Ausdrücke sollen auf gleichartige Weise ausgelegt werden (z. B. „zwischen” gegenüber „direkt zwischen”, „benachbart” gegenüber „direkt benachbart” etc.).It should be understood that when an element is referred to as being "connected" or "coupled" to another element, it may be directly connected or coupled to the other element, or intermediate elements may be present. Conversely, when an element is referred to as being "directly" connected to another element, "connected" or "coupled," there are no intermediate elements. Other terms used to describe the relationship between elements shall be construed in a similar manner (eg, "between" versus "directly between," "adjacent" versus "directly adjacent," etc.).
Die hier verwendete Terminologie bezweckt nur das Beschreiben bestimmter Ausführungsbeispiele und soll nicht begrenzend für Ausführungsbeispiele sein. Nach hiesigem Gebrauch sollen die Singularformen „ein, eine” und „das, der, die” auch die Pluralformen umfassen, sofern aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe „umfasst”, „umfassend”, „aufweist” und/oder „aufweisend” bei hiesigem Gebrauch das Vorhandensein angegebener Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten angeben, aber nicht das Vorhandensein oder die Zufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen derselben ausschließen.The terminology used herein is intended only to describe particular embodiments and is not intended to be limiting of embodiments. As used herein, the singular forms "one, one" and "the" are intended to include plural forms unless the context clearly dictates otherwise. It is further understood that the terms "comprising," "comprising," "having," and / or "having" as used herein, indicate the presence of specified features, integers, steps, operations, elements, and / or components, but not the presence or exclude the addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, and / or groups thereof.
Sofern nicht anderweitig definiert besitzen alle hier benutzten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche Bedeutung wie sie gewöhnlich von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet verstanden wird, zu dem Ausführungsbeispiele gehören. Weiterhin versteht es sich, dass Begriffe, z. B. die in gewöhnlich benutzten Wörterbüchern definierten, als eine Bedeutung besitzend ausgelegt werden sollten, die ihrer Bedeutung im Zusammenhang der entsprechenden Technik entspricht, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn ausgelegt werden, sofern sie hier nicht ausdrücklich so definiert sind.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein have the same meaning as commonly understood to one of ordinary skill in the art to which exemplary embodiments belong. Furthermore, it is understood that terms, for. For example, those defined in commonly-used dictionaries should be construed as having a meaning that is commensurate with their meaning in the context of the pertinent technique and are not to be construed in an idealized or overly formal sense, unless expressly so defined herein.
Bei dem in
Bei anderen Ausführungsbeispielen können mehrere Beanspruchungssensoren über den Chip verteilt sein. Sie können an Stellen platziert werden, von denen bekannt ist, dass sie hohen Beanspruchungsniveaus ausgesetzt sind, z. B. Chipecken. Bei anderen Ausführungsbeispielen können die Stellen von Beanspruchungssensoren gemäß dem Wissen über mögliche Quellen von Beanspruchung gewählt werden, wie in der Nähe von Leistungsbauelementen, die ihre Umgebung im Überlastungsfall exzessiv aufheizen können. Bei weiteren Ausführungsbeispielen können mehrere Beanspruchungssensoren in der Nähe von Komponenten platziert werden, von denen bekannt ist, dass sie empfindlich sind gegenüber mechanischer Beanspruchung, wie Hall-Platten oder Bipolartransistoren, die in Temperatursensoren oder Bandabstandreferenzen verwendet werden. Das Sicherheitskriterium zum Erzeugen des Aktivierungssignals kann durch eine oder eine unterschiedliche Kombination der Vielzahl von Beanspruchungsmessungen erzeugt werden.In other embodiments, multiple stress sensors may be distributed throughout the chip. They can be placed in locations known to be exposed to high stress levels, e.g. B. chip corners. In other embodiments, the locations of stress sensors may be selected in accordance with knowledge of potential sources of stress, such as in the vicinity of power devices that may excessively heat their environment in the event of overload. In other embodiments, multiple stress sensors may be placed in the vicinity of components known to be sensitive to mechanical stress, such as Hall plates or bipolar transistors, used in temperature sensors or bandgap references. The safety criterion for generating the activation signal may be generated by one or a different combination of the plurality of stress measurements.
Weitere Ausführungsbeispiele können Beanspruchungssensoren wiederverwenden, die bereits auf einem Siliziumchip integriert sind, z. B. der Beanspruchungskompensationssensor, der für die Kompensation der Beanspruchungsabhängigkeit einer Hall-Platte verwendet wird und seine Information an den Aktivierungssignalgenerator sowie an die Kompensationselektronik liefert.Other embodiments may reuse stress sensors that are already integrated on a silicon chip, e.g. B. The stress compensation sensor, which is used for the compensation of the stress dependence of a Hall plate and its information to the activation signal generator and to the compensation electronics supplies.
Anders ausgedrückt, bei Ausführungsbeispielen kann das Beanspruchungsüberwachungsmodul
Anders ausgedrückt, unter Scherbeanspruchung kann sich die Geometrie des Halbleitermaterials ändern. Zum Beispiel kann ein Scherwinkel als die Abweichung des Winkels zwischen den Rändern betrachtet werden, die von Rechteckformen abweichen, d. h. die von einem Winkel von π/2 abweichen. Ferner beschreibt das hookesche Gesetz das Verhältnis von Beanspruchung und Belastung oder Scherung für eine elastische Region. Wie zuvor erwähnt kann das hookesche Gesetz auch verwendet werden, um mehrdimensionale Deformationen eines Körpers unter Beanspruchung zu bestimmen, z. B. mittels Bestimmung von Belastungs- und Scherwinkeln. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Dehnungsmessstreifen (strain gauge) verwendet werden, um eine Änderung der Geometrie der Halbleiterschaltung
Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann Piezoresistivität verwendet werden, um eine mechanische Beanspruchung der Halbleiterschaltung
Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Kriterium des mechanischen Beanspruchungsniveaus einer Überschreitung eines Beanspruchungssicherheitskriteriums entsprechen. Zum Beispiel können Beanspruchungssicherheitskriterien hinsichtlich eines bestimmten Bereichs von mechanischer Beanspruchung definiert sein, was akzeptabel ist ohne die Sicherheitsintegrität der Halbleiterschaltung
Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann der Aktivierungssignalgenerator
Bei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können sich die Beanspruchungsüberwachungseinrichtung und der Aktivierungssignalgenerator auf unterschiedlichen Halbleitern befinden. Bei solchen Ausführungsbeispielen kann die Beanspruchungsüberwachungseinrichtung ein piezoresistiver Sensor sein, der sich auf einem Leistungshalbleiter befindet und ein analoges Ausgangssignal an einen anderen Halbleiter, z. B. einen Mikrocontroller, liefert, der das analoge Signal über seinen Analog-Digital-Wandler liest. Bei dieser Art von Ausführungsbeispiel kann der Aktivierungssignalgenerator ein Teil der Steuerungssoftware sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Aktivierungssignalgenerator ein Teil des gleichen Halbleiters sein wie die Beanspruchungsüberwachungseinrichtung und kann ein „Chip-OK”-Signal oder -Code oder -Codesequenz erzeugen, die in definierten Zeitintervallen ausgesendet wird, um sicherzustellen, dass ein Aktivierungssignal auch erkannt wird, wenn der Aktivierungssignalgenerator aufgrund einer Überbeanspruchungssituation eine Fehlfunktion aufweist.In various embodiments, the stress monitor and the activation signal generator may be on different semiconductors. In such embodiments, the stress monitor may be a piezoresistive sensor located on a power semiconductor and providing an analog output signal to another semiconductor, e.g. As a microcontroller supplies, which reads the analog signal via its analog-to-digital converter. In this type of embodiment, the activation signal generator may be part of the control software. In other embodiments, the activation signal generator may be part of the same semiconductor as the stress monitor, and may generate a "chip OK" signal or code or code sequence that is transmitted at defined time intervals to ensure that an activation signal is also detected. when the activation signal generator malfunctions due to an overuse situation.
Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Messung von zumindest einer der relevanten Beanspruchungskomponenten, z. B. drei lineare und drei Scherbeanspruchungsrichtungen, durch die Detektionsschaltung
In Übereinstimmung mit obigen Ausführungen kann die Sicherheitsüberwachungsschaltung
Das System kann z. B. ein automotives System sein, d. h. es kann mehrere Halbleiter aufweisen, die in oder auf einem Fahrzeug implementiert sind, z. B. einem Auto, einem Lieferwagen, einem LKW etc. Bei anderen Anwendungen kann das System einem System von Halbleitern entsprechen, die in einem Flugzeug, einem Zug etc. implementiert sind. Noch andere Systeme können Halbleiterschaltungen in Leistungsversorgungsanlagen (power plants), Computern oder Computersystemen, Kommunikationssystemen etc. umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Steuerungsmodul
In Übereinstimmung mit allgemeinen Systemdefinitionen kann das physikalische Signal, das dem Aktivierungssignal entspricht, durch ein oder mehrere Protokolle definiert sein. Bei einigen Implementierungen oder Anwendungen kann das Aktivierungssignal einem bestimmten Fehlercode entsprechen, der signalisiert, dass das Kriterium des mechanischen Beanspruchungsniveaus auf der Halbleiterschaltung
Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann das Steuerungsmodul
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Steuerungsmodul
Eine Sicherheitsmaßnahme kann auch als eine Fail-Silent-Maßnahme (Ausfall-Stumm-Maßnahme) bezeichnet werden, da die jeweilige Komponente nach dem Ausfall stumm geschalten wird. Bei anderen Ausführungsbeispielen können Sensorsignale nicht beachtet werden und redundante Sensoren können verwendet werden, für die das Kriterium des mechanischen Beanspruchungsniveaus nicht erfüllt wurde. Solche Ausführungsbeispiele können auch als Fail-Operational- (Ausfall-Betrieblich) (wenn die Spezifikation des Systems noch erreicht wird) oder Fail-Degraded- (Ausfall-Verschlechtert) (wenn einige Spezifikationsparameter gelockert sind) Sicherheitsmaßnahmen bezeichnet werden. Die redundanten Sensoren können identische oder unterschiedliche Bauelemente sein, die sich auf einer Ebene über dem Silizium befinden, die die Überbeanspruchung berichtet. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die redundante Sensorinformation durch Sensoren in anderen Regionen des gleichen Siliziumchips bereitgestellt sein, für den die mechanische Beanspruchung noch in einem akzeptablen Bereich ist. Das Steuerungsmodul
Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann das Steuerungsmodul
Ferner kann berücksichtigt werden, dass weitere Ausfälle auch bestimmte Abschaltprozeduren beeinträchtigen können. Ferner können bei einigen Ausführungsbeispielen unwesentliche Funktionen abgeschaltet werden, um die Beanspruchung der Komponente zu verringern. Bei einem Auto in einem Notfallmodus kann zum Beispiel die maximale Geschwindigkeit unter Verwendung einer Steuereinheit reduziert werden. Mit dem Reduzieren der maximalen Geschwindigkeit kann die mechanische Beanspruchung hinsichtlich Stößen, Verzerrung, Temperatur verringert werden, und ein Notfallmodus der Halbleiterschaltung
Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ausgebildet sein zum Überwachen eines Systems in Übereinstimmung mit der obigen Beschreibung. Das System umfasst die Halbleiterschaltung
Ausführungsbeispiele stellen weiterhin ein Computerprogramm oder ein Computerprogrammprodukt mit einem zum Durchführen eines oder mehrerer des oben beschriebenen Verfahrens bereit, wenn ein Computerprogramm auf einem Computer, Prozessor oder softwareprogrammierbarer Hardware ausgeführt wird.Embodiments further provide a computer program or computer program product having one for performing one or more of the method described above when executing a computer program on a computer, processor, or software-programmable hardware.
Die Detektionsschaltung
Die in
Zum Beispiel kann das Aktivierungssignal eine Aktivierungsinformation bezogen auf das mechanische Beanspruchungsniveau der Halbleiterschaltung
Das Beanspruchungsüberwachungsmodul
Das Kalibriermodul
Insbesondere für Bauelemente von hoher Genauigkeit kann ein Beanspruchungsänderungsniveau, der die Operationsgrenze anzeigt, basierend auf absoluten Werten zu ungenau sein und kann eine Kalibrierung erfordern. Einige Ausführungsbeispiele basieren auf der Feststellung, dass ein Kompensationsgrad, der notwendig ist, um solche Sensoren kalibriert zu halten, als ein Indikator für eine mechanische Beanspruchung des Sensors und eine Aktivierungssignalerzeugung verwendet werden kann. Ausführungsbeispiele können eine Kalibrierung des Beanspruchungsdetektionsniveaus einführen oder eine Sensorbeanspruchungskalibrierfunktion nutzen, um die Aktivierung von Sicherheitsmaßnahmen basierend auf bereits existierenden Kalibrierkoeffizienten des beanspruchungskompensierten Sensors zu erreichen. Letztere kann erreicht werden durch Einstellen von Schwellenwerten für die Änderung des Sensorsignals, die in Bezug auf das Ergebnis der kalibrierten Beanspruchungskompensationsfunktion des Sensors toleriert wird.In particular, for high accuracy devices, a stress change level indicating the operation limit may be too inaccurate based on absolute values and may require calibration. Some embodiments are based on the finding that Degree of compensation necessary to keep such sensors calibrated can be used as an indicator of mechanical stress on the sensor and activation signal generation. Embodiments may introduce calibration of the stress detection level or use a sensor stress calibration function to achieve the activation of safety measures based on already existing stress coefficients of the stress compensated sensor. The latter can be achieved by setting thresholds for the change in the sensor signal that is tolerated with respect to the result of the sensor's calibrated stress compensation function.
Um Grenzen zu setzen, die innerhalb eines Beanspruchungsbereichs sind, der für gewöhnliche integrierte Schaltungen (ICs; IC = Integrated Circuit), z. B. Mikrocontroller oder Leistungssystem-ICs nicht kritisch ist, ist die Änderung der Beanspruchung in Bezug auf eine Standardbeanspruchung, die für die IC im Inneren des Gehäuses typisch ist, als Sicherheitskriterium möglicherweise unzureichend. Dies liegt daran, dass die Beanspruchungsempfindlichkeit einer Messschaltungsanordnung, z. B. eines Sensorsystems, zu falschen Messergebnissen in Bezug auf ihre spezifizierte Genauigkeit führen kann, selbst wenn die Beanspruchung immer noch in einem Bereich ist, wo sie nicht zu einem Ausfall in der Schaltungsanordnung führt. Die Differenzen zwischen Beanspruchungsniveaus, die Ausfälle in eine digitale Schaltung einführen können, und die Beanspruchungsniveaus, die die Genauigkeit eines Sensors, z. B. eines Hall-Sensors, aus seinen engen Genauigkeitsgrenzen verschieben, sind mehrere Größenordnungen.To set limits that are within a stress range common to ordinary integrated circuits (ICs; IC = Integrated Circuit), e.g. For example, as microcontrollers or power system ICs are not critical, the change in stress with respect to a standard stress typical of the IC inside the housing may be insufficient as a safety criterion. This is because the stress sensitivity of a measurement circuitry, e.g. A sensor system, may result in erroneous measurement results in terms of their specified accuracy, even if the stress is still in an area where it does not result in failure in the circuitry. The differences between stress levels that can introduce failures into a digital circuit and the stress levels that affect the accuracy of a sensor, e.g. B. a Hall sensor, move from its narrow accuracy limits are several orders of magnitude.
Ferner wird ein Sensor typischerweise unter bestimmten Beanspruchungsbedingungen nach dem Häusen kalibriert und daher kann die Kalibrierung die Variation der anfänglichen Gehäusebeanspruchung kompensieren, selbst wenn das Beanspruchungsniveau für jedes individuelle Bauelement nicht das Gleiche ist. Während des Betriebs kann diese Beanspruchung durch verschiedene Einflussfaktoren variiert werden, z. B. Feuchtigkeitsabsorption durch das Kunststoffgehäusematerial, mechanische Befestigungsbeanspruchung aufgrund einer Anwendungshalterung des Sensors, unterschiedliche Temperaturausdehnung von Materialien oder Alterungseffekte der mechanischen Eigenschaften von Gehäuseverbindung oder Klebstoff. Selbst wenn sie in Bezug auf Beanspruchungsniveaus innerhalb sicherer Grenzen bleibt, wo elektronische Komponenten ausfallen können, kann sie den tolerierbaren Bereich verlassen, wo die Genauigkeit innerhalb der spezifizierten Grenzen bleibt. Selbstverständlich kann dies von der geforderten Genauigkeit abhängen, was bedeutet, dass eine Beanspruchung als unkritisch für einen Sensor mit einer spezifizierten Messgenauigkeit von 10% angesehen werden kann, kann aber auch einen Sensor mit einer spezifizierten Genauigkeit von 1% seine Grenzen um einen Faktor 5 überschreiten lassen.Furthermore, a sensor is typically calibrated under certain post-housing stress conditions, and therefore, the calibration can compensate for the variation in initial housing stress, even though the stress level is not the same for each individual component. During operation, this stress can be varied by various influencing factors, eg. B. moisture absorption by the plastic housing material, mechanical fastening stress due to an application holder of the sensor, different thermal expansion of materials or aging effects of the mechanical properties of housing connection or adhesive. Even if it remains within safe limits in terms of stress levels, where electronic components may fail, it can leave the tolerable range where accuracy remains within the specified limits. Of course, this may depend on the accuracy required, which means that a stress can be considered uncritical for a sensor with a specified measurement accuracy of 10%, but a sensor with a specified accuracy of 1% can also exceed its limits by a factor of 5 to let.
Um die Kalibrierinformation zu detektieren, kann die Änderung der Beanspruchung bewertet werden, um innerhalb eines bestimmten Bereichs um das Niveau zu bleiben, das sie zu dem Zeitpunkt aufwies, als die Kalibrierkoeffizienten bestimmt wurden, z. B. während des End-of-Line-Tests. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist das Kalibriermodul
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Kalibriermodul
Bei Ausführungsbeispielen kann die Kalibrierinformation einen einzelnen oder mehrere Parameter aufweisen. Neben dem Versatz können zum Beispiel eine Verstärkung eines Beanspruchungssensors und optional seine Temperaturkoeffizienten auch kompensiert werden. Die Temperaturkompensationskoeffizienten für den Beanspruchungssensor oder der Schwellenwert der funktionalen Sicherheitsreaktion für die Beanspruchungsänderung können feste Standardwerte oder individuelle Werte sein, die in den NVM oder Speicher allgemein programmiert sind.In embodiments, the calibration information may have a single or multiple parameters. In addition to the offset, for example, a gain of a stress sensor and optionally its temperature coefficients can also be compensated. The stress compensation temperature compensation coefficients or the stress response functional safety response threshold may be fixed default values or individual values generally programmed in the NVM or memory.
Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Steuerungsmodul
Beanspruchungssensoren werden auch für die Kompensation des Beanspruchungseinflusses eines Hauptsensors (z. B. einer Hall-Platte
Da die Beanspruchungskompensation auf ein Hauptsensorsignal einwirken kann, kann die Einleitung einer Sicherheitsreaktion auch auf ihren Einfluss auf die Hauptsensorfunktion bezogen sein. Explizit kann eine Sicherheitsanforderung sein, dass die Hauptmessung von dem realen physikalischen Wert um nicht mehr als eine Sicherheitsgrenze, z. B. 1%, 2%, 3%, 5%, 10% oder 20% der Messungsvollskala, abweichen soll. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, die Beanspruchungsdetektionsgrenze (Referenzsignal) von dieser Genauigkeitsanforderung herzuleiten, zum Beispiel soll der Korrekturfaktor der Beanspruchungskompensation niemals eine Änderung des Hauptsignals um mehr als eine Grenze verursachen, die kleiner ist als die Sicherheitsgrenze für die Hauptmessung, z. B. 0,5%, 1%, 2%, 3%, 5% oder 10% der Vollskala der Hauptmessung. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Aktivierungssignalgenerator
Diese Werte werden dann an das Kalibriermodul
Wie in
Das Modifikationssignal kann somit einen Korrekturwert oder -faktor oder beides aufweisen. Zum Beispiel main_output = sensor_signal·[1 + alpha·(stress_signal – stress_offset)].The modification signal may thus have a correction value or factor or both. For example, main_output = sensor_signal · [1 + alpha * (stress_signal - stress_offset)].
Bei einigen Ausführungsbeispielen entspricht das Modifikationssignal alpha·(stress_signal – stress_offset), wobei alpha, Verstärkungsfaktor, und stress_offset, Versatz Kalibrierparameter oder -information sind. Ein Bereich für diese Parameter kann aus Kalibriermessungen und der Theorie von Beanspruchungsabhängigkeiten von Halbleitern, z. B. Silizium, bestimmt werden, zum Beispiel kann der Modifikationsfaktor alpha·(stress_signal – stress_offset) einen einstelligen Prozentsatz nicht überschreiten. Einige Ausführungsbeispiele schlussfolgern daher aus großen Modifikationsfaktoren, dass ein mechanisches Beanspruchungsniveau des Halbleiters oder Chips zu hoch ist oder dass er nicht durch erwartete Anwendungsbedingungen verursacht wurde. Der Aktivierungssignalgenerator
Ferner ist bei diesem Ausführungsbeispiel das durch den Aktivierungssignalgenerator
Ein Vorteil von Ausführungsbeispielen kann sein, dass es nicht explizit erforderlich ist, dass die Kalibrierung der Sicherheitsgrenze erfolgt, da die Beanspruchungskompensation bereits Kompensationsfaktoren herleitet, die sowieso kalibriert werden sollen. Die Beanspruchungskompensation kann z. B. zumindest eines von einem beanspruchungsabhängigen Versatz (vgl. stress_offset in den obigen Gleichungen), der zu dem Hauptsensorsignal addiert wird, und einem beanspruchungsabhängigen Verstärkungsfaktor (cf. alpha in den obigen Gleichungen), der mit dem Hauptsensorsignal multipliziert wird, liefern. In diesem Fall können einer oder beide dieser Faktoren überwacht werden, um innerhalb einer bestimmten Grenze zu bleiben, wie in
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Aktivierungssignalgenerator
Ein anderes Ausführungsbeispiel ist eine Sicherheitsüberwachungsschaltung
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist eine Sicherheitsüberwachungsschaltung
Ein Fachmann würde leicht erkennen, dass Schritte verschiedener, oben beschriebener Verfahren durch programmierte Computer ausgeführt werden können. Hierbei sollen einige Ausführungsbeispiele auch Programmspeichervorrichtungen, z. B. Digitaldatenspeichermedien, abdecken, die maschinen- oder computerlesbar sind und maschinenausführbare oder computerausführbare Programme von Anweisungen codieren, wobei die Anweisungen einige oder alle der Schritte der oben beschriebenen Verfahren durchführen. Die Programmspeichervorrichtungen können z. B. Digitalspeicher, magnetische Speichermedien wie beispielsweise Magnetplatten und Magnetbänder, Festplattenlaufwerke oder optisch lesbare Digitaldatenspeichermedien sein. Auch sollen die Ausführungsbeispiele Computer programmiert zum Durchführen der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren oder (feld-)programmierbare Logik-Arrays ((F)PLA = (Field) Programmable Logic Arrays) oder (feld-)programmierbare Gate-Arrays ((F)PGA = (Field) Programmable Gate Arrays) programmiert zum Durchführen der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren abdecken.One skilled in the art would readily appreciate that steps of various methods described above may be performed by programmed computers. Here are some embodiments and program memory devices, z. Digital data storage media that are machine or computer readable and that encode machine executable or computer executable programs of instructions, the instructions performing some or all of the steps of the methods described above. The program memory devices may, for. As digital storage, magnetic storage media such as magnetic disks and magnetic tapes, hard disk drives or optically readable digital data storage media. Also, the embodiments are intended to program computers to perform the acts of the above described methods or (field) programmable logic arrays ((F) PLA = (Field) Programmable Logic Arrays) or (field) programmable gate arrays ((F) PGA = (Field) Programmable Gate Arrays) programmed to perform the acts of the methods described above.
Die Beschreibung und Zeichnungen stellen nur die Grundsätze der Offenbarung dar. Es versteht sich daher, dass der Fachmann verschiedene Anordnungen ableiten kann, die, obwohl sie nicht ausdrücklich hier beschrieben oder gezeigt sind, die Grundsätze der Offenbarung verkörpern und in ihrem Sinn und Rahmen enthalten sind. Weiterhin sollen alle hier aufgeführten Beispiele ausdrücklich nur Lehrzwecken dienen, um den Leser beim Verständnis der Grundsätze der Offenbarung und der durch den (die) Erfinder beigetragenen Konzepte zur Weiterentwicklung der Technik zu unterstützen, und sollen als ohne Begrenzung solcher besonders aufgeführten Beispiele und Bedingungen dienend aufgefasst werden. Weiterhin sollen alle hiesigen Aussagen über Grundsätze, Aspekte und Ausführungsbeispiele der Offenbarung wie auch bestimmte Beispiele derselben deren Entsprechungen umfassen.It is therefore to be understood that one skilled in the art can derive various arrangements that, while not expressly described or illustrated herein, embody the principles of the disclosure and are included in their spirit and scope , Furthermore, all examples herein are expressly intended to be for the purposes of the reader's understanding of the principles of the disclosure and of the inventors' contribution to advancing the art, and are to be construed as without limiting such particular examples and conditions become. Furthermore, all statements herein about principles, aspects, and embodiments of the disclosure, as well as certain examples thereof, are intended to encompass their equivalents.
Als „Mittel für ...” (Durchführung einer gewissen Funktion) bezeichnete Funktionsblöcke sind als Funktionsblöcke umfassend Schaltungen zu verstehen, die jeweils zum Durchführen einer bestimmten Funktion ausgebildet sind. Daher kann ein „Mittel für etwas” ebenso als „Mittel ausgebildet für oder geeignet für etwas” verstanden werden. Ein Mittel ausgebildet zum Durchführen einer bestimmten Funktion bedeutet daher nicht, dass ein solches Mittel notwendigerweise die Funktion durchführt (zu einem gegebenen Zeitpunkt).Function blocks designated as "means for ..." (execution of a certain function) are to be understood as function blocks comprising circuits which are each designed to perform a specific function. Therefore, a "means for something" may also be understood as "means for or suitable for something". A means designed to perform a particular function does not therefore mean that such a means necessarily performs the function (at a given time).
Funktionen verschiedener, in den Figuren gezeigter Elemente einschließlich jeder als „Mittel”, „Mittel zur Überwachen”, „Mittel zum Erzeugen”, „Mittel zum Steuern” etc. bezeichneter Funktionsblöcke können durch die Verwendung dedizierter Hardware wie beispielsweise „einer Überwachungseinrichtung”, „eines Generators”, „einer Steuerung” etc. wie auch als Hardware fähig der Ausführung von Software in Verbindung mit zugehöriger Software bereitgestellt werden. Weiterhin kann jede hier als „Mittel” beschriebene Instanz als „ein oder mehrere Module”, „ein oder mehrere Bauelemente”, „eine oder mehrere Einheiten” etc. implementiert sein oder diesem entsprechen. Bei Bereitstellung durch einen Prozessor können die Funktionen durch einen einzigen dedizierten Prozessor, durch einen einzigen gemeinschaftlich verwendeten Prozessor oder durch eine Mehrzahl einzelner Prozessoren bereitgestellt werden, von denen einige gemeinschaftlich verwendet sein können. Weiterhin soll ausdrückliche Verwendung des Begriffs „Prozessor” oder „Steuerung” nicht als ausschließlich auf zur Ausführung von Software fähige Hardware bezogen ausgelegt werden, und kann implizit ohne Begrenzung Digitalsignalprozessor-(DSP-)Hardware, Netzprozessor, anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC, ASIC = Application Specific Integrated Circuit), feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA; FPGA = Field Programmable Gate Array), Nurlesespeicher (ROM; ROM = Read Only Memory) zum Speichern von Software, Direktzugriffsspeicher (RAM; RAM = Random Access Memory) und nichtflüchtige Speichervorrichtung (storage) einschließen. Auch kann sonstige Hardware, herkömmliche und/oder kundenspezifische, eingeschlossen sein.Functions of various elements shown in the figures, including any functional blocks referred to as "means", "means for monitoring", "means for generating", "means for controlling", etc., may be implemented by the use of dedicated hardware such as "a monitor", " a generator "," a controller "etc. as well as hardware capable of executing software in conjunction with associated software. Furthermore, any entity described herein as "means" may be implemented as, or equivalent to, one or more modules, one or more devices, one or more devices, etc. When provided by a processor, the functions may be provided by a single dedicated processor, by a single shared processor, or by a plurality of individual processors, some of which may be shared. Furthermore, the express use of the term "processor" or "controller" is not intended to be construed solely as hardware-executable hardware, and may be implicitly without limitation Digital Signal Processor (DSP) hardware, network processor, application-specific integrated circuit (ASIC, ASIC) Application Specific Integrated Circuit), Field Programmable Gate Array (FPGA), read only memory (ROM) for storing software, Random Access Memory (RAM), and nonvolatile memory device ( storage). Also, other hardware, conventional and / or custom.
Der Fachmann sollte verstehen, dass alle hiesigen Blockschaltbilder konzeptmäßige Ansichten beispielhafter Schaltungen darstellen, die die Grundsätze der Offenbarung verkörpern. Auf ähnliche Weise versteht es sich, dass alle Ablaufdiagramme, Flussdiagramme, Zustandsübergangsdiagramme, Pseudocode und dergleichen verschiedene Prozesse darstellen, die im Wesentlichen in computerlesbarem Medium dargestellt und so durch einen Computer oder Prozessor ausgeführt werden können, ungeachtet dessen, ob ein solcher Computer oder Prozessor ausdrücklich dargestellt ist.It should be understood by those skilled in the art that all of the block diagrams herein are conceptual views of exemplary circuits embodying the principles of the disclosure. Similarly, it should be understood that all flowcharts, flowcharts, state transition diagrams, pseudocode, and the like represent various processes that may be substantially embodied in computer-readable medium and so executed by a computer or processor, whether or not such computer or processor expressly so is shown.
Weiterhin sind die nachfolgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wo jeder Anspruch als getrenntes Ausführungsbeispiel für sich stehen kann. Während jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann, ist zu beachten, dass – obwohl ein abhängiger Anspruch sich in den Ansprüchen auf eine bestimmte Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann – andere Ausführungsbeispiele auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Anspruchs einschließen können. Diese Kombinationen werden hier vorgeschlagen, sofern nicht angegeben ist, dass eine bestimmte Kombination nicht beabsichtigt ist. Weiterhin sollen auch Merkmale eines Anspruchs für jeden anderen unabhängigen Anspruch eingeschlossen sein, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt abhängig von dem unabhängigen Anspruch gemacht ist.Furthermore, the following claims are hereby incorporated into the detailed description, where each claim may stand alone as a separate embodiment. While each claim may stand on its own as a separate example, it should be understood that while a dependent claim may refer to a particular combination with one or more other claims in the claims, other embodiments also contemplate combining the dependent claim with the subject matter of each other dependent or independent claim. These combinations are suggested here unless it is stated that a particular combination is not intended. Furthermore, features of a claim shall be included for each other independent claim, even if this claim is not made directly dependent on the independent claim.
Es ist weiterhin zu beachten, dass in der Beschreibung oder in den Ansprüchen offenbarte Verfahren durch ein Bauelement mit Mitteln zum Durchführen jedes der jeweiligen Schritte dieser Verfahren implementiert sein können.It is further to be noted that methods disclosed in the specification or in the claims may be implemented by a device having means for performing each of the respective steps of these methods.
Weiterhin versteht es sich, dass die Offenbarung von mehreren, in der Beschreibung oder den Ansprüchen offenbarten Schritten oder Funktionen nicht als in der bestimmten Reihenfolge befindlich ausgelegt werden sollte. Durch die Offenbarung von mehreren Schritten oder Funktionen werden diese daher nicht auf eine bestimmte Reihenfolge begrenzt, es sei denn, dass diese Schritte oder Funktionen aus technischen Gründen nicht austauschbar sind. Weiterhin kann bei einigen Ausführungsbeispielen ein einzelner Schritt mehrere Teilschritte einschließen oder in diese unterteilt werden. Solche Teilschritte können eingeschlossen sein und Teil der Offenbarung dieses Einzelschritts sein, sofern sie nicht ausdrücklich ausgeschlossen sind.Furthermore, it should be understood that the disclosure of several acts or features disclosed in the specification or claims should not be construed as being in any particular order. Therefore, by disclosing multiple steps or functions, they are not limited to any particular order unless such steps or functions are not interchangeable for technical reasons. Furthermore, in some embodiments, a single step may include or be subdivided into multiple substeps. Such sub-steps may be included and part of the disclosure of this single step, unless expressly excluded.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- ISO 26262 (Internationale Organisation für Standardisierung) [0002] ISO 26262 (International Organization for Standardization) [0002]
- IEC 61508 (Internationale Elektrotechnische Kommission) [0002] IEC 61508 (International Electrotechnical Commission) [0002]
Claims (22)
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