DE102023106301B3 - Verfahren zum Betrieb eines selbsttestfähigen Hall-Sensor-Systems, das im Produktionstest kein Magnetfeld benötigt - Google Patents

Verfahren zum Betrieb eines selbsttestfähigen Hall-Sensor-Systems, das im Produktionstest kein Magnetfeld benötigt Download PDF

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Heiko Hauswald
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hall-Sensor-Messsystems 100 mit einer Hall-Platte 110. Eine Chopper-Vorrichtung in Form eines analogen Schaltwerks 140 führt das Spinning durch. Das analoge Schaltwerk 140 verbindet hierzu zum Ersten je nach Spinning-Situation Messstromquellen 153, 152 mit einem ersten Paar aus zwei Anschlüssen der Hall-Platte 110. Das analoge Schaltwerk 140 verbindet zum Zweiten je nach Spinning-Situation die Eingangssignale 122, 123 eines Signalpfads mit Verstärker 120 und Analog-zu-Digital-Wandler 130 mit einem zweiten Paar aus zwei Anschlüssen der Hall-Platte 110, das vom ersten Paar verschieden ist. Das Besondere der vorgeschlagenen Lösung ist, dass das analoge Schaltwerk 140 zum Dritten in Testzuständen des Hall-Sensor-Messsystems 100 je nach Spinning-Situation mittels Teststromquellen 151, 151 Testströme Itstin die Anschlüsse des besagten zweiten Paars einprägen kann und so eine Testspannung Vtstzwischen diesen Anschlüssen erzeugen kann. Diese Testspannung Vtstkann eine Hall-Spannung zwischen diesen Anschlüssen emulieren. Dies kann das Hall-Sensor-Messsystem 100 wiederum für einen Selbsttest im Betrieb nutzen.

Description

  • Feld der Erfindung
  • Die Erfindung richtet sich auf Verfahren zum Betrieb eines speziellen Hall-Sensor-Messsystems 100, wobei das zugehörige Verfahren eine Überprüfung des integrierten Hall-Sensor-Messsystems 100 ohne Verwendung eines Magnetfelds ermöglicht.
  • Allgemeine Einleitung
  • Bei dem hier vorgestellten Vorschlag geht es um eine Testhilfe für mikrointegrierte Hall-Sensor-Systeme mit Hall-Platten als Sensorelemente. Solche Hall-Platten werden beispielsweise als Sensorelemente in mikrointegrierten Steuerungssystemen von Motoransteuerungen eingesetzt. Die Hall-Platte hat dabei die Aufgabe, die Position des Magnetfelds zu detektieren.
  • Im Halbleiter Produktionsprozess können im Back-End mit den Testmaschinen typischerweise nur elektrische Eigenschaften gemessen werden. Zwar existieren Handling-Systeme, die in der Lage sind, definierte Magnetfelder zu erzeugen. Diese sind jedoch teuer in der Anschaffung und komplex und teuer in Wartung, Kalibration und Betrieb. Für eine funktionale Messung eines Magnetfeldsensors wäre ein solch teures Handling-System mit Erzeugung eines Magnetfelds incl. Kalibrieraufwand etc. notwendig. Außerdem würde die Testzeit pro mikrointegriertem Hall-Sensor-System signifikant ansteigen. Das Problem ist die funktionale Messung des Hall-Sensorelements, der Hall-Platte.
  • Aus der US 2015 / 0 276 892 A1 ist ein Verfahren zur Überprüfung des Betriebs eines Hall-Effekt-Sensors ohne ein angelegtes Magnetfeld bekannt. Das Verfahren der US 2015 / 0 276 892 A1 kann It. der Druckschrift US 2015 / 0 276 892 A1 beispielsweise das Anlegen eines Vorspannungssignals an ein erstes Paar von Anschlüssen eines Halleffekt-Elements und das Anlegen eines Hall-Stromsignals an ein zweites Paar von Anschlüssen des Halleffekt-Elements sowie das Messen einer Hall-Ausgangsspannung an dem zweiten Paar von Anschlüssen und schließlich das Vergleichen der gemessenen Hall-Ausgangsspannung mit einer erwarteten Hall-Ausgangsspannung, die durch ein entsprechendes angelegtes Magnetfeld erzeugt würde, umfassen. Im Falle von Asymmetrien der Hall-Platte, wie sie beispielsweise durch mechanischen Stress oder Fertigungsfehler vorkommen können, erfasst das Verfahren der US 2015/0 276 892 A1 diese Mängel jedoch nicht sicher.
  • Aufgabe
  • Dem Vorschlag liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen die die obigen Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist und weitere Vorteile aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch die technische Lehre des unabhängigen Anspruchs gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind ggf. Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Lösung der Aufgabe
  • Die Personen, die den hier in diesem Dokument vorgestellten Vorschlag erarbeitet haben, haben bei dieser Ausarbeitung erkannt, dass es vorteilhaft ist, nicht die Funktion der Hall-Platte der mikrointegrierten Schaltung im Produktions- und Selbsttest zu vermessen, sondern deren korrekte Fertigung zu überprüfen. Die Kernidee des hier vorgelegten Vorschlags ist es, die Wandlung der physikalischen Größe „magnetische Flussdichte B“ im Test nicht durchzuführen, sondern stattdessen die Qualität des Sensorelements, also der Hall-Platte, zu bestimmen. Da bei diesem Test auch Signale an den Signaleingängen der Auswerteschaltung innerhalb der mikrointegrierten Schaltung entstehen, kann die entsprechende Testschaltung der mikrointegrierten Schaltung bei dieser Gelegenheit die der Hallplatte nachfolgende Sensorsignalverarbeitungsvorrichtung innerhalb der mikrointegrierten Schaltung gleich mitprüfen.
  • Die Testvorrichtung der mikrointegrierten Schaltung betreibt hierzu bevorzugt die Hallplatte ganz normal mit einer der vorgesehenen Messstromquellen der mikrointegrierten Schaltung. Diese Messstromquelle speist für diesen Test den Messstrom IHall in einen ersten Kontakt der Hallplatte der mikrointegrierten Schaltung ein und entnimmt diesen Messstrom wieder am vorzugsweise gegenüberliegenden dritten Kontakt der Hallplatte. Würde nun eine magnetische Flussdichte B auf die Hallplatte einwirken, so würde sich quer zu diesem Stromfluss des Messstromes IHall in der Hall-Platte eine Hall-Spannung VHall aufbauen. Diese Hall-Spannung VHall nimmt im Betrieb die Auswerteelektronik der Sensorsignalverarbeitungsvorrichtung zwischen einem zweiten Kontakt der Hallplatte und einem vierten Kontakt der Hallplatte an der Hallplatte ab. Dabei liegt bei einem Umlauf um die Hallplatte bevorzugt der zweite Kontakt der Hallplatte zwischen dem ersten Kontakt der Hallplatte und dem dritten kontakt der Hallplatte und bevorzugt dem vierten Kontakt der Hallplatte gegenüber. Dabei liegt bei dem besagten Umlauf um die Hallplatte bevorzugt der vierte Kontakt der Hallplatte zwischen dem dritten Kontakt der Hallplatte und dem ersten kontakt der Hallplatte und bevorzugt dem zweiten Kontakt der Hallplatte gegenüber.
  • Liste der Figuren
    • 1 zeigt schematisch vereinfacht eine vorschlagsgemäße Vorrichtung.
    • Die 2 zeigt den beispielhaften vereinfachten Verfahrensablauf für die Vermessung von Hall-Platten 110 mit mehr als vier Anschlüssen.
    • Die 3 zeigt eine erste Verfeinerung des Verfahrens der 2 ergänzt um die Bestandteile 3070, 3080 und 3090, die eine Prüfung der erfassten Spannungswerte ermöglichen.
    • Die 4 zeigt eine zweite Verfeinerung des Verfahrens der 3 ergänzt um die Bestandteile 4110, 4130, 4140, 4150 und 4160, die eine Prüfung der Homogenität der erfassten Spannungswerte ermöglichen.
    • Die 5 zeigt eine erste Verfeinerung des Verfahrens der 4 ergänzt um die Bestandteile 5170 und 5180, die eine Einprägung eines Teststromes Itst zur Emulation einer Hall-Spannung in Form einer Testspannung Vtst und deren Erfassung ermöglichen.
    • Die 6 zeigt eine erste Verfeinerung des Verfahrens der 6 ergänzt um die Bestandteile 6190 und 6200, die eine Bewertung der erfassten Testspannungswerte ermöglichen.
  • Beschreibung der Figuren
  • Figur 1
  • 1 zeigt schematisch vereinfacht eine vorschlagsgemäße Vorrichtung.
  • Die Hallplattenansteuerungsvorrichtung in Form eines analogen Schaltwerks 140 des Hall-Sensor-Messsystems 100 permutiert vorzugsweise mittels Spinning die Verwendung der Anschlüsse der Hall-Platte 110 während des Betriebs des Hall-Sensor-Messsystems 100. Dieses permutieren (choppern) des Spinnings wird dann in der nachfolgenden Auswerteelektronik durch Zurück-Permutieren (Zurück-Choppern) wieder neutralisiert, sodass diese Spinning-Chopper-Verfahren systematische Fehler der Hall-Platte reduzieren.
  • CHOPPER-PRINZIP
  • Unter dem Begriff „Choppern“ versteht das hier vorgelegte Dokument das Hin- und Her-Schalten zwischen zwei Anschlusskonfigurationen. Näheres findet sich hierzu bei Wikipedia beispielsweise unter https://de.wikipedia.org/wiki/Chopper-Verst%C3%A4rker. Dort ist die Anwendung des Chopper-Prinzips für eine Rauschunterdrückung in Verstärkern beschrieben. Bei der Auswertung von Hall-Platten 110 sollen aber nicht nur zwei Anschlüsse miteinander vertauscht werden, sondern vier Anschlüsse. Hierdurch ergeben sich komplexere Vertauschungsschemata.
  • Eine gute Einführung geben beispielsweise das Dokument Lim, SM., Park, JS. A Low Noise Offset Cancellation Method for Improving Sensitivity of CMOS Hall Sensor. J. Electr. Eng. Technol. 14, 377-383 (2019). https://doi.org/10.1007/s42835-018-00031-7 und das Dokument C. Ouffoue, L. Hebrard, V. Frick and C. Kern, „Chopper stabilized integrated Hall effect magnetometer," 2009 International Conference on Microelectronics - ICM, Marrakech, Morocco, 2009, pp. 54-57, doi: 10.1109/ICM.2009.5418590.
  • Dem Chopper-Prinzip liegen dabei folgende Mechanismen zugrunde:
    1. I. Physikalisches Grundprinzip Hall:
      • Das physikalische Grundprinzip umfasst eine Bestromung der Hall-Platte 110 mittels einer Messstromquelle 153, 154 mit einem elektrischen Hall-Messstrom IHall,. Der elektrischen Hall-Messstrom IHall, durchströmt die Hall-Platte 110 in Folge der Bestromung. Der elektrischen Hall-Messstrom IHall, weist eine Bestromungsrichtung dieses elektrischen Hall-Messstromes IHall aufweist. Diese Bestromung erfolgt über einen ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und einen dritten Anschluss der Hall-Platte 110. Der erste Anschluss und der dritte Anschluss definieren dabei die Bestromungsrichtung mit dem Messstrom IHall. Das physikalische Grundprinzip umfasst das Messen der Hallspannung VHall mittels eines zweiten Anschlusses und eines vierten Anschlusses der Hall-Platte 110. Dabei definieren der zweite Anschluss und der vierte Anschluss eine Spannungsmessrichtung in Bezug auf die Hall-Platte 110. Bevorzugt ist die Spannungsmessrichtung um einen 90°-Winkel zur Bestromungsrichtung verdreht. Dieses Messprinzip benötigt somit zumindest 4 verschiedene und bevorzugt orthogonal zueinander angeordnete Hall-Platten-Anschlüsse der Hall-Platte 110. Bevorzugt legen der erste Anschluss der Hall-Platte 110 und der dritte Anschluss der Hall-Platte 110 eine erste Gerade fest, deren Richtung der vorgenannten Bestromungsrichtung im Wesentlichen typischerweise bei einer homogenen Hall-Platte 110 entspricht. Bevorzugt legen der zweite Anschluss der Hall-Platte 110 und der vierte Anschluss der Hallplatte 110 eine zweite Gerade fest, deren Richtung der vorgenannten Spannungsmessrichtung im Wesentlichen typischerweise bei einer homogenen Hall-Platte 110 entspricht. Bevorzugt stehen also die erste Gerade und die zweite Gerade senkrecht aufeinander.
    2. II. Drehung der Bestromungsrichtung und der Spannungsmessrichtung durch Vertauschen der vier Verbindungen der Auswertevorrichtung mit den vier Anschlüssen der Hall-Platte 110 beispielsweise mittels eines analogen Schaltwerks 140. Dabei kann ein erstes Vertauschungsprinzip des analogen Schaltwerks 140 2 Phasen nutzen und die Bestromungsrichtung und der Spannungsmessrichtung synchron um 0° und/oder 90° drehen. Bevorzugt steuert eine Steuervorrichtung 124 die Vertauschung durch das analoge Schaltwerk 140. Ein zweites Vertauschungsprinzip des analogen Schaltwerks 140 kann 4 Phasen nutzen und die Bestromungsrichtung und der Spannungsmessrichtung synchron 0° und/oder 90° und/oder 180° und/oder 270° drehen. Die Rotation um kleinere Winkel erfordert typischerweise mehr Hall-Platten-Anschlüsse der Hall-Platte 110. Dies ermöglicht die Eliminierung von Effekten zweiter Ordnung. Dieses Choppern der Anschlusskonfigurationen der Anschlüsse der Hall-Platte 110 ermöglicht die Eliminierung von parasitischen Effekten der Hall-Platte 110.
    3. III. Umpolung des Verstärkereingangs des Verstärkers 120 der Auswertevorrichtung des mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Systems 100 zusätzlich bei jedem Chopper-Takt der Hall-Platte 100, unabhängig von I und II. Hierdurch eliminiert des vorschlagsgemäßen mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 parasitische Asymmetrien des Verstärkereingangs der Auswertevorrichtung der mikrointegrierten Schaltung.
  • Bevorzugt ermittelt der mikrointegrierte Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 also zumindest 2 bevorzugt 4, besonders bevorzugt 8 Messwerte für die Hall-Spannung VHall je Messung. Bevorzugt ermittelt der mikrointegrierte Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 einen Mittelwert dieser Messwerte als Messwert der Hall-Spannung VHall.
  • Dies hat den Vorteil, dass Fehler mit einer Vorzugsrichtung sich herausmitteln.
  • TESTSTROMQUELLE
  • Es ist nun erfindungswesentlich, dass eine zusätzliche Teststromquelle 151, 152 der Ansteuervorrichtung des mikrointegrierte Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 die Erzeugung der Hallspannung VHall in der Hall-Platte 110 während eines Tests emuliert. Dabei kann es sich um einen Fertigungstest, einen Analysetest, einen Stresstest oder einen Selbsttest des mikrointegrierte Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 oder einen anderen Test handeln. Bei der Teststromquelle 151, 152 kann es sich sowohl um eine Teststromquelle der Testvorrichtung des mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 als auch um eine Teststromquelle eines Produktionstestsystems außerhalb des Hall-Sensor-Messsystems 100 handeln. Bevorzugt umfasst der mikrointegrierte Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 ein oder mehrere solcher Teststromquellen 151, 152.
  • Die Teststromquelle 151, 152 des mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 liefert typischerweise einen Teststrom Itst. Die Teststromquelle 151, 152 umfasst bevorzugt eine erste Teststromquelle 151 und eine zweite Teststromquelle 152. Die erste Teststromquelle 151 speist bevorzugt über ein analoges Schaltwerk 140 des mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 einen zusätzlichen Teststrom Itst in den freien zweiten Anschluss der Hall-Platte 110 ein. Dabei entnimmt die zweite Teststromquelle 152 den Teststrom Itst aus einem der anderen drei Kontakte. Bevorzugt entnimmt die zweite Teststromquelle 152 den Teststrom Itst aus dem der vierten, gegenüberliegenden Kontakt. Gleichzeitig speist der mikrointegrierte Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 den Messstrom IHall mittels einer ersten Messstromquelle 153 in den ersten Anschluss der Hall-Platte 110 ein und eine zweite Messstromquelle 154 entnimmt den Hall-Messstrom IHall am dritten Anschluss der Hall-Platte 110 wieder. Bevorzugt bilden die erste Messstromquelle 153 und die zweite Messstromquelle 154 eine gemeinsame Messstromquelle 153, 154, Durch den Teststrom Itst baut sich eine Testspannung Vtst zwischen dem zweiten Anschluss der Hall-Platte 110 und dem vierten Anschluss der Hall-Platte 110 auf. Diese Testspannung Vtst bezeichnet dieser Text im Folgenden auch als emulierte Hall-Spannung Vtst.
  • Dies hat den Vorteil, dass die Erzeugung einer Testspannung Vtst die Prüfung der Hall-Platte 110 auf richtige Realisierung der Hall-Platte 110 ermöglicht und ggf. eine Funktionsprüfung mittels Durchflutung der Hall-Platte 110 mit einem Magnetfeld mit einem exakt vorbestimmten Wert der magnetischen Flussdichte B mittels einer geeigneten, schellen und kalibrierten Testvorrichtung überflüssig macht. Die Kosten für die Testvorrichtung zur Erzeugung des Testmagnetfelds entfallen. Der Funktionstest der mikrointegrierten Schaltung IC, die die Hall-Platte 110 typischerweise umfasst, sinken signifikant.
  • HALL-FUNKTIONSPRÜFUNG DURCH ÄQUIVALENZPRÜFUNG
  • Die Auswerteschaltung (120, 130) des mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 kann nicht zwischen der emulierten Hall-Spannung Vtst und einer echten Hall-Spannung VHall unterscheiden. Daher ist die emulierte Hall-Spannung Vtst zur Überprüfung der nachfolgenden Auswerteschaltung des mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 geeignet.
  • Ist die Hall-Platte 110 fehlerhaft, so weichen die Messwerte der emulierten Hall-Spannung Vtst von erwarteten Messwerten der emulierten Hall-Spannung Vtst ab.
  • Zum Ersten ist eine Auswertung der absoluten Messwerte der emulierten Hall-Spannung Vtst möglich. Sind die Spannungswerte der emulierten Hall-Spannung Vtst zu groß oder zu niedrig, so ist typischerweise die Dotierung oder das Dotierungsprofil der Hall-Platte fehlerhaft.
  • Durch das Spinning kann ein Testsystem, das den mikrointegrierten Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 in einem Produktionstest stimuliert und beobachtet darüber hinaus Inhomogenitäten in der Hall-Platte 110 entdecken. Solche Inhomogenitäten in der Hall-Platte 110 können beispielsweise durch Lackspritzer etc. in der Halbleiterfertigung des mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 mit der Hall-Platte 110 entstehen.
  • Hierzu ist es sinnvoll, auch Anordnungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 zu überprüfen, bei denen im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Grundverfahren Anschlüsse der Hallplatte 110 nicht gegenüber, sondern beispielsweise nebeneinander angeordnet sind und/oder nebeneinanderliegen.
  • Dies hat den Vorteil, dass die Äquivalenzprüfung durch Erzeugung einer Testspannung Vtst mittels eines Teststroms Itst die Prüfung der Hall-Platte 110 auf richtige Realisierung der Hall-Platte 110 ermöglicht und ggf. eine Funktionsprüfung mittels Durchflutung der Hall-Platte 110 mit einem Magnetfeld mit einem exakt vorbestimmten Wert der magnetischen Flussdichte B mittels einer geeigneten, schellen und kalibrierten Testvorrichtung überflüssig macht. Die Kosten für die Testvorrichtung zur Erzeugung des Testmagnetfelds entfallen. Der Funktionstest der mikrointegrierten Schaltung IC, die die Hall-Platte 110 typischerweise umfasst, sinken signifikant.
  • HOMOGENITÄETSPRÜFUNG
  • Des Weiteren ist es sinnvoll, nicht nur die Absolutwerte der emulierten Hall-Spannungen Vtst zu prüfen, sondern auch deren relative Werte gegeneinander zu überprüfen. Je nach Anschluss der Hall-Platte 110,
    • • an dem ein Testsystem zur Prüfung des mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 mittels der Teststromquelle 151, 152 oder
    • • an dem eine Teststromquelle 151, 152 des mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100
    den Teststrom Itst einspeisen, ermitteln die von dem Testsystem durchgeführte oder dem mikrointegrierten Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 durchgeführten Tests des mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 beispielsweise vier emulierte Hall-Spannungen Vtst1, Vtst2, Vtst3 und Vtst4.
  • Ggf. können das Testsystem und/oder der mikrointegrierte Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 diese Messungen auch mit unterschiedlichen Messstromrichtungen des Hall-Messstromes IHall durchführen. Auch kann das Testsystem und/oder der mikrointegrierte Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 den Teststrom Itst an den drei verschiedenen Anschlüssen der Hall-Platte entnehmen, die nicht mit dem Anschluss der Einspeisung des Teststroms Itst identisch sind. Es ergeben sich 24 mögliche Kombinationen. Hieraus ergeben sich dann 24 mögliche Spannungswerte Vtst1 bis Vtst24 der emulierten Hall-Spannung Vtst.
  • Der mikrointegrierte Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 und/oder das Testsystem, das den mikrointegrierten Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 beispielsweise in einem Produktionstest prüft, können aus diesen 24 emulierten Hall-Spannungswerten Vtst1 bis Vtst24 dann den betragsmäßig kleinsten emulierten Hall-Spannungswert Vtstmin und den betragsmäßig größten Hall-Spannungswert Vtstmax heraussuchen. Der mikrointegrierte Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 und/oder das Testsystem können daraus eine Fluktuationsbreite Vtstflb der emulierten Hall-Spannung Vtst durch Bildung der Differenz des Betrags des betragsmäßig größten emulierten Hall-Spannungswerts Vtstmax minus des Betrags des betragsmäßig kleinsten Hall-Spannungswerts Vtstmin berechnen. Als Formeln ausgedrückt: V tstmax = Maximum ( { V tst1  bis V tst24 } )
    Figure DE102023106301B3_0001
    V tstmin = Minimum ( { V tst1  bis V tst24 } )
    Figure DE102023106301B3_0002
    V tstflb = V tstmax V tstmin .
    Figure DE102023106301B3_0003
  • Überschreitet der Betrag |Vtstflb | dieser Fluktuationsbreie Vtstflb eine maximal zulässige Fluktuationsbreite Vtstfibmax, so ist der mikrointegrierte Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 typischerweise fehlerhaft. Stellt das Testsystem bei einem Produktionstest fest, dass der mikrointegrierte Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 fehlerhaft und/oder fehlerverdächtig ist, verwirft typischerweise das Testsystem den betreffenden mikrointegrierten Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100.
  • Dies hat den Vorteil, dass die Erzeugung mehrerer Testspannungen Vtst die Prüfung der Hall-Platte 110 auf richtige und homogene Realisierung der Hall-Platte 110 ermöglicht und ggf. eine Funktionsprüfung mittels Durchflutung der Hall-Platte 110 mit einem Magnetfeld mit einem exakt vorbestimmten Wert der magnetischen Flussdichte B mittels einer geeigneten, schellen und kalibrierten Testvorrichtung überflüssig macht. Die Kosten für die Testvorrichtung zur Erzeugung des Testmagnetfelds entfallen. Der Funktionstest der mikrointegrierten Schaltung IC, die die Hall-Platte 110 typischerweise umfasst, sinken signifikant. Diese Messmethode offenbart auch ggf. verdeckte Fehler der Hall-Platte 110.
  • Die Erfindung basiert somit auf der Idee der elektrischen Äquivalentstimulation der nachfolgenden Verarbeitungskette im zu prüfenden mikrointegrierten Schaltkreis IC während der Prüfung.
  • VEFAHRENSPRINZIP
  • Das hier vorgelegte Dokument schlägt somit ein Verfahren zur Überprüfung eines integrierten Hall-Sensor-Messsystems 100 eines mikrointegrierten Schaltkreises IC vor. Der vorschlagsgemäße Schaltkreis IC umfasst typischerweise eine Hall-Platte 110. Der vorschlagsgemäße der mikrointegrierte Schaltkreis IC umfasst typischerweise eine Auswertevorrichtung. Der vorschlagsgemäße mikrointegrierte Schaltkreis IC umfasst typischerweise einen Verstärker 120, der bevorzugt Teil der Auswertevorrichtung des mikrointegrierten Schaltkreises IC ist. Die Hall-Platte 110 weist bevorzugt zumindest vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) auf. Bevorzugt weist der Verstärker 120 einen differenziellen Eingang 121 für die Hallspannung VHall zwischen zwei Anschlüssen der zumindest vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 auf. Bevorzugt weist der Verstärker 120 einen ersten positiven Eingang 122 als ersten Anschluss des differentiellen Eingangs 121 des Verstärkers 120 auf. Bevorzugt weist der Verstärker 120 einen zweiten negativen Eingang 123 als zweiten Anschluss des differentiellen Eingangs 121 des Verstärkers 120 auf.
  • Typischerweise umfasst der mikrointegrierte Schaltkreis IC ein analoges Schaltwerk 140. Bevorzugt ist das analoge Schaltwerk 140 ein analoges Schaltwerk mit zumindest vier Eingängen. Das analoge Schaltwerk 140 weist bevorzugt einen ersten Anschluss 141 auf, der bevorzugt mit dem ersten Anschluss 111 der Hall-Platte 110 elektrisch verbunden ist. Das analoge Schaltwerk 140 weist bevorzugt einen zweiten Anschluss 142 auf, der bevorzugt mit dem zweiten Anschluss 112 der Hall-Platte 110 elektrisch verbunden ist. Das analoge Schaltwerk 140 weist bevorzugt einen dritten Anschluss 143 auf, der bevorzugt mit dem dritten Anschluss 112 der Hall-Platte 110 elektrisch verbunden ist. Das analoge Schaltwerk 140 weist bevorzugt einen vierten Anschluss 144 auf, der bevorzugt mit dem vierten Anschluss 114 der Hall-Platte 110 elektrisch verbunden ist.
  • Vorzugsweise ist eine erste Teststromquelle 151 mit einem Teststromeingang 145 des analogen Schaltwerks 140 elektrisch verbunden, sodass die erste Teststromquelle 151 einen Teststrom Itst in den Teststromeingang 145 des analogen Schaltwerks 140 einspeisen kann. Bevorzugt steuert eine Steuervorrichtung 124 des mikrointegrierten Schaltkreises IC die erste Teststromquelle 151 über einen internen Datenbus 128 oder mittels geeigneter Steuersignale.
  • Vorzugsweise ist eine erste Messstromquelle 153 mit einem Messstromeingang 146 des analogen Schaltwerks 140 elektrisch verbunden, sodass die erste Messstromquelle 153 einen Messstrom IHall in den Messstromeingang 146 des analogen Schaltwerks 140 einspeisen kann. Bevorzugt steuert eine Steuervorrichtung 124 des mikrointegrierten Schaltkreises IC die erste Messstromquelle 153 über einen internen Datenbus 128 oder mittels geeigneter Steuersignale.
  • Vorzugsweise ist eine zweite Teststromquelle 152 mit einem Teststromausgang 149 des analogen Schaltwerks 140 elektrisch verbunden, sodass die zweite Teststromquelle 152 den Teststrom Itst aus dem Teststromausgang 149 des analogen Schaltwerks 140 entnehmen kann. Bevorzugt steuert eine Steuervorrichtung 124 des mikrointegrierten Schaltkreises IC die zweite Teststromquelle 152 über einen internen Datenbus 128 oder mittels geeigneter Steuersignale.
  • Vorzugsweise ist eine zweite Messstromquelle 154 mit einem Messstromausgang 150 des analogen Schaltwerks 140 elektrisch verbunden, sodass die zweite Messstromquelle 154 den Messstrom IHall aus dem Messstromausgang 150 des analogen Schaltwerks 140 entnehmen kann. Bevorzugt steuert eine Steuervorrichtung 124 des mikrointegrierten Schaltkreises IC die zweite Messstromquelle 154 über einen internen Datenbus 128 oder mittels geeigneter Steuersignale.
  • Das hier vorgestellte Verfahren umfasst bevorzugt als ersten Schritt, dass die Steuervorrichtung 124 mittels eines analogen Schaltwerks 140 einen ersten Anschluss der Hall-Platte 110 aus den vier Anschlüssen (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 mittels eines analogen Schaltwerks 140 auswählt.
  • Bevorzugt wählt die Steuervorrichtung 124 in einem zweiten Schritt mittels des analogen Schaltwerks 140 einen dritten Anschluss der Hall-Platte 110 aus den vier Anschlüssen (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 aus, der vom ersten Anschluss der Hallplatte 110 verschieden ist. Bevorzugt liegt der dritte Anschluss der Hall-Platte 110 dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 gegenüber.
  • Bevorzugt verbindet dabei das analoge Schaltwerk 140 den ersten Anschluss der Hall-Platte 110 elektrisch mit der ersten Messstromquelle 153.
  • Bevorzugt verbindet dabei das analoge Schaltwerk 140 den dritten Anschluss der Hall-Platte 110 elektrisch mit der zweiten Messstromquelle 154.
  • In einem dritten Schritt veranlasst die Steuervorrichtung 124 die erste Messstromquelle 153 den Messstrom IHall in den ersten Anschluss der Hall-Platte 110 einzuspeisen und die zweite Messstromquelle 154 den Messstrom IHall aus dem dritten Anschluss der Hall-Platte 110 zu entnehmen. Dieser Schritt umfasst somit
    • • das Einspeisen eines elektrischen Messstromes IHall mit einem zumindest zeitweise konstanten Stromwert des Messstroms IHall in den ersten Anschluss dieser vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 und
    • • das Entnehmen dieses Messstromes IHall mit diesem Stromwert des Messstroms IHall aus dem dritten Anschluss dieser vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110.
  • Das analoge Schaltwerk 140 kann bevorzugt in Abhängigkeit von dem Steuersignal 125 der Steuervorrichtung 124, mit der die Steuervorrichtung 124 das analoge Schaltwerk 140 steuert, verschiedene Betriebszustände einnehmen.
  • Das vorbeschriebene Verfahren ermöglicht die Nutzung der vorbeschriebenen Vorteile einer Prüfung der Hall-Platte 110 mittels Erzeugung einer Testspannung Vtst auf richtige und ggf. homogene Realisierung der Hall-Platte 110 und ggf. eine Funktionsprüfung mittels Durchflutung der Hall-Platte 110 mit einem Magnetfeld mit einem exakt vorbestimmten Wert der magnetischen Flussdichte B mittels einer geeigneten, schellen und kalibrierten Testvorrichtung überflüssig macht. Die Kosten für die Testvorrichtung zur Erzeugung des Testmagnetfelds entfallen. Der Funktionstest der mikrointegrierten Schaltung IC, die die Hall-Platte 110 typischerweise umfasst, sinken signifikant.
  • BETRIEBSZUSTÄNDE
  • Normale Betriebszustände nicht gechoppert
  • In einem ersten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und
    3. c. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154 und
    4. d. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120.
  • In einem zweiten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und
    3. c. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154 und
    4. d. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120.
  • In einem dritten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und
    3. c. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154 und
    4. d. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120.
  • In einem vierten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und
    3. c. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154 und
    4. d. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120.
  • Erste Testbetriebszustände nicht gechoppert
  • In einem fünften Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    • e. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    • f. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154.
  • In einem sechsten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154.
  • In einem siebten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154.
  • In einem achten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154.
  • Zweite Testbetriebszustände nicht gechoppert
  • In einem neunten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    3. c. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    4. d. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152.
  • In einem zehnten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153
    und
    • b. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    • c. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    • d. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152.
  • In einem elften Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    3. c. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    4. d. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152.
  • In einem zwölften Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    3. c. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    4. d. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152 .
  • Dritte Testbetriebszustände nicht gechoppert
  • In einem dreizehnten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    3. c. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    4. d. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152.
  • In einem vierzehnten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    3. c. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    4. d. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152.
  • In einem fünfzehnten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    3. c. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    4. d. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152.
  • In einem sechzehnten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    3. c. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    4. d. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152.
  • Normale Betriebszustände gechoppert
  • In einem siebzehnten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und
    3. c. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154 und
    4. d. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 124 des Verstärkers 120.
  • In einem achtzehnten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und
    3. c. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154 und
    4. d. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120.
  • In einem neunzehnten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und
    3. c. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154 und
    4. d. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120.
  • In einem zwanzigsten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und
    3. c. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154 und
    4. d. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120.
  • Erste Testbetriebszustände gechoppert
  • In einem einundzwanzigsten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154.
  • In einem zweiundzwanzigsten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154.
  • In einem dreiundzwanzigsten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154.
  • In einem vierundzwanzigsten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154.
  • Zweite Testbetriebszustände gechoppert
  • In einem fünfundzwanzigsten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    3. c. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    4. d. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152.
  • In einem sechsundzwanzigsten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153
    und
    • b. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    • c. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    • d. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152.
  • In einem siebenundzwanzigsten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153
    und
    • b. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    • c. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    • d. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152.
  • In einem achtundzwanzigsten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    3. c. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    4. d. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152 .
  • Dritte Testbetriebszustände gechoppert
  • In einem neunundzwanzigsten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    3. c. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    4. d. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152.
  • In einem dreißigsten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    3. c. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    4. d. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152.
  • In einem einunddreißigsten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    3. c. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    4. d. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152.
  • In einem zweiunddreißigsten Betriebszustand verbindet das analoge Schaltwerk 140
    1. a. den ersten Anschluss 111 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den ersten Eingang 141 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromeingang 146 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153 mit der ersten Messstromquelle 153 und
    2. b. den dritten Anschluss 113 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den dritten Eingang 143 des analogen Schaltwerks 140 und über den Messstromausgang 150 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154 mit der zweiten Messstromquelle 154;
    3. c. den vierten Anschluss 114 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den vierten Eingang 144 des analogen Schaltwerks 140 und über den zweiten Ausgangsanschluss 148 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des zweiten negativen Eingangs 123 des Verstärkers 120 und über den Teststromeingang 145 des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151 mit der ersten Teststromquelle 151 und
    4. d. den zweiten Anschluss 112 der beispielhaften Hall-Platte 110 über den zweiten Eingang 142 des analogen Schaltwerks 140 und über den ersten Ausgangsanschluss 147 des analoges Schaltwerks 140 mit dem Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120 und über den Teststromausgang 149 des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152 mit der zweiten Teststromquelle 152.
  • DEFINITION DER MESSSPANNUNGE UND TESTSPANNUNGEN
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung VHall1 diejenige Messspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem ersten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung VHall2 diejenige Messspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem zweiten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung VHall3 diejenige Messspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem dritten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung VHall4 diejenige Messspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem vierten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst5 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem fünften Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst6 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem sechsten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst7 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem siebten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vt5t8 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem achten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst9 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem neunten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst10 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem zehnten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst11 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem elften Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst12 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem zwölften Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst13 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem dreizehnten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst14 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem vierzehnten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst15 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem fünfzehnten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst16 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem sechzehnten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung VHall17 diejenige Messspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem siebzehnten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung VHall18 diejenige Messspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem achtzehnten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung VHall19 diejenige Messspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem neunzehnten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung VHall20 diejenige Messspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem zwanzigsten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst21 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem einundzwanzigsten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst22 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem zweiundzwanzigsten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst23 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem dreiundzwanzigsten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst24 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem vierundzwanzigsten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst25 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem fünfundzwanzigsten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst26 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem sechsundzwanzigsten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst27 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem siebenundzwanzigsten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst28 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem achtundzwanzigsten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst29 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem neunundzwanzigsten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst30 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem dreißigsten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst31 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem einunddreißigsten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Zur Vereinfachung der Notation soll die Messspannung Vtst32 diejenige Testspannung sein, die die Steuervorrichtung 124 mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 in dem zweiunddreißigsten Betriebszustand des analogen Schaltwerks 140 erfasst.
  • Diese Betriebszustände lassen sich in die Gruppen Normalbetrieb (eins bis vier und siebzehn bis zwanzig), erster Testbetriebszustand (fünf bis acht und einundzwanzig bis vierundzwanzig), zweiter Testbetriebszustand (neun bis zwölf und fünfundzwanzig bis achtundzwanzig) und dritter Testbetriebszustand (dreizehn bis sechzehn und neunundzwanzig bis zweiunddreißig) uterteilen.
  • A) NORMALBETRIEB (normaler Betriebszustand)
  • Einphasenbetrieb ohne Spinning und ohne Choppern
  • Eine Messperiode umfasst zunächst nur eine Messphase, in denen die Steuervorrichtung 124 genau einen Betriebszustand des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt.
  • Die Steuervorrichtung 124 stellt im normalen Betriebszustand ohne Spinning und ohne Choppern mittels des Steuersignals 125 den Betriebszustand eins ein. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Hall-Spannung VHall als V Hall = V Hall1
    Figure DE102023106301B3_0004
  • Eine Messperiode in der nächsten Betriebsart zunächst weiterhin nur eine Messphase, in denen die Steuervorrichtung 124 genau einen Betriebszustand des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Diese unterscheidet sich durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120. Die Steuervorrichtung 124 kann alternativ im normalen Betriebszustand ohne Spinning und ohne Choppern mittels des Steuersignals 125 den Betriebszustand siebzehn einstellen. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Hall-Spannung VHall als V Hall = V Hall17
    Figure DE102023106301B3_0005
    Einphasenbetrieb ohne Spinning und mit Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun zwei Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander zwei unterschiedliche, zueinander komplementäre Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120. Die Steuervorrichtung 124 kann alternativ im normalen Betriebszustand ohne Spinning und mit Choppern mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände ein und siebzehn in zwei zeitlich bevorzugt unmittelbar aufeinander folgenden Messphasen einstellen. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Hall-Spannung VHall als V Hall = ( V Hall1 V Hall17 ) / 2
    Figure DE102023106301B3_0006
  • Vorteil ist die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130.
  • Zweiphasenbetrieb mit Zwei-Phasen-Spinning und ohne Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun zwei Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun nicht durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120.
  • Die Steuervorrichtung 124 stellt im normalen Betriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände eins bis zwei ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im Normalzustand nacheinander jeweils einen dieser zwei Betriebszustände in zwei aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise diese Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle beiden Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen VHall1 und VHall2 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Hall-Spannung VHall als V Hall = ( V Hall1 + V Hall2 ) / 2
    Figure DE102023106301B3_0007
  • Vorteil ist eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110.
  • Eine Messperiode umfasst auch in der folgenden Betriebsart zwei Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120 gegenüber der zuvor beschriebenen Betriebsart aber nicht untereinander. Die Steuervorrichtung 124 stellt im normalen Betriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände siebzehn bis achtzehn ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im Normalzustand nacheinander jeweils einen dieser zwei Betriebszustände in zwei aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise diese Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle beiden Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen VHall17 und VHall18 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Hall-Spannung VHall als V Hall = ( V Hall17 + V Hall18 ) / 2
    Figure DE102023106301B3_0008
  • Vorteil ist eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110.
  • Zweiphasenbetrieb mit Zwei-Phasen-Spinning und mit Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun zwei mal zwei Messphasen also insgesamt vier Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 und deren komplementäre Betriebszustände mit invertiertem differenziellen Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 einstellt. Die Steuervorrichtung 124 stellt im normalen Betriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände eins bis zwei und siebzehn bis achtzehn ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im Normalzustand nacheinander jeweils einen dieser vier Betriebszustände in vier aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise diese Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle vier Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen VHall1, VHall2, VHall17 und VHall18 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Hall-Spannung VHall als V Hall = ( V Hall1 + V Hall2 V Hall17 V Hall18 ) / 4
    Figure DE102023106301B3_0009
    Vorteile sind
    1. a. eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130.
  • Vierphasenbetrieb mit Vier-Phasen-Spinning und ohne Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun vier Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun nicht durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120.
  • Die Steuervorrichtung 124 stellt im normalen Betriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände eins bis vier ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im Normalzustand nacheinander jeweils einen dieser vier Betriebszustände in vier aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise diese Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle beiden Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen VHall1, VHall2, VHall3, und VHall4 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Hall-Spannung VHall als V Hall = ( V Hall1 + V Hall2 + V Hall3 + V Hall4 ) / 4
    Figure DE102023106301B3_0010
  • Vorteil ist eine weit gehende Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110.
  • Eine Messperiode umfasst auch in der folgenden Betriebsart vier Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120 gegenüber der zuvor beschriebenen Betriebsart aber nicht untereinander. Die Steuervorrichtung 124 stellt im normalen Betriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände siebzehn bis zwanzig ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im Normalzustand nacheinander jeweils einen dieser vier Betriebszustände in vier aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise diese Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle vier Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen VHall17, VHall18, VHall19 und VHall20 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Hall-Spannung VHall als V Hall = ( V Hall17 + V Hall18 + V Hall19 + V Hall20 ) / 4
    Figure DE102023106301B3_0011
    Vorteile sind
    1. a. eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130.
  • Vierphasenbetrieb mit Vier-Phasen-Spinning und mit Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun vier mal zwei Messphasen also insgesamt acht Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 und deren komplementäre Betriebszustände mit invertiertem differenziellen Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 einstellt. Die Steuervorrichtung 124 stellt im normalen Betriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände eins bis vier und siebzehn bis zwanzig ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im Normalzustand nacheinander jeweils einen dieser acht Betriebszustände in acht aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise die Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle acht Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen VHall1, VHall2, VHall3, VHall4, VHall17, VHall18, VHall19 und VHall20 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Hall-Spannung VHall als V Hall = ( V Hall1 + V Hall2 + V Hall3 + V Hall4 V Hall17 V Hall18 V Hall19 V Hall20 ) / 8
    Figure DE102023106301B3_0012
    Vorteile sind
    1. a. eine weit gehende Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130.
  • B) ERSTER TESTBETRIEBSZUSTAND
  • Der erste Testbetriebszustand dient typischerweise der Überprüfung des Widerstandswerts der Hall-Platte 110 und der Homogenität des Widerstandswerts der Hall-Platte 110.
  • TESTBETRIEB ZUR ERMITTLUNG DES ELKTRISCHEN WIDERSTANDS DER HALL-PLATTE 110
  • Einphasenbetrieb ohne Spinning und ohne Choppern
  • Eine Messperiode umfasst zunächst nur eine Messphase, in denen die Steuervorrichtung 124 genau einen Betriebszustand des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt.
  • Die Steuervorrichtung 124 stellt im ersten Testbetriebszustand ohne Spinning und ohne Choppern mittels des Steuersignals 125 den Betriebszustand fünf ein. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 ermittelte Messspannung Vtst als V tst = V tst5
    Figure DE102023106301B3_0013
  • In analoger Weise kann die Steuervorrichtung 124 für die jeweiligen Betriebszustände sechs bis acht im ersten Testbetriebszustand die Messspannungen Vtst6, Vtst7 und Vtst8 ermitteln. Aus diesen kann die Steuervorrichtung 124 dann unter Nutzung des eingestellten Werts des Messstroms IHall auf jeweils einen jeweiligen elektrischen Widerstandswert der Hall-Platte 110 schließen. Die Steuervorrichtung 110 kann dann einen oder mehrere oder alle dieser jeweiligen elektrischen Widerstandswerte der Hall-Platte 110 mit einem jeweiligen Widerstandstoleranzbereich vergleichen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 auf einen Fehler der Hall-Platte 110 oder anderer Vorrichtungsteile (153, 154, 120, 130) des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 diesen Fehler beispielsweise an ein Testsystem über eine Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Eine Messperiode in der nächsten Betriebsart zunächst weiterhin nur eine Messphase, in denen die Steuervorrichtung 124 genau einen Betriebszustand des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Diese unterscheidet sich durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120. Die Steuervorrichtung 124 stellt im ersten Testbetriebszustand ohne Spinning und ohne Choppern mittels des Steuersignals 125 nun alternativ den Betriebszustand einundzwanzig ein. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 ermittelte Messspannung Vtst als V tst = V tst21
    Figure DE102023106301B3_0014
  • In analoger Weise kann die Steuervorrichtung 124 für die jeweiligen Betriebszustände zweiundzwanzig bis vierundzwanzig im ersten Testbetriebszustand die Messspannungen Vtst22, Vtst23 und Vtst24 ermitteln. Aus diesen kann die Steuervorrichtung 124 dann unter Nutzung des eingestellten Werts des Messstroms IHall auf jeweils einen jeweiligen elektrischen Widerstandswert der Hall-Platte 110 schließen. Die Steuervorrichtung 110 kann dann einen oder mehrere oder alle dieser jeweiligen elektrischen Widerstandswerte der Hall-Platte 110 mit einem jeweiligen Widerstandstoleranzbereich vergleichen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 auf einen Fehler der Hall-Platte 110 oder anderer Vorrichtungsteile (153, 154, 120, 130) des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 diesen Fehler beispielsweise an ein Testsystem über eine Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweiligen Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Einphasenbetrieb ohne Spinning und mit Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun zwei Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander zwei unterschiedliche, zueinander komplementäre Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120. Die Steuervorrichtung 124 kann alternativ im ersten Testbetriebszustand ohne Spinning und mit Choppern mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände fünf und einundzwanzig in zwei zeitlich bevorzugt unmittelbar aufeinander folgenden Messphasen einstellen. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Testspannung Vtst als V tst = ( V tst5 V tst21 ) / 2
    Figure DE102023106301B3_0015
  • Aus diesen kann die Steuervorrichtung 124 dann unter Nutzung des eingestellten Werts des Messstroms IHall auf jeweils einen jeweiligen elektrischen Widerstandswert der Hall-Platte 110 schließen. Die Steuervorrichtung 110 kann dann einen oder mehrere oder alle dieser jeweiligen elektrischen Widerstandswerte der Hall-Platte 110 mit einem jeweiligen Widerstandstoleranzbereich vergleichen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 auf einen Fehler der Hall-Platte 110 oder anderer Vorrichtungsteile (153, 154, 120, 130) des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 diesen Fehler beispielsweise an ein Testsystem über eine Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Vorteil ist die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Zweiphasenbetrieb mit Zwei-Phasen-Spinning und ohne Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun zwei Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun nicht durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120.
  • Die Steuervorrichtung 124 stellt im ersten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände fünf bis sechs ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im ersten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser zwei Betriebszustände in zwei aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt diese Betriebszustände vorzugsweise ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle beiden Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst5 und Vtst6 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst5 + V tst6 ) / 2
    Figure DE102023106301B3_0016
  • Vorteil ist eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110.
  • Eine Messperiode umfasst auch in der folgenden Betriebsart zwei Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120 gegenüber der zuvor beschriebenen Betriebsart aber nicht untereinander. Die Steuervorrichtung 124 stellt im ersten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände einundzwanzig bis zweiundzwanzig ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im ersten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser zwei Betriebszustände in zwei aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt bevorzugt diese Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle beiden Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst21 und Vtst22 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst21 + V tst22 ) / 2
    Figure DE102023106301B3_0017
  • Vorteil ist eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann und die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Zweiphasenbetrieb mit Zwei-Phasen-Spinning und mit Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun zwei mal zwei Messphasen also insgesamt vier Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 und deren komplementäre Betriebszustände mit invertiertem differenziellen Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 einstellt. Die Steuervorrichtung 124 stellt im ersten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände fünf bis sechs und einundzwanzig bis zweiundzwanzig ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im ersten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser vier Betriebszustände in vier aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise dies Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle vier Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst5, Vtst6, Vtst17 und Vtst18 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst5 + V tst6 V tst21 V tst22 ) / 4
    Figure DE102023106301B3_0018
    Vorteile sind
    1. a. eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Vierphasenbetrieb mit Vier-Phasen-Spinning und ohne Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun vier Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun nicht durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120.
  • Die Steuervorrichtung 124 stellt im ersten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände fünf bis acht ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im ersten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser vier Betriebszustände in vier aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise diese Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle beiden Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst5, Vtst6, Vtst7, und Vtst8 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst5 + V tst6 + V tst7 + V tst8 ) / 4
    Figure DE102023106301B3_0019
  • Vorteil ist eine weit gehende Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110.
  • Eine Messperiode umfasst auch in der folgenden Betriebsart vier Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120 gegenüber der zuvor beschriebenen Betriebsart aber nicht untereinander. Die Steuervorrichtung 124 stellt im ersten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände einundzwanzig bis vierundzwanzig ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im ersten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser vier Betriebszustände in vier aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise die Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle vier Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst21, Vtst22, Vtst23 und Vtst24 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst21 + V tst22 + V tst23 + V tst23 ) / 4
    Figure DE102023106301B3_0020
    Vorteile sind
    1. a. eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Vierphasenbetrieb mit Vier-Phasen-Spinning und mit Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun vier mal zwei Messphasen also insgesamt acht Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 und deren komplementäre Betriebszustände mit invertiertem differenziellen Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 einstellt. Die Steuervorrichtung 124 stellt im ersten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände fünf bis acht und einundzwanzig bis vierundzwanzig ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im ersten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser acht Betriebszustände in acht aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise diese Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle acht Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst5, Vtst6, Vtst7, Vtst8, Vtst21, Vtst22, Vtst23 und Vtst24 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst5 + V tst6 + V tst7 + V tst8 V tst21 V tst22 V tst23 V tst24 ) / 8
    Figure DE102023106301B3_0021
    Vorteile sind
    1. a. eine weit gehende Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen und die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • C) ZWEITER TESTBETRIEBSZUSTAND
  • Der zweite Testbetriebszustand dient typischerweise der Überprüfung des Widerstandswerts der Hall-Platte 110 und der Homogenität des Widerstandswerts der Hall-Platte 110 unter Kompensation eines vorhandenen Magnetfelds mit einer bekannten Flussdichte B. Zur Kompensation des Magnetfelds mit der bekannten Flussdichte B speist eine Teststromquelle 151, 152 einen Teststrom Itst vorzugsweise senkrecht zu dem Messstrom IHall in die Hall-Platte 110 ein. Bevorzugt kompensiert dieser Teststrom Itst den Effekt des Magnetfelds mit der Flussdichte B auf die Erfassung des Werts des elektrischen Widerstands der Hall-Platte 110.
  • TESTBETRIEB ZUR ERMITTLUNG DES ELKTRISCHEN WIDERSTANDS DER HALL-PLATTE 110 MIT MAGNETFELDKOMPENSATION
  • Einphasenbetrieb ohne Spinning und ohne Choppern
  • Eine Messperiode umfasst zunächst nur eine Messphase, in denen die Steuervorrichtung 124 genau einen Betriebszustand des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt.
  • Die Steuervorrichtung 124 stellt im zweiten Testbetriebszustand ohne Spinning und ohne Choppern mittels des Steuersignals 125 den Betriebszustand neun ein. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 ermittelte Messspannung Vtst als V tst = V tst9
    Figure DE102023106301B3_0022
  • In analoger Weise kann die Steuervorrichtung 124 für die jeweiligen Betriebszustände zehn bis zwölf im zweiten Testbetriebszustand die Messspannungen Vtst10, Vtst11 und Vtst12 ermitteln. Aus diesen kann die Steuervorrichtung 124 dann unter Nutzung des eingestellten Werts des Messstroms IHall und unter Nutzung des eingestellten Werts des Teststroms Itst auf jeweils einen jeweiligen elektrischen Widerstandswert der Hall-Platte 110 schließen. Die Steuervorrichtung 114 kann dann einen oder mehrere oder alle dieser jeweiligen elektrischen Widerstandswerte der Hall-Platte 110 mit einem jeweiligen Widerstandstoleranzbereich vergleichen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 auf einen Fehler der Hall-Platte 110 oder anderer Vorrichtungsteile (153, 154, 120, 130) des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen und diesen Fehler beispielsweise an ein Testsystem über eine Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall und/oder ohne die Stromeinspeisung des Teststroms Itst zu verändern und so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen und die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen und ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen und einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Eine Messperiode in der nächsten Betriebsart zunächst weiterhin nur eine Messphase, in denen die Steuervorrichtung 124 genau einen Betriebszustand des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Diese unterscheidet sich durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120. Die Steuervorrichtung 124 stellt im zweiten Testbetriebszustand ohne Spinning und ohne Choppern mittels des Steuersignals 125 nun alternativ den Betriebszustand fünfundzwanzig ein. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 ermittelte Messspannung Vtst als V tst = V tst25
    Figure DE102023106301B3_0023
  • In analoger Weise kann die Steuervorrichtung 124 für die jeweiligen Betriebszustände sechsundzwanzig bis achtundzwanzig im zweiten Testbetriebszustand die Messspannungen Vtst26, Vtst27 und Vtst28 ermitteln. Aus diesen kann die Steuervorrichtung 124 dann unter Nutzung des eingestellten Werts des Messstroms IHall und/oder unter Nutzung des eingestellten Werts des Teststroms Itst auf jeweils einen jeweiligen elektrischen Widerstandswert der Hall-Platte 110 schließen. Die Steuervorrichtung 110 kann dann einen oder mehrere oder alle dieser jeweiligen elektrischen Widerstandswerte der Hall-Platte 110 mit einem jeweiligen Widerstandstoleranzbereich vergleichen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 auf einen Fehler der Hall-Platte 110 oder anderer Vorrichtungsteile (153, 154, 120, 130) des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 diesen Fehler beispielsweise an ein Testsystem über eine Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall und/oder ohne die Stromeinspeisung des Teststroms Itst zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Einphasenbetrieb ohne Spinning und mit Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun zwei Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander zwei unterschiedliche, zueinander komplementäre Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120. Die Steuervorrichtung 124 kann alternativ im zweiten Testbetriebszustand ohne Spinning und mit Choppern mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände neun und fünfundzwanzig in zwei zeitlich bevorzugt unmittelbar aufeinander folgenden Messphasen einstellen. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Testspannung Vtst als V tst = ( V tst9 V tst25 ) / 2
    Figure DE102023106301B3_0024
  • Aus diesen kann die Steuervorrichtung 124 dann unter Nutzung des eingestellten Werts des Messstroms IHall und unter Nutzung des eingestellten Werts des Teststroms Itst auf jeweils einen jeweiligen elektrischen Widerstandswert der Hall-Platte 110 schließen. Die Steuervorrichtung 110 kann dann einen oder mehrere oder alle dieser jeweiligen elektrischen Widerstandswerte der Hall-Platte 110 mit einem jeweiligen Widerstandstoleranzbereich vergleichen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 auf einen Fehler der Hall-Platte 110 oder anderer Vorrichtungsteile (153, 154, 120, 130) des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 diesen Fehler beispielsweise an ein Testsystem über eine Datenschnittstelle 129 signalisieren. Vorteile sind
    1. a. die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 und
    2. b. ggf. die Möglichkeit der Eliminierung des Einflusses eines externen Magnetfelds, beispielsweise des Erdmagnetfelds durch die Einspeisung des Teststroms Itst.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall und/oder ohne die Stromeinspeisung des Teststroms Itst zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Zweiphasenbetrieb mit Zwei-Phasen-Spinning und ohne Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun zwei Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun nicht durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120.
  • Die Steuervorrichtung 124 stellt im zweiten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände neun bis zehn ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im zweiten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser zwei Betriebszustände in zwei aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt dies Betriebszustände vorzugsweise ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle beiden Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst9 und Vtst10 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst9 + V tst10 ) / 2
    Figure DE102023106301B3_0025
    Vorteile sind
    1. a. eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. ggf. die Möglichkeit der Eliminierung des Einflusses eines externen Magnetfelds, beispielsweise des Erdmagnetfelds durch die Einspeisung des Teststroms Itst.
  • Eine Messperiode umfasst auch in der folgenden Betriebsart zwei Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120 gegenüber der zuvor beschriebenen Betriebsart aber nicht untereinander. Die Steuervorrichtung 124 stellt im zweiten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände fünfundzwanzig bis sechsundzwanzig ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im zweiten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser zwei Betriebszustände in zwei aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise dies Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle beiden Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst25 und Vtst26 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst25 + V tst26 ) / 2
    Figure DE102023106301B3_0026
    Vorteile sind
    1. a. eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. ggf. die Möglichkeit der Eliminierung des Einflusses eines externen Magnetfelds, beispielsweise des Erdmagnetfelds durch die Einspeisung des Teststroms Itst.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall und/oder ohne die Stromeinspeisung des Teststroms Itst zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Zweiphasenbetrieb mit Zwei-Phasen-Spinning und mit Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun zwei mal zwei Messphasen also insgesamt vier Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 und deren komplementäre Betriebszustände mit invertiertem differenziellen Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 einstellt. Die Steuervorrichtung 124 stellt im zweiten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände neun bis zehn und fünfundzwanzig bis sechsundzwanzig ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im zweiten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser vier Betriebszustände in vier aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise die Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle vier Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst9, Vtst10, Vtst25 und Vtst26 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst9 + V tst10 V tst25 V tst26 ) / 4
    Figure DE102023106301B3_0027
    Vorteile sind
    1. a. eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130
    3. c. und ggf. die Möglichkeit der Eliminierung des Einflusses eines externen Magnetfelds, beispielsweise des Erdmagnetfelds durch die Einspeisung des Teststroms Itst.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall und/oder ohne die Stromeinspeisung des Teststroms Itst zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Vierphasenbetrieb mit Vier-Phasen-Spinning und ohne Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun vier Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun nicht durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120.
  • Die Steuervorrichtung 124 stellt im zweiten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände neun bis zwölf ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im zweiten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser vier Betriebszustände in vier aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt dies Betriebszustände vorzugsweise ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle beiden Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst9, Vtst10, Vtst11, und Vtst12 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst9 + V tst10 + V tst11 + V tst12 ) / 4
    Figure DE102023106301B3_0028
    Vorteile sind
    1. a. eine weit gehende Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110. Und
    2. b. ggf. die Möglichkeit der Eliminierung des Einflusses eines externen Magnetfelds, beispielsweise des Erdmagnetfelds durch die Einspeisung des Teststroms Itst.
  • Eine Messperiode umfasst auch in der folgenden Betriebsart vier Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120 gegenüber der zuvor beschriebenen Betriebsart aber nicht untereinander. Die Steuervorrichtung 124 stellt im zweiten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände fünfundzwanzig bis achtundzwanzig ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im zweiten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser vier Betriebszustände in vier aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt diese Betriebszustände vorzugsweise ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle vier Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst25, Vtst26, Vtst27 und Vtst28 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst25 + V tst26 + V tst27 + V tst28 ) / 4
    Figure DE102023106301B3_0029
    Vorteile sind
    1. a. eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 und
    3. c. ggf. die Möglichkeit der Eliminierung des Einflusses eines externen Magnetfelds, beispielsweise des Erdmagnetfelds durch die Einspeisung des Teststroms Itst.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall und/oder die Stromeinspeisung des Teststroms Itst zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Vierphasenbetrieb mit Vier-Phasen-Spinning und mit Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun vier mal zwei Messphasen also insgesamt acht Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 und deren komplementäre Betriebszustände mit invertiertem differenziellen Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 einstellt. Die Steuervorrichtung 124 stellt im zweiten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände neun bis zwölf und fünfundzwanzig bis achtundzwanzig ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im zweiten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser acht Betriebszustände in acht aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise dies Betriebszustände so ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle acht Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst9, Vtst10, Vtst11, Vtst12, Vtst25, Vtst26, Vtst27 und Vtst28 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst9 + V tst10 + V tst11 + V tst12 V tst25 V tst26 V tst27 V tst28 ) / 8
    Figure DE102023106301B3_0030
    Vorteile sind
    1. a. eine weit gehende Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 und
    3. c. ggf. die Möglichkeit der Eliminierung des Einflusses eines externen Magnetfelds, beispielsweise des Erdmagnetfelds durch die Einspeisung des Teststroms Itst.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall und/oder ohne die Stromeinspeisung des Teststroms Itst zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweiligen Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • D) DRITTER TESTBETRIEBSZUSTAND
  • Der dritte Testbetriebszustand dient typischerweise der Simulation der Erzeugung einer Hall-Spannung an der Hall-Platte 110 durch die Einspeisung eines Teststroms Itst senkrecht zum Messstrom IHall. Auch hierbei können die Steuervorrichtung 124 und/oder ein Testsystem die Homogenität des Hall-Spannungs-Erzeugung der Hall-Platte 110 überprüfen. Zur Simulation des Magnetfelds speist eine Teststromquelle 151, 152 den Teststrom Itst vorzugsweise senkrecht zu dem Messstrom IHall in die Hall-Platte 110 ein. Bevorzugt simuliert dieser Teststrom Itst den Effekt des Magnetfelds mit der Flussdichte B auf die Erfassung des Werts des elektrischen Widerstands der Hall-Platte 110. Hierdurch werden Handling-Systeme mit der kalibrierten Erzeugung magnetischer Flussdichten B senkrecht zur Oberfläche der Hall-Platte 110 im Wesentlichen überflüssig.
  • TESTBETRIEB ZUR ERMITTLUNG DES ELKTRISCHEN WIDERSTANDS DER HALL-PLATTE 110 MIT MAGNETFELDKOMPENSATION
  • Einphasenbetrieb ohne Spinning und ohne Choppern
  • Eine Messperiode umfasst zunächst nur eine Messphase, in denen die Steuervorrichtung 124 genau einen Betriebszustand des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt.
  • Die Steuervorrichtung 124 stellt im dritten Testbetriebszustand ohne Spinning und ohne Choppern mittels des Steuersignals 125 den Betriebszustand dreizehn ein. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 ermittelte Messspannung Vtst als V tst = V tst13
    Figure DE102023106301B3_0031
  • In analoger Weise kann die Steuervorrichtung 124 für die jeweiligen Betriebszustände vierzehn bis sechzehn im dritten Testbetriebszustand die Messspannungen Vtst14, Vtst15 und Vtst16 ermitteln. Aus diesen kann die Steuervorrichtung 124 dann unter Nutzung des eingestellten Werts des Messstroms IHall und unter Nutzung des eingestellten Werts des Teststroms Itst auf jeweils einen jeweiligen elektrischen Widerstandswert der Hall-Platte 110 schließen. Die Steuervorrichtung 114 kann dann einen oder mehrere oder alle dieser jeweiligen elektrischen Widerstandswerte der Hall-Platte 110 mit einem jeweiligen Widerstandstoleranzbereich vergleichen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 auf einen Fehler der Hall-Platte 110 oder anderer Vorrichtungsteile (153, 154, 120, 130) des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 diesen Fehler beispielsweise an ein Testsystem über eine Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall und/oder ohne die Stromeinspeisung des Teststroms Itst zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Eine Messperiode in der nächsten Betriebsart zunächst weiterhin nur eine Messphase, in denen die Steuervorrichtung 124 genau einen Betriebszustand des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Diese unterscheidet sich durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120. Die Steuervorrichtung 124 stellt im dritten Testbetriebszustand ohne Spinning und ohne Choppern mittels des Steuersignals 125 nun alternativ den Betriebszustand neunundzwanzig ein.
  • Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die mittels des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 ermittelte Messspannung Vtst als V tst = V tst29
    Figure DE102023106301B3_0032
  • In analoger Weise kann die Steuervorrichtung 124 für die jeweiligen Betriebszustände dreißig bis zweiunddreißig im dritten Testbetriebszustand die Messspannungen Vtst30, Vtst31 und Vtst32 ermitteln. Aus diesen kann die Steuervorrichtung 124 dann unter Nutzung des eingestellten Werts des Messstroms IHall und/oder unter Nutzung des eingestellten Werts des Teststroms Itst auf jeweils einen jeweiligen elektrischen Widerstandswert der Hall-Platte 110 schließen. Die Steuervorrichtung 110 kann dann einen oder mehrere oder alle dieser jeweiligen elektrischen Widerstandswerte der Hall-Platte 110 mit einem jeweiligen Widerstandstoleranzbereich vergleichen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 auf einen Fehler der Hall-Platte 110 oder anderer Vorrichtungsteile (153, 154, 120, 130) des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 diesen Fehler beispielsweise an ein Testsystem über eine Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall und/oder ohne die Stromeinspeisung des Teststroms Itst zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Einphasenbetrieb ohne Spinning und mit Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun zwei Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander zwei unterschiedliche, zueinander komplementäre Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120. Die Steuervorrichtung 124 kann alternativ im dritten Testbetriebszustand ohne Spinning und mit Choppern mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände dreizehn und neunundzwanzig in zwei zeitlich bevorzugt unmittelbar aufeinander folgenden Messphasen einstellen. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Testspannung Vtst als V tst = ( V tst13 V tst29 ) / 2
    Figure DE102023106301B3_0033
  • Aus diesen kann die Steuervorrichtung 124 dann unter Nutzung des eingestellten Werts des Messstroms IHall und unter Nutzung des eingestellten Werts des Teststroms Itst auf jeweils einen jeweiligen elektrischen Widerstandswert der Hall-Platte 110 schließen. Die Steuervorrichtung 110 kann dann einen oder mehrere oder alle dieser jeweiligen elektrischen Widerstandswerte der Hall-Platte 110 mit einem jeweiligen Widerstandstoleranzbereich vergleichen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 auf einen Fehler der Hall-Platte 110 oder anderer Vorrichtungsteile (153, 154, 120, 130) des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Liegen einer oder mehrere jeweilige elektrische Widerstandswerte der Hall-Platte 110 außerhalb des jeweiligen Widerstandstoleranzbereichs, so kann die Steuervorrichtung 124 diesen Fehler beispielsweise an ein Testsystem über eine Datenschnittstelle 129 signalisieren. Vorteile sind
    • c. die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 und
    • d. die Möglichkeit der Simulation des Einflusses eines externen Magnetfelds, beispielsweise des Erdmagnetfelds oder eines zu vermessenden Magnetfelds, durch die Einspeisung des Teststroms Itst.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall und/oder ohne die Stromeinspeisung des Teststroms Itst zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Zweiphasenbetrieb mit Zwei-Phasen-Spinning und ohne Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun zwei Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun nicht durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120.
  • Die Steuervorrichtung 124 stellt im dritten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände dreizehn bis vierzehn ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im dritten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser zwei Betriebszustände in zwei aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise die Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle beiden Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst13 und Vtst14 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst13 + V tst14 ) / 2
    Figure DE102023106301B3_0034
    Vorteile sind
    1. a. eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. die Möglichkeit der Simulation des Einflusses eines externen Magnetfelds, beispielsweise des Erdmagnetfelds oder eines zu vermessenden Magnetfelds, durch die Einspeisung des Teststroms Itst.
  • Eine Messperiode umfasst auch in der folgenden Betriebsart zwei Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120 gegenüber der zuvor beschriebenen Betriebsart aber nicht untereinander. Die Steuervorrichtung 124 stellt im dritten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände neunundzwanzig bis dreißig ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im dritten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser zwei Betriebszustände in zwei aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt diese Betriebszustände bevorzugt ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle beiden Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst29 und Vtst30 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst29 + V tst30 ) / 2
    Figure DE102023106301B3_0035
    Vorteile sind
    • c. eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    • d. die Möglichkeit der Simulation des Einflusses eines externen Magnetfelds, beispielsweise des Erdmagnetfelds oder eines zu vermessenden Magnetfelds, durch die Einspeisung des Teststroms Itst.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall und/oder ohne die Stromeinspeisung des Teststroms Itst zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Zweiphasenbetrieb mit Zwei-Phasen-Spinning und mit Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun zwei mal zwei Messphasen also insgesamt vier Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 und deren komplementäre Betriebszustände mit invertiertem differenziellen Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 einstellt. Die Steuervorrichtung 124 stellt im dritten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände dreizehn bis vierzehn und neunundzwanzig bis dreißig ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im dritten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser vier Betriebszustände in vier aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise die Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle vier Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst13, Vtst14, Vtst29 und Vtst30 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst13 + V tst14 V tst29 V tst30 ) / 4
    Figure DE102023106301B3_0036
    Vorteile sind
    1. a. eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 und
    3. c. die Möglichkeit der Simulation des Einflusses eines externen Magnetfelds, beispielsweise des Erdmagnetfelds oder eines zu vermessenden Magnetfelds, durch die Einspeisung des Teststroms Itst.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall und/oder ohne die Stromeinspeisung des Teststroms Itst zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann und ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Vierphasenbetrieb mit Vier-Phasen-Spinning und ohne Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun vier Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun nicht durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120.
  • Die Steuervorrichtung 124 stellt im dritten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände dreizehn bis sechzehn ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im dritten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser vier Betriebszustände in vier aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt diese Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle beiden Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst13, Vtst14, Vtst15 und Vtst16 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst13 + V tst14 + V tst15 + V tst16 ) / 4
    Figure DE102023106301B3_0037
    Vorteile sind
    1. a. eine weit gehende Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. die Möglichkeit der Simulation des Einflusses eines externen Magnetfelds, beispielsweise des Erdmagnetfelds oder eines zu vermessenden Magnetfelds, durch die Einspeisung des Teststroms Itst.
  • Eine Messperiode umfasst auch in der folgenden Betriebsart vier Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 einstellt. Dies unterscheiden sich hier aber nun durch die Polung des differentiellen Eingangssignals 121 des Verstärkers 120 gegenüber der zuvor beschriebenen Betriebsart aber nicht untereinander. Die Steuervorrichtung 124 stellt im dritten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände neunundzwanzig bis zweiunddreißig ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im dritten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser vier Betriebszustände in vier aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt vorzugsweise die Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle vier Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und die Messspannungen Vtst29, Vtst30, Vtst31 und Vtst32 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst29 + V tst30 + V tst31 + V tst32 ) / 4
    Figure DE102023106301B3_0038
    Vorteile sind
    1. a. eine gewisse Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 und
    3. c. die Möglichkeit der Simulation des Einflusses eines externen Magnetfelds, beispielsweise des Erdmagnetfelds oder eines zu vermessenden Magnetfelds, durch die Einspeisung des Teststroms Itst.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall und/oder die Stromeinspeisung des Teststroms Itst zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweilige Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • Vierphasenbetrieb mit Vier-Phasen-Spinning und mit Choppern
  • Eine Messperiode umfasst nun vier mal zwei Messphasen also insgesamt acht Messphasen, in denen die Steuervorrichtung 124 jeweils zeitlich unmittelbar hintereinander unterschiedliche Betriebszustände des Hall-Sensor-Messsystems 100 und deren komplementäre Betriebszustände mit invertiertem differenziellen Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 einstellt. Die Steuervorrichtung 124 stellt im dritten Testbetriebszustand mittels des Steuersignals 125 die Betriebszustände dreizehn bis vierzehn und neunundzwanzig bis zweiunddreißig ein. Vorzugsweise stellt die Steuervorrichtung 124 im dritten Testbetriebszustand nacheinander jeweils einen dieser acht Betriebszustände in acht aufeinanderfolgenden Messphasen der Messperiode ein. Die Steuervorrichtung 124 stellt dabei diese Betriebszustände ein, bis die Steuervorrichtung 124 vorzugsweise alle acht Betriebszustände genau ein Mal für die Dauer einer Messphase eingestellt hat und bis die Steuervorrichtung 124 die Messspannungen Vtst13, Vtst14, Vtst15, Vtst16, Vtst29, Vtst30, Vtst31 und Vtst32 jeweils genau ein Mal ermittelt hat. Bevorzugt ermittelt dann die Steuervorrichtung 124 die ermittelte Messspannung Vtst als V tst = ( V tst13 + V tst14 + V tst15 + V tst16 V tst29 V tst30 V tst31 V tst32 ) / 8
    Figure DE102023106301B3_0039
    Vorteile sind
    1. a. eine weit gehende Eliminierung des Einflusses mechanischer Spannungen auf die Hall-Platte 110 und
    2. b. die Reduzierung des 1/f Rauschens des Verstärkers 120 und des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 und
    3. c. die Möglichkeit der Simulation des Einflusses eines externen Magnetfelds, beispielsweise des Erdmagnetfelds oder eines zu vermessenden Magnetfelds, durch die Einspeisung des Teststroms Itst.
  • Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. mittels Umkonfiguration des analogen Schaltwerks 140 das differenzielle Eingangssignal 121 des Verstärkers 120 auch mit anderen Paarungen von Anschlüssen der Hall-Platte 110 elektrisch verbinden ohne die Stromeinspeisung des Messstroms IHall und/oder ohne die Stromeinspeisung des Teststroms Itst zu verändern. Die Steuervorrichtung 124 kann so noch weitere jeweiligen Spannungsmesswerte erfassen. Die Steuervorrichtung 124 kann die ermittelten jeweiligen Widerstandswerte mit jeweiligen Toleranzwiderstandsbereichen vergleichen. Die Steuervorrichtung 124 kann ggf. auf Fehler der Hall-Platte 110 und/oder von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 schließen. Die Steuervorrichtung 124 kann einen solchen Fehler ggf. über die Datenschnittstelle 129 signalisieren.
  • E) ALLGEMEINES ZU DEN BETRIEBSZUSTÄNDEN
  • Es ist nicht unbedingt notwendig, dass eine Vorrichtung alle diese Betriebszustände aufweisen kann.
  • Die vorbeschriebenen Betriebszustände haben den Vorteil, dass einige von ihnen im Normalbetrieb die Messung des Werts der magnetischen Flussdichte ermöglichen und alle zusammen das Erfassen von Fertigungsfehlern und/oder Alterungserscheinungen der Hall-Platte 110 incl. Parameterabweichungen und Inhomogenitäten ermöglichen.
  • WEITERE BESCHREIBUNG DES BETRIEBS DER VORRICHTUNG
  • Bevorzugt veranlasst die Steuervorrichtung 124 mittels ihres Steuersignals 125 das analoge Schaltwerk 140 entweder
    1. A) den positiven Eingang 122 des Verstärkers 120 mit dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 elektrisch zu verbinden und den negativen Eingang 123 des Verstärkers 120 mit dem dritten Anschluss der Hall-Platte 110 elektrisch zu verbinden oder
    2. B) den positiven Eingang 122 des Verstärkers 120 mit dem dritten Anschluss der Hall-Platte 110 elektrisch zu verbinden und den negativen Eingang 123 des Verstärkers 120 mit dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 elektrisch zu verbinden.
  • Bevorzugt erfasst die Steuervorrichtung 124 mittels eines Analog-zu-Digital-Wandlers 130 oder dergleichen den Wert des Ausgangssignals des Verstärkers 120 über den Datenbus 128. Bei diesem Schritt handelt es sich somit um ein Erfassen des Spannungswerts der Spannung zwischen dem ersten Anschluss und dem dritten Anschluss. Hierdurch kann die Steuervorrichtung 124 beispielsweise den elektrischen Widerstand der Hall-Platte 110 zwischen dem ersten Anschluss und dem dritten Anschluss der Hall-Platte 110 bestimmen. Ggf. kann ein Testsystem in einem Produktionstest den ermittelten Spannungswert zwischen dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und dem dritten Anschluss der Hall-Platte 110 von der Steuervorrichtung 124 oder direkt vom Analog-zu-Digital-Wandler 130 über eine Testschnittstelle oder die Datenschnittstelle 129 abfragen.
  • BEWERTUNG
  • Vorzugsweise vergleichen die Steuervorrichtung 124 und/oder das Testsystem in dem Produktionstest den vom Analog-zu-Digital-Wandler 130 ermittelten Spannungswert mit einem ersten Schwellwert und/oder einem zweiten Schwellwert. Der erste Schwellwert und der zweite Schwellwert definieren dabei bevorzugt einen erlaubten Toleranzbereich für den Spannungswert der Spannung zwischen dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und dem dritten Anschluss der Hall-Platte 110. Dieser Toleranzbereich gilt bei Bestromung der Hall-Platte 110 zwischen dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und dem dritten Anschluss der Hall-Platte 110 mit dem Messstrom IHall.
  • Dieser Schritt ist somit ein Vergleich des Spannungswerts der Spannung zwischen dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und des dritten Anschlusses der Hall-Platte 110 einerseits mit einem zulässigen Toleranzbereich des Spannungswerts der Spannung zwischen dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und des dritten Anschlusses der Hall-Platte 110 andererseits.
  • Hierdurch sind die Steuervorrichtung 124 und/oder das Testsystem in der Lage Fertigungsfehler und/oder Alterungserscheinungen der Hall-Platte 110 inklusive Parameterabweichungen etc. im Produktionstest oder in einem Selbsttest im Betrieb oder bei Inbetriebnahme zu erkennen.
  • VERWURF
  • Die Testvorrichtung verwirft typischerweise den mikrointegrierten Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100,
    1. A) wenn der erfasste Spannungswert der Spannung zwischen dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und des dritten Anschlusses der Hall-Platte 110 außerhalb dieses Toleranzbereichs des Spannungswerts der Spannung zwischen dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und des dritten Anschlusses der Hall-Platte 110 liegt oder
    2. B) wenn die Steuervorrichtung 124 ermittelt hat, dass der erfasste Spannungswert der Spannung zwischen dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und des dritten Anschlusses der Hall-Platte 110 außerhalb dieses Toleranzbereichs des Spannungswerts der Spannung zwischen dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und des dritten Anschlusses der Hall-Platte 110 liegt.
  • Hierdurch können die Steuervorrichtung 124 und/oder das Testsystem zum Test des mikrointegrierten Schaltkreises IC feststellen, dass die Hall-Platte 110 sich nicht in dem vorgesehenen Zustand befindet.
  • Signalisierung
  • Die Steuervorrichtung 124 und/oder der mikrointegrierte Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100, signalisieren vorzugsweise über eine Datenbusschnittstelle 129 und einen externen Datenbus 160 einem übergeordneten Rechnersystem eine zumindest teilweise vorbestimmte Datenbotschaft
    1. A) wenn der erfasste Spannungswert der Spannung zwischen dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und des dritten Anschlusses der Hall-Platte 110 außerhalb dieses Toleranzbereichs des Spannungswerts der Spannung zwischen dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und des dritten Anschlusses der Hall-Platte 110 liegt oder
    2. B) wenn die Steuervorrichtung 124 ermittelt hat, dass der erfasste Spannungswert der Spannung zwischen dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und des dritten Anschlusses der Hall-Platte 110 außerhalb dieses Toleranzbereichs des Spannungswerts der Spannung zwischen dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und des dritten Anschlusses der Hall-Platte 110 liegt.
  • Der vorbestimmte Teil der Datenbotschaft bezeichnet typischerweise u.a. die Art des Vorfalls.
  • Der optionale, nicht vorbestimmte Teil der Datenbotschaft bezeichnet typischerweise erfasste Parameter etc.
  • Hierdurch können d Steuervorrichtung 124 und/oder der mikrointegrierte Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 und/oder das übergeordnete Rechnersystem feststellen, dass die Hall-Platte 110 sich nicht in dem vorgesehenen Zustand befindet.
  • WETERE VERFEINERUNGEN
  • Das hier vorgelegte Dokument schlägt nun in einer Verfeinerung vor, dass die Steuervorrichtung 124 und ggf. das Testsystem das vorbeschriebene Verfahren wiederholen. Dabei erfolgt diese Wiederholung nun aber mit einer abweichenden Auswahl des ersten Anschlusses der Hall-Platte 110 aus der Menge der mindestens vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 und mit einer abweichenden Auswahl des dritten Anschlusses der Hall-Platte 110 aus der Menge der mindestens vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110. Dabei sollen jeweils der erste Anschluss der Hall-Platte 110 und der dritte Anschluss der Hall-Platte 110 voneinander verschieden sein. Es ergeben sich insgesamt 12 Möglichkeiten der Auswahl des ersten Anschlusses der Hall-Platte 110 aus der Menge der mindestens vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 und der Auswahl des dritten Anschlusses der Hall-Platte 110 aus der Menge der mindestens vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110. Diesen 12 Möglichkeiten entsprechen 12 mögliche erste Schwellwerte und 12 zweite Schwellwerte, die zusammen jeweils paarweise 12 Toleranzbereichen entsprechen.
  • Das hier vorgelegte Dokument schlägt daher in dieser ersten weiteren Ausgestaltung ein Bestromen des ersten Anschlusses der Hall-Platte 110 und des dritten Anschlusses der Hall-Platte 110 vor. Dabei existieren typischerweise Menge die besagten 12 verschiedenen Möglichkeiten den ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und den dritten Anschluss der Hall-Platte 110 jeweils aus der Menge der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 mittels des analogen Schaltwerks 140 auszuwählen. Dabei erfolgt bevorzugt das besagte Bestromen entsprechend diesen mindestens n verschiedenen Möglichkeiten aus der Menge der besagten 12 verschiedenen Möglichkeiten. Das hier vorgelegte Dokument schlägt daher in dieser ersten weiteren Ausgestaltung die Erfassung der zu diesen n Möglichkeiten zugehörigen n Spannungswerte der jeweiligen Spannung zwischen dem jeweiligen ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und dem dritten Anschluss der Hall-Platte 110 vor. Das hier vorgelegte Dokument schlägt dabei vor, dass die Steuervorrichtung 124 dabei die Vermessung und Bewertung, wie zuvor beschrieben für jede der n Möglichkeiten durchführt. Das hier vorgelegte Dokument schlägt vor, dass die Steuervorrichtung 124 und/oder das Testsystem die Hall-Platte 110 als fehlerhaft einstufen, wenn für zumindest eine der Möglichkeiten dabei der jeweilige erfasste Spannungswert nicht in dem jeweils erwarteten Toleranzbereich des jeweiligen Spannungswerts liegt. Hierbei ist n vorzugsweise eine ganze positive Zahl mit 2≥n≥12.
  • Das hier vorgelegte Dokument schlägt vor, dass die Steuervorrichtung 124 und/oder das Testsystem die so erfassten n Spannungswerte weiterverarbeiten. Beispielsweise können die Steuervorrichtung 124 und/oder das Testsystem die Beträge von m Differenzwerten aus m verschiedenen Paaren aus je zwei Spannungswerten der gemessenen n Spannungswerten bilden. Dabei ist typischerweise 1 ≤ m ≤ n !/2. Diese m verschiedenen Paare aus je zwei Spannungswerten der gemessenen n Spannungswerten sind dabei vorzugsweise m Paare der möglichen n!/2 Paare aus je zwei gemessenen Spannungswerten der n gemessenen Spannungswerte. Bevorzugt vergleichen die Steuervorrichtung 124 und/oder das Testsystem die Beträge dieser m Differenzwerte mit einem Homogenitätsschwellwert.
  • Dies hat den Vorteil, dass die Steuervorrichtung 124 und/oder das Testsystem die betriebszustandsabhängigen Anteile an den ermittelten Messwerten herausmitteln können.
  • Das hier vorgelegte Dokument schlägt vor, dass das Testsystem den Schaltkreis verwirft, wenn ein oder mehr der Beträge der m Differenzwerte über dem Betrag des Homogenitätsschwellwerts liegen.
  • VERFAHREN MIT EINEM TESTSTROM Itst
  • Im Folgenden beschreibt der hier vorgelegte Text nun ein modifiziertes Verfahren, bei dem ein Teststrom in die Hall-Platte zur Emulation eines anliegenden Magnetfelds B senkrecht zum Messstrom IHall eingespeist wird.
  • Vorzugsweise weist die Hall-Platte 110 wieder vier Anschlüsse (111. 112, 113, 114) auf, die vorzugsweise in Form eines Vierecks, beispielsweise in Form eines Polygons mit vier Ecken angeordnet sind. Noch bevorzugter ist die Anordnung in Form eines Rechtecks und ganz besonders bevorzugt in Form eines Quadrats. Das bevorzugte Viereck definiert ein viereckiges geschlossenes Polygon.
  • Das hier vorgelegte Dokument schlägt als ersten Schritt wieder die Auswahl eines ersten Anschlusses der Hall-Platte 110 aus den vier Anschlüssen (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 des Hall-Sensor-Messsystems 100 vor.
  • Das hier vorgelegte Dokument schlägt als zweiten Schritt wieder die Auswahl eines zweiten Anschlusses der Hall-Platte 110 aus den vier Anschlüssen (111, 112, 113, 114) der Hallplatte 110 des Hall-Sensor-Messsystems 100 vor, der vom ersten Anschluss verschieden ist.
  • Das hier vorgelegte Dokument schlägt als dritten Schritt nun jedoch zusätzlich die Auswahl eines dritten Anschlusses der Hall-Platte 110 aus den vier Anschlüssen (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 des Hall-Sensor-Messsystems 100 vor, der vom ersten Anschluss und vom zweiten Anschluss verschieden ist. Dabei soll bei einem Umlauf längs des besagten Polygons immer der zweite Anschluss der Hall-Platte 110 und der verbleibende vierte Anschluss der Hall-Platte 110 zwischen dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und dem dritten Anschluss der Hall-Platte 110 angeordnet sein.
  • Das hier vorgeschlagene Verfahren sieht in einem vierten Schritt dann das Einspeisen eines vorgesehenen Messstroms IHall in den ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und die Entnahme dieses vorgesehenen Messstromes IHall aus dem dritten Anschluss der Hall-Platte 110 vor.
  • Das hier vorgeschlagene Verfahren sieht in einem fünften Schritt dann
    • • das typischerweise zeitparallele Einspeisen eines zusätzlichen elektrischen Teststroms Itst mit einem zumindest zeitweise konstanten Stromwert in den zweiten Anschluss der Hall-Platte 110 und
    • • das Entnehmen dieses zusätzlichen elektrischen Teststromes Itst mit einem zumindest zeitweise konstanten Stromwert des Teststroms Itst aus dem verbleibenden vierten Anschluss der Hall-Platte 110 vor.
  • Dabei ist vorzugsweise der zweite Anschluss der Hall-Platte 110 vom ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und vom zweiten Anschluss der Hall-Platte 110 und vom dritten Anschluss der Hall-Platte 110 verschieden.
  • Das hier vorgeschlagene Verfahren sieht in einem sechsten Schritt das Erfassen des Spannungswerts der Testspannung Vtst zwischen dem zweiten Anschluss der Hall-Platte 110 und dem vierten Anschluss der Hall-Platte 110 beispielswese durch den Verstärker 120 vor.
  • Das hier vorgeschlagene Verfahren sieht in einem siebten Schritt das Erfassen eines Signals, dessen Wert von einem Ausgangswert des Verstärkers 120 abhängt beispielsweise durch einen Analog-zu-Digital-Wandler 130 vor. Bevorzugt umfasst das Verfahren in diesem Schritt das Bilden eines Überprüfungswerts beispielsweise in Form eines Ausgangswerts des Analog-zu-Digital-Wandlers 130.
  • Das hier vorgeschlagene Verfahren umfasst in einem achten Schritt bevorzugt den Vergleich des Überprüfungswerts mit einem zulässigen Toleranzbereich des Überprüfungswerts. Beispielsweise können die Steuervorrichtung 124 und/oder das Testsystem, das ggf. den mikrointegrierten Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 testet, diese Überprüfung durchführen.
  • Das hier vorgeschlagene Verfahren umfasst in einem neunten Schritt das Verwerfen des Bauteils, wenn der Überprüfungswert außerhalb des Toleranzbereichs des Überprüfungswerts liegt, und/oder das Signalisieren eines Fehlers oder einer Abweichung, wenn der Überprüfungswert außerhalb des Toleranzbereiches des Überprüfungswerts liegt.
  • Hierdurch können das Hall-Sensor-Messsystem 100 die Wirkung eines zusätzlichen Magnetfelds mit einer magnetischen Flussdichte B auf die Hall-Platte im Produktionstest und/oder im Betrieb emulieren und die Reaktion des Systems des Hall-Sensor-Messsystems 100 hierauf überprüfen, ohne dass ein Magnetfeld erzeugt werden muss. Dies ist ein wesentlicher Kostenvorteil. Außerdem können auf diese Weise Fehler es Hall-Sensor-Messsystems 100 von Fehlern einer Magnetfelderzeugungsvorrichtung getrennt werden.
  • Dies hat außerdem den Vorteil, dass die Steuervorrichtung 124 und/oder das Testsystem die betriebszustandsabhängigen Anteile an den ermittelten Messwerten herausmitteln können.
  • Figur 2
  • Verfahren für Hall-Platten 110 mit einer Nutzung von mehr als vier Anschlüssen.
  • Die 2 zeigt den beispielhaften vereinfachten Verfahrensablauf für die Vermessung von Hall-Platten 110 mit mehr als vier Anschlüssen.
  • Die vorbeschriebenen Verfahren können auch für Hall-Platten 100 mit mehr als 4 Anschlüssen verwendet werden.
  • Bevorzugt führen ein Testsystem und/oder die Steuervorrichtung 124 das nachfolgende Verfahren unter Nutzung von Vorrichtungsteilen des Hall-Sensor-Messsystems 100 das folgende Verfahren durch.
  • Bei einem solchen Verfahren zur Überprüfung eines integrierten Hall-Sensor-Messsystems 100 weist das Hall-Sensor-Messsystem 100 eine Hall-Platte 110 und einen Verstärker 120 auf. Die Hall-Platte 110 soll nun q Anschlüsse (111, 112, 113, 114) mit q als ganzer positiver Zahl mit q≥3 aufweisen.
  • Für q=4 erhält man den oben beschriebenen Fall.
  • Der Verstärker 120 soll wie oben beschrieben einen differenziellen Eingang 121 mit einem positiven Eingang 122 und einem negativen Eingang 123 aufweisen.
  • Das hier vorgeschlagene Verfahren für q Anschlüsse der Hall-Platte 110 soll vorschlagsgemäß beispielsweise die folgenden Schritte umfassen:
    • Ein erster Schritt des hier vorgeschlagenen Verfahrens für q Anschlüsse der Hall-Platte 110 umfasst vorschlagsgemäß das Bereitstellen 2005 des Hall-Sensor-Messsystems 100.
  • Ein erster Schritt des hier vorgeschlagenen Verfahrens für q Anschlüsse der Hall-Platte 110 umfasst vorschlagsgemäß das Festlegen 2007 von n Anschlusspaaren aus jeweils einem ersten Anschluss der q Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 und einem zweiten Anschluss der q Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110. Dabei ist vorzugsweise n eine ganze positive Zahl zwischen 1 und q*(q-1) einschließlich 1 und einschließlich q*(q-1). Der erste Anschluss der Hall-Platte 110 ist innerhalb eines solchen Anschlusspaars dabei vom zweiten Anschluss der Hall-Platte verschieden. Zur besseren Klarheit sei hier erwähnt, dass oben die Zählung erster Anschluss, zweiter Anschluss, dritter Anschluss und vierter Anschluss sich am Umlauf entlang der Umrandung der Hall-Platte 110 orientierte. Bei einer unbestimmten Anzahl an Anschlüssen der Hall-Platte 110 ist das nicht mehr zweckmäßig. Daher wechselt das hier vorgestellte Dokument nun zu einer Nummerierung der Anschlüsse entsprechend ihrem Auftauchen in dem hier beginnenden Text. Der hier als „zweiter Anschluss der Hall-Platte 110“ war daher oberhalb noch als „dritter Anschluss der Hall-Platte 110“ benannt worden. Die Leserin bzw. der Leser möge dies bei der Rezeption des folgenden Textes berücksichtigen. Auch für die Ansprüche ist die Nummerierung der Anschlüsse der Hall-Platte 110 an der Reihenfolge des Auftauchens des Anschlusses der Hall-Platte 110 im Text der Ansprüche orientiert. Je zwei beliebige Anschlusspaare der n Anschlusspaare aus jeweils zwei Anschlüssen der Hall-Platte 110 unterscheiden sich untereinander durch zumindest einen Anschluss der Hall-Platte 110, der nur Mitglied eines dieser beiden Anschlusspaare ist.
  • Zur besseren Klarheit
    • • nummeriert die technische Lehre des hier vorgelegten Dokuments die Anschlusspaare virtuell durch und
    • • ordnet jedem Anschlusspaar eine eindeutige und individuelle Anschlusspaarnummer zu.
  • Hierdurch repräsentiert diese Anschlusspaarnummer das jeweilige Anschlusspaar eindeutig.
  • Gemäß des in diesem Text vorgeschlagenen Verfahrens führen das Testsystem und/oder das Hall-Sensor-Messsystem 100 für vorzugsweise jedes oder eine Untermenge der n Anschlusspaare jeweils ein Unterverfahren durch. Im Rahmen dieses Unterverfahrens führen das Testsystem und/oder das Hall-Sensor-Messsystem 100 die folgende Messung für jedes j-te Anschlusspaar der n Anschlusspaare mit j als ganzer Zahl zwischen 1 und n einschließlich 1 und einschließlich n durch. Bevorzugt jedes der durchgeführten Unterverfahren umfasst bevorzugt dabei die folgenden Schritte:
    • Ein erster Schritt eines solchen Unterverfahrens umfasst beispielsweise die Auswahl 2010 des ersten Anschlusses der Hall-Platte 110 des j-ten Anschlusspaars aus den q Anschlüssen (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110.
  • Ein zweiter Schritt eines solchen Unterverfahrens umfasst beispielsweise die Auswahl 2020 eines zweiten Anschlusses der Hall-Platte 110 des j-ten Anschlusspaars aus den verbliebenen (q-1) Anschlüssen (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 beispielsweise mittels eines analogen Schaltwerks 140. Dabei ist der zweite Anschluss der Hall-Platte 110 typischerweise vom ersten Anschluss der Hall-Platte 110 verschieden.
  • Ein dritter Schritt eines solchen Unterverfahrens umfasst beispielsweise
    • • das Einspeisen 2030 eines elektrischen Stromes, typischerweise des Messstroms IHall, mit einem zumindest zeitweise konstanten Stromwert beispielsweise durch eine erste Messstromquelle 153 in den ersten Anschluss des j-ten Anschlusspaars der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 und
    • • das Entnehmen dieses Stromes, typischerweise des Messstroms IHall, beispielsweise durch eine zweite Messstromquelle 154 mit diesem Stromwert aus dem zweiten Anschluss des j-ten Anschlusspaars der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110.
  • Hierdurch fällt eine Messspannung zwischen dem ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und dem zweiten Anschluss der Hall-Platte 110 ab.
  • Ein vierter Schritt eines solchen Unterverfahrens umfasst beispielsweise das Erfassen 2040 des zugehörigen j-ten Spannungswerts 2100 der Spannung, also der Messspannung, zwischen dem ersten Anschluss des j-ten Anschlusspaars und dem zweiten Anschluss des j-ten Anschlusspaars. Das Erfassen 2040 erfolgt vorzugsweise beispielsweise mittels des analogen Schaltwerks 140, eines Verstärkers 120 und eines Analog-zu-Digital-Wandlers 130.
  • Ein fünfter Schritt eines solchen Unterverfahrens umfasst beispielsweise das Überprüfen 2050, ob alle n Messungen aller n Anschlusspaare durchgeführt wurden, beispielsweise durch das Testsystem und/oder die Steuervorrichtung 124.
  • Vorzugsweise beenden 2060 das Testsystem und/oder dies Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100 diese Messungen, wenn die Steuervorrichtung 124 mittels der anderen hierzu notwendigen Vorrichtungsteile des Hall-Sensormesssystems 100 alle n Messungen aller n Anschlusspaare der Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 durchgeführt hat.
  • Vorzugsweise setzen 2060 das Testsystem und/oder dies Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100 diese Messungen fort, wenn die Steuervorrichtung 124 mittels der anderen hierzu notwendigen Vorrichtungsteile des Hall-Sensormesssystems 100 noch nicht alle n Messungen aller n Anschlusspaare der Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 durchgeführt hat.
  • Dies hat außerdem den Vorteil, dass die Steuervorrichtung 124 und/oder das Testsystem die betriebszustandsabhängigen Anteile an den ermittelten Messwerten herausmitteln können.
  • Figur 3
  • Erste Verfeinerung (Figur 3)
  • Die 3 zeigt eine erste Verfeinerung des Verfahrens der 2 ergänzt um die Bestandteile 3070, 3080 und 3090, die eine Prüfung der erfassten Spannungswerte ermöglichen.
  • In einer ersten Verfeinerung des vorstehenden Verfahren für eine Hall-Platte mit q Anschlüssen umfasst die Durchführung der jeweiligen Messung für jedes j-te Anschlusspaar der n Anschlusspaare der Anschlüsse (111. 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 (mit 1≤j≤n) die folgenden, zusätzlichen Schritte: In einem ersten zusätzlichen Schritt des Unterverfahrens vergleichen 3070 das Testsystem und/oder die Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100 den ermittelten j-ten Spannungswert 2100 mit einem zulässigen Toleranzbereich 3080 des j-ten Spannungswerts 2100.
  • In einem ersten zusätzlichen Schritt des Unterverfahrens
    • • verwirft 3090 das Testsystem das Hall-Sensor-Messsystem 100, wenn der j-te Spannungswert außerhalb des Toleranzbereichs 3080 des Spannungswerts 2100 liegt, und/oder
    • • die Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100 signalisiert einen Fehler des Hall-Sensor-Messsystems 100,
    • • wenn der j-te Spannungswert außerhalb des Toleranzbereichs 3080 des Spannungswerts 2100 liegt.
  • Hierdurch sind beispielsweise das Testsystem und/oder die Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100 in der Lage im Produktionstest, im Feldtest und/oder im Betrieb auftretende Fehler der Hall-Platte 110 zu erkennen. Die Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100 ist in der Lage im Betrieb Fehler der Hall-Platte 110 und/oder der nachfolgenden Auswerteelektronik des Hall-Sensor-Messsystems 110 im nachfolgenden Signalpfad nach der Hall-Platte 110 von Fehlern eines Magnetfelderzeugungssystems zu unterscheiden.
  • Figur 4
  • Zweite Verfeinerung (Figur 4)
  • Die 4 zeigt eine zweite Verfeinerung des Verfahrens der 3 ergänzt um die Bestandteile 4110, 4130, 4140, 4150 und 4160, die eine Prüfung der Homogenität der erfassten Spannungswerte ermöglichen.
  • Das Verfahren umfasst in dieser zweiten Verfeinerung die folgenden, zusätzlichen Schritte,
  • In einer zweiten Verfeinerung des vorstehenden Verfahrens für eine Hall-Platte 110 mit q Anschlüssen umfasst das Verfahren das Bilden 4110 von m verschiedenen Spannungswertpaaren 4120 aus je zwei Spannungswerten der gemessenen n Spannungswerten 2100. Das Testsystem und/oder die Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100 führen bevorzugt dieses Bilden 4110 aus.
  • Dabei ist n>1. Die m Spannungswertpaare sind dabei Spannungswertepaare der möglichen n*(n-1) Paare aus je zwei gemessenen Spannungswerten der n gemessenen Spannungswerte 2100.
  • In dieser zweiten Verfeinerung des vorstehenden Verfahren für eine Hall-Platte 110 mit q Anschlüssen umfasst das Verfahren das Ermitteln 4130 der m Spannungsdifferenzwerte 4140 zwischen den jeweils zwei Spannungswerten der jeweiligen m Spannungswertpaare 4120 beispielsweise durch das Testsystem und/oder die Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100.
  • In dieser zweiten Verfeinerung des vorstehenden Verfahren für eine Hall-Platte 110 mit q Anschlüssen umfasst das Verfahren das Vergleichen 4150 der Beträge dieser m Spannungsdifferenzwerte mit einem Homogenitätsschwellwert 4160 beispielsweise durch das Testsystem und/oder die Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100, wobei 1 ≤ m ≤ n*(n-1) ist.
  • Hierdurch sind beispielsweise das Testsystem und/oder die Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100 in der Lage im Produktionstest, im Feldtest und/oder im Betrieb auftretende Inhomogenitäten der Hall-Platte 110 zu erkennen. Die Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100 ist in der Lage im Betrieb Inhomogenitäten der Hall-Platte 110 und/oder der nachfolgenden Auswerteelektronik des Hall-Sensor-Messsystems 110 im nachfolgenden Signalpfad nach der Hall-Platte 110 von Fehlern eines Magnetfelderzeugungssystems zu unterscheiden.
  • Dritte Verfeinerung (Figur 4)
  • In einer dritten Verfeinerung des vorstehenden Verfahren für eine Hall-Platte 110 mit q Anschlüssen umfasst das Verfahren das Überprüfen 4170, ob einer oder mehrere der Beträge der m Spannungsdifferenzwerte über dem Betrag des Homogenitätsschwellwerts 4160 liegen. Bevorzugt führen das Testsystem und/oder die Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100 diese Überprüfung durch.
  • Bevorzugt verwirft 3090 das Testsystem den mikrointegrierten Schaltkreis IC des Hall-Sensor-Messsystems 100, wenn einer oder mehrere der Beträge der m Spannungsdifferenzwerte über dem Betrag des Homogenitätsschwellwerts 4160 liegen. Bevorzugt signalisiert 3090 die Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100 einen Fehler und/oder den Verdacht eines Fehlers des Hall-Sensor-Messsystems 100, wenn einer oder mehrere der Beträge der m Spannungsdifferenzwerte über dem Betrag des Homogenitätsschwellwerts 4160 liegen.
  • Hierdurch sind beispielsweise das Testsystem und/oder die Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100 in der Lage im Produktionstest, im Feldtest und/oder im Betrieb auftretende Inhomogenitäten der Hall-Platte 110 zu erkennen. Die Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100 ist in der Lage im Betrieb Inhomogenitäten der Hall-Platte 110 und/oder der nachfolgenden Auswerteelektronik des Hall-Sensor-Messsystems 110 im nachfolgenden Signalpfad nach der Hall-Platte 110 von Fehlern eines Magnetfelderzeugungssystems zu unterscheiden.
  • Verfahren mit einer geraden Anzahl an Anschlüssen der Hall-Platte
  • Das hier vorgelegte Dokument beschreibt nun eine vierte Verfeinerung der vorstehenden Verfahren für eine Hall-Platte 110 mit q Anschlüssen. Nun repräsentiert q nun jedoch eine gerade Zahl größer drei. Die Hall-Platte 110 weist dann q=2*p Anschlüsse (111, 112, 113, 114) auf. Dabei ist p eine ganze positive Zahl mit p>1. D.h. q ist mindestens 4. Bevorzugt sind die die 2*p Anschlüsse der Hall-Platte 110 in Form eines Vierecks angeordnet sind, das ein viereckiges geschlossenes Polygon definiert. Hierdurch weist die Hall-Platte eine Symmetrie auf, die sich in eine Gleichheit von Messwerten wiederspiegeln muss. Dies ermöglicht den Verzicht auf das Abspeichern von Toleranzwerten, da das vorgeschlagene Verfahren die anderen Messwerte als Referenzen verwenden kann. In der Regel führen nämlich die Inhomogenitäten zu Problemen und zu einer nicht proportionalen Schwankung aller Messwerte eines Schaltkreises. Dies erfolgt in gleicher Weise, wie es bei der Fertigung von Halbleiterschaltungen in CMOS Technologien typischerweise auftritt. Hierdurch wird das Verfahren resistent gegenüber Parameterschwankungen des Produktionsprozesses.
  • Verfahren mit Verwendung zusätzlicher Anschlüsse
  • In einer fünften Verfeinerung der zuvor vorgestellten Verfahren umfasst das Festlegen 2007 von n Anschlusspaaren aus
    • • jeweils einem ersten Anschluss der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 und
    • • jeweils einem zweiten Anschluss der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 zusätzlich das Festlegen 5008 von n komplementären Anschlusspaaren aus
    • • jeweils einem dritten Anschluss der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 und jeweils einem vierten Anschluss der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110.
  • In dieser fünften Verfeinerung ist vorzugsweise jedem komplementären Anschlusspaar der n komplementären Anschlusspaare genau ein Anschlusspaar der n Anschlusspaare zugeordnet. Dabei ist typischerweise der dritte Anschluss eines komplementären Anschlusspaars der Hall-Platte 110 von dem ersten Anschluss des zugeordneten Anschlusspaars der Hall-Platte 110 verschieden. Der vierte Anschluss des komplementären Anschlusspaars der Hall-Platte 110 ist vorzugsweise von dem ersten Anschluss des zugeordneten Anschlusspaars der Hall-Platte 110 verschieden. Der dritte Anschluss des komplementären Anschlusspaars der Hall-Platte 110 ist vorzugsweise von dem zweiten Anschluss des zugeordneten Anschlusspaars der Hall-Platte 110 verschieden. Der dritte Anschluss des komplementären Anschlusspaars der Hall-Platte 110 ist vorzugsweise von dem vierten Anschluss des komplementären Anschlusspaars der Hall-Platte 110 verschieden. Der erste Anschluss des zugeordneten Anschlusspaars der Hall-Platte 110 ist vorzugsweise von dem zweiten Anschluss des zugeordneten Anschlusspaars der Hall-Platte 110 verschieden.
  • Bevorzugt legen der erste Anschluss des Anschlusspaars der Hall-Platte 110 und der zweite Anschluss des Anschlusspaars der Hall-Platte 110 eine erste virtuelle Gerade fest. Bevorzugt legen der dritte Anschluss des komplementären Anschlusspaars der Hall-Platte 110 und der vierte Anschluss des komplementären Anschlusspaars der Hall-Platte 110 eine zweite virtuelle Gerade fest. Bevorzugt ist die erste virtuelle Gerade senkrecht zur zweiten virtuellen Gerade angeordnet.
  • Bevorzugt schneidet die erste virtuelle Gerade die zweite virtuelle Gerade in einem virtuellen Schnittpunkt. Bevorzugt teilt der virtuelle Schnittpunkt die erste virtuelle Strecke vom ersten Anschluss zum zweiten Anschluss längs der ersten Gerade in der Mitte der ersten virtuellen Strecke. Bevorzugt teilt der virtuelle Schnittpunkt die zweite virtuelle Strecke vom dritten Anschluss zum vierten Anschluss längs der zweiten Gerade in der Mitte der zweiten virtuellen Strecke.
  • Verfahren mit symmetrischer Hall-Platte 110
  • In einer sechsten Verfeinerung der zuvor vorgestellten Verfahren sind bei einem Umlauf längs des Polygons die q Anschlüsse in der Reihenfolge erster Anschluss, dritter Anschluss, zweiter Anschluss, vierter Anschluss oder in der Reihenfolge zweiter Anschluss, dritter Anschluss, erster Anschluss, vierter Anschluss angeordnet. Dabei können sich weitere Anschlüsse der Hall-Platte 110 zwischen diesen Anschlüssen der Hall-Platte 110 bezogen auf diesen Umlauf befinden. Bevorzugt ist die Anzahl der weiteren Anschlüsse der Hall-Platte 110 zwischen dem ersten Anschluss und dem dritten Anschluss gleich der Anzahl der Anschlüsse der Hall-Platte 110 zwischen dem zweiten Anschluss und dem vierten Anschluss. Bevorzugt ist die Anzahl der weiteren Anschlüsse der Hall-Platte 110 zwischen dem ersten Anschluss und dem vierten Anschluss gleich der Anzahl der Anschlüsse der Hall-Platte 110 zwischen dem zweiten Anschluss und dem dritten Anschluss.
  • Ganz besonders bevorzugt ist die Anzahl der weiteren Anschlüsse der Hall-Platte 110 zwischen dem ersten Anschluss und dem vierten Anschluss gleich der Anzahl der Anschlüsse der Hall-Platte 110 zwischen dem zweiten Anschluss und dem dritten Anschluss. Ganz besonders bevorzugt ist die Anzahl der weiteren Anschlüsse der Hall-Platte 110 zwischen dem ersten Anschluss und dem vierten Anschluss gleich der Anzahl der weiteren Anschlüsse der Hall-Platte 110 zwischen dem ersten Anschluss und dem dritten Anschluss. Ganz besonders bevorzugt ist die Anzahl der weiteren Anschlüsse der Hall-Platte 110 zwischen dem ersten Anschluss und dem vierten Anschluss gleich der Anzahl der Anschlüsse der Hall-Platte 110 zwischen dem zweiten Anschluss und dem vierten Anschluss.
  • Bevorzugt sind die Abstände zwischen dem ersten Anschluss und dem dritten Anschluss und zwischen dem dritten Anschluss und dem zweiten Anschluss und zwischen dem zweiten Anschluss und dem vierten Anschluss und zwischen dem vierten Anschluss und dem ersten Anschluss gleich groß. Die Hall-Platte ist dann besonders symmetrisch. In dem Fall sollten die Messwerte im Wesentlichen bei Rotation des Anschlussschemas gleich sein.
  • Diese Symmetrien minimieren die Auftretenden betriebszustandsabhängigen Unterschiede sodass die Steuervorrichtung 124 und/oder das Testsystem für Mittelungen eine größere Anzahl korrespondierender Messwerte aus Messungen mit vorzugsweise untereinander unterschiedlichen Betriebszuständen verwenden können, sodass sie Mittelwerte und Streuungen (Varianz) besser bestimmen können.
  • Figur 5
  • Die 5 zeigt eine erste Verfeinerung des Verfahrens der 4 ergänzt um die Bestandteile 5170 und 5180, die eine Einprägung eines Teststromes Itst zur Emulation einer Hall-Spannung in Form einer Testspannung Vtst und deren Erfassung ermöglichen.
  • Dies ermöglicht den Verzicht auf teure kalibrierte Testvorrichtungen zur Erzeugung einer definierten magnetischen Flussdichte B, die die Hall-Platte 110 im Produktionstest durchflutet. Dies ermöglicht erst einen Selbsttest des Hall-Sensor-Messsystems 110 im laufenden Betrieb, was für ASIL-C und ASIL-D Anwendungen entscheidend sein kann.
  • Verfahren mit Einprägung eines Teststromes Itst zur Emulation einer Hall-Spannung (Figur 5)
  • In einer siebten Verfeinerung umfasst das Verfahren weiterhin
    • • das Einspeisen 2030 eines elektrischen Stromes, beispielsweise des Messstromes IHall, mit einem zumindest zeitweise konstanten Stromwert, in den ersten Anschluss des j-ten Anschlusspaars der vier verwendeten Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 und
    • • das Entnehmen dieses Stromes mit diesem Stromwert aus dem zweiten Anschluss des j-ten Anschlusspaars der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte (110).
  • Darüber hinaus umfasst das Verfahren nun aber zusätzlich das Einspeisen 5035 eines zusätzlichen elektrischen Stromes, beispielsweise eines Teststroms Itst, mit einem zumindest zeitweise konstanten Stromwert in den dritten Anschluss der Hall-Platte 110 und das Entnehmen dieses zusätzlichen elektrischen Stromes mit einem zumindest zeitweise konstanten Stromwert aus dem vierten Anschluss der Hall-Platte 110.
  • Dies emuliert die Wirkung einer magnetischen Flussdichte B senkrecht zur Oberfläche der Hall-Platte 110 und simuliert die Erzeugung einer Hall-Spannung durch das Magnetfeld. Hierdurch wird ein Selbsttest des Hall-Sensor-Messsystems 100 möglich und der Produktionstest des Hall-Sensor-Messsystems und/oder des mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 vereinfacht, da die Notwendigkeit der Erzeugung eines kalibrierten Magnetfelds entfällt.
  • Dies ermöglicht den Verzicht auf teure kalibrierte Testvorrichtungen zur Erzeugung einer definierten magnetischen Flussdichte B, die die Hall-Platte 110 im Produktionstest durchflutet. Dies ermöglicht erst einen Selbsttest des Hall-Sensor-Messsystems 110 im laufenden Betrieb, was für ASIL-C und ASIL-D Anwendungen entscheidend sein kann.
  • Verfahren mit Erfassung der Testspannung Vtst nach Emulation einer Hall-Spannung (Figur 5)
  • In einer achten Verfeinerung umfasst in dem Verfahren der Schritt des Erfassens 2040 des zugehörigen j-ten Spannungswerts 2100 der Spannung zwischen dem ersten Anschluss des j-ten Anschlusspaars und dem zweiten Anschluss des j-ten Anschlusspaars zusätzlich das Erfassen 5170 des simulierten Hall-Spannungswerts 5180 der Spannung zwischen dem dritten Anschluss und dem vierten Anschluss. Dieses Erfassen 5170 erfolgt bevorzugt insbesondere durch den Verstärker 120 und/oder den Analog-zu-Digital-Wandler 130.
  • Dies ermöglicht den Verzicht auf teure kalibrierte Testvorrichtungen zur Erzeugung einer definierten magnetischen Flussdichte B, die die Hall-Platte 110 im Produktionstest durchflutet. Dies ermöglicht erst einen Selbsttest des Hall-Sensor-Messsystems 110 im laufenden Betrieb, was für ASIL-C und ASIL-D Anwendungen entscheidend sein kann.
  • Figur 6
  • Die 6 zeigt eine erste Verfeinerung des Verfahrens der 6 ergänzt um die Bestandteile 6190 und 6200, die eine Bewertung der erfassten Testspannungswerte ermöglichen.
  • Verfahren mit Bewertung der Testspannung Vtst nach Emulation einer Hall-Spannung (Figur 6)
  • In einer achten Verfeinerung umfasst das Verfahren den Vergleich des erfassten Hall-Spannungswerts 5180 mit einem zulässigen Toleranzbereich 6200 des Hall-Spannungswerts 5180. Das Testsystem und/oder die Steuervorrichtung 124 des Hall-Sensor-Messsystems 100 können diesen Vergleich beispielsweise ausführen.
  • In einer achten Verfeinerung kann das Verfahren beispielsweise das Verwerfen 3090 des Hall-Sensor-Messsystems 100 und/oder des mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 umfassen. Das Verwerfen 3090 erfolgt, wenn der Hall-Spannungswert 5180 außerhalb des Toleranzbereichs 6200 des Hall-Spannungswerts 5180 liegt. In der achten Verfeinerung kann das Verfahren beispielsweise eine Signalisierung eines Fehlers und/oder eines vermuteten Fehlers des Hall-Sensor-Messsystems 100 und/oder des mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100 umfassen. Diese Signalisierung erfolgt bevorzugt, wenn der Hall-Spannungswert 5180 außerhalb des Toleranzbereichs 6200 des Hall-Spannungswerts 5180 liegt.
  • Dies ermöglicht insbesondere der Steuervorrichtung 124 und/oder dem Hall-Sensor-Messsystem 100 das Ergreifen von Maßnahmen, wie beispielsweise die Signalisierung eines Fehlers bei einem nicht erfolgreichen Selbsttest des Hall-Sensor-Messsystems 110 im laufenden Betrieb, was für ASIL-C und ASIL-D Anwendungen entscheidend sein kann.
  • Verfahren mit komplementären Anschlusspaaren
  • In einer achten Verfeinerung ist vorzugsweise der vierte Anschluss des komplementären Anschlusspaars der Hall-Platte 110 von dem zweiten Anschluss des zugeordneten Anschlusspaars der Hall-Platte 110 verschieden.
  • Verfahren mit Chopper-Verfahren
  • In einer neunten Verfeinerung erfolgt ein Choppern des Signals der Hall-Platte 110 in Signalpfad beginnend mit dem differentiellen Eingang 121 des Verstärkers 120 und endend mit dem Ausgang eines Analog-zu-Digital-Wandlers 130 an 2*m Stellen. Vorzugsweise erfolgt das Choppern durch ein Multiplizieren des differenziellen Eingangssignals mit einem Chopper-Signal mit einer Chopper-Frequenz zu einem gechopperten Eingangssignal des Verstärkers 120 bevor der eigentliche Verstärker im Verstärker 120 dieses gechopperte Eingangssignal verstärkt. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 124 die Werte des Werteverlaufs des Ausgangssignals des Analog-zu-Digital-Wandlers 130 mit Zeitstempeln versehen. Die Steuervorrichtung 124 kann dann daraus ein digitalisiertes verstärktes und gechoppertes Eingangssignal des Verstärkers 120 generieren. Die Steuervorrichtung 124 kann dann dieses digitalisierte, verstärkte und gechopperte Eingangssignal des Verstärkers 120 durch Multiplikation mit den digitalisierten Werten des Chopper-Signals mit der Chopper-Frequenz erneut choppern. Die Steuervorrichtung 124 kann dieses digitalisierte, verstärkte und gechopperte Eingangssignal des Verstärkers 120 dann so zu dem digitalisierten, verstärkten Eingangssignal des Verstärkers 120 zurückwandeln. Dabei wendet die Steuervorrichtung 124 bevorzugt einen digitalen Tiefpassfilter an, der die Chopper-Frequenz und die doppelte Chopper-Frequenz unterdrückt. Bevorzugt ist das Chopper-Signal ein PWM-Signal. Bevorzugt ist das Chopper-Signal ein PWM-Signal mit einem 50% Duty-Cycle. Neben dieser einfachen Anwendung des Chopper-Verfahrens kommen zusätzliche Chopper-Schritte im Signalpfad in Betracht. Diese treten bevorzugt immer paarweise auf.
  • Bevorzugt umfasst das hier vorgestellte Verfahren in einer weiteren Ausprägung des Bereitstellens 2005 des Hall-Sensor-Messsystems 100 das Bereitstellen einer Anschluss-symmetrischen Hall-Platte 110. Anschlusssymmetrie der Hall-Platte 110 bedeutet dabei im Sinne des hier vorgelegten Dokuments,
    • • dass die der Hall-Platte 110 bezüglich der geometrischen Anordnung der Anschlüsse eine Symmetrieachse oder einen Symmetriepunkt aufweist und
    • • dass jedem Anschluss bezüglich dieser Symmetrieachse oder dieses Symmetriepunkts genau ein anderer Anschluss der Anschlüsse des Hall-Platte 110 symmetrisch gegenüberliegt.
  • Dies verbessert die Symmetrie und reduziert damit die konstruktionsbedingte Streubreite der Messergebnisse beim Choppern etc.
  • Sonstiges
  • Die obige Beschreibung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und beschränkt diese Offenbarung nicht auf die gezeigten Beispiele. Diejenigen, die über gewöhnliche Fachkenntnisse auf dem Gebiet verfügen, können andere Variationen zu den offengelegten Beispielen anhand der Zeichnungen, der Offenbarung und der Ansprüche verstehen und ausführen. Die unbestimmten Artikel „ein“ oder „eine“ und dessen Flexionen schließen eine Vielzahl nicht aus, während die Erwähnung einer bestimmten Anzahl von Elementen nicht die Möglichkeit ausschließt, dass mehr oder weniger Elemente vorhanden sind. Eine einzige Einheit kann die Funktionen mehrerer in der Offenbarung genannter Elemente erfüllen, und umgekehrt können mehrere Elemente die Funktion einer Einheit erfüllen. Zahlreiche Alternativen, Äquivalente, Variationen und Kombinationen sind möglich, ohne dass der Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung verlassen wird.
    Soweit nichts anders angegeben ist, können sämtliche Merkmale der vorliegenden Erfindung frei miteinander kombiniert werden. Dies betrifft die gesamte hier vorgelegte Schrift. Auch die in der Figurenbeschreibung beschriebenen Merkmale können, soweit nichts anderes angegeben ist, als Merkmale der Erfindung frei mit den übrigen Merkmalen kombiniert werden. Eine Beschränkung einzelner Merkmale der Ausführungsbeispiele auf die Kombination mit anderen Merkmalen der Ausführungsbeispiele ist dabei ausdrücklich nicht vorgesehen. Außerdem können gegenständliche Merkmale der Vorrichtung umformuliert auch als Verfahrensmerkmale Verwendung finden und Verfahrensmerkmale umformuliert als gegenständliche Merkmale der Vorrichtung. Eine solche Umformulierung ist somit automatisch mit offenbart.
  • In der vorausgehenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen. Leserinnen und Leser sollen die Beispiele in der Beschreibung und den Zeichnungen als illustrativ betrachten und sollen diese nicht als einschränkend für das beschriebene spezifische Beispiel oder Element betrachten. Aus der vorausgehenden Beschreibung und/oder den Zeichnungen und/oder den Ansprüchen können durch Abänderung, Kombination oder Variation bestimmter Elemente mehrere Beispiele abgeleitet werden. Darüber hinaus kann eine fachkundige Person Beispiele oder Elemente, die nicht wörtlich beschrieben sind, aus der Beschreibung und/oder den Zeichnungen ableiten.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Hall-Sensor-Messsystem;
    110
    Hall-Platte;
    111
    erster Anschluss der beispielhaften Hall-Platte 110;
    112
    zweiter Anschluss der beispielhaften Hall-Platte 110;
    113
    dritter Anschluss der beispielhaften Hall-Platte 110;
    114
    vierter Anschluss der beispielhaften Hall-Platte 110;
    120
    Verstärker;
    121
    differenzieller Eingang des Verstärkers 120;
    122
    positiver Eingang des Verstärkers 120;
    123
    negativer Eingang des Verstärkers 120;
    124
    Steuervorrichtung des Schaltkreises IC;
    125
    Steuersignal der Steuervorrichtung 124, mit der die Steuervorrichtung 124 das analoge Schaltwerk 140 steuert;
    126
    Konfigurationssignal zur Konfiguration des Verstärkers 120 durch die Steuervorrichtung 124;
    127
    Verstärkerausgangssignal des Verstärkers 120;
    128
    interner Datenbus des Schaltreises IC;
    129
    Datenschnittstelle;
    130
    Analog-zu-Digital-Wandler;
    131
    Eingang des Analog-zu-Digital-Wandlers 130;
    140
    analoges Schaltwerk;
    141
    erster Eingang des analoges Schaltwerks 140;
    142
    zweiter Eingang des analoges Schaltwerks 140;
    143
    dritter Eingang des analoges Schaltwerks 140;
    144
    vierter Eingang des analoges Schaltwerks 140;
    145
    Teststromeingang des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Teststroms Itst durch die erste Teststromquelle 151;
    146
    Messstromeingang des analoges Schaltwerks 140 für die Einspeisung des Messstroms IHall durch die erste Messstromquelle 153;
    147
    erster Ausgangsanschluss des analoges Schaltwerks 140 für den Anschluss des ersten positiven Eingangs 122 des Verstärkers 120.
    148
    zweiter Ausgangsanschluss des analoges Schaltwerks 140 für den Anschluss des zweiten negativen Eingangs 122 des Verstärkers 120.
    149
    Teststromausgang des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Teststroms Itst durch die zweite Teststromquelle 152;
    150
    Messstromausgang des analoges Schaltwerks 140 für die Entnahme des Messstroms IHall durch die zweite Messstromquelle 154;
    151
    erste Teststromquelle für die Einspeisung des Teststroms Itst;
    152
    zweite Teststromquelle für die Entnahme des Teststroms Itst;
    153
    Messstromquelle für die Einspeisung des Messstroms IHall;
    154
    Messstromquelle für die Entnahme des Messstroms IHall;
    160
    externer Datenbus;
    2005
    Bereitstellen 2005 des Hall-Sensor-Messsystems 100;
    2007
    Festlegen 2007 • von n jeweiligen Anschlusspaaren aus jeweils einem jeweiligen ersten Anschluss der q Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 und einem jeweiligen zweiten Anschluss der q Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110, • wobei n eine ganze positive Zahl zwischen 1 und q*(q-1) einschließlich 1 und einschließlich q*(q-1) ist und • wobei der jeweilige erste Anschluss vom jeweiligen zweiten Anschluss verschieden ist und • wobei die jeweiligen n Anschlusspaare sich untereinander jeweils unterscheiden und • wobei jedem jeweiligen Anschlusspaar zur besseren Klarheit dieses Anspruchs eine jeweilige eindeutige Anschlusspaarnummer zugeordnet werden kann;
    2010
    Auswahl 2010 des jeweiligen ersten Anschlusses des j-ten Anschlusspaars aus den q Anschlüssen (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110;
    2020
    -Auswahl 2020 des jeweiligen zweiten Anschlusses des j-ten Anschlusspaars aus den verbliebenen (q-1) Anschlüssen (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110, der vom jeweiligen ersten Anschluss des j-ten Anschlusspaars aus den q Anschlüssen (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 verschieden ist;
    2030
    Einspeisen 2030 • eines elektrischen Messstromes IHall mit einem zumindest zeitweise konstanten Stromwert in den jeweiligen ersten Anschluss des j-ten Anschlusspaars der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 und • Entnehmen dieses Messstromes (IHall) mit diesem Stromwert aus dem jeweiligen zweiten Anschluss des j-ten Anschlusspaars der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110;
    2040
    Erfassen 2040 des zugehörigen jeweiligen j-ten Spannungswerts 2100 der Spannung zwischen dem jeweiligen ersten Anschluss des j-ten Anschlusspaars der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 und dem jeweiligen zweiten Anschluss des j-ten Anschlusspaars der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110;
    2050
    Überprüfen 2050, • ob alle n Messungen aller n Anschlusspaare der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 durchgeführt wurden und • fortsetzen 2050 der Messungen mit einem Anschlusspaar der n Anschlusspaare der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110, das noch nicht gemessen wurde, • wenn noch nicht alle n Messungen aller n Anschlusspaare der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 durchgeführt wurden;
    2060
    Beenden 2060 der Messungen, wenn alle n Messungen aller n Anschlusspaare der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 durchgeführt wurden;
    2100
    Speicher für die jeweiligen j-ten Spannungswerte 2100 der jeweiligen j-ten Spannungen zwischen • dem jeweiligen ersten Anschluss des jeweiligen j-ten Anschlusspaars der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 und • dem jeweiligen zweiten Anschluss des jeweiligen j-ten Anschlusspaars der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110;
    3070
    Vergleich 3070 des jeweiligen j-ten Spannungswerts 2100 mit einem zugehörigen, jeweiligen zulässigen j-ten Toleranzbereich 3080 des jeweiligen j-ten Spannungswerts 2100 (In 3 in zwei Schritten dargestellt.);
    3080
    Speicher für die jeweiligen zulässigen j-ten Toleranzbereich 3080 des jeweiligen j-ten Spannungswerts 2100;
    3090
    Verwerfen 3090 des Hall-Sensor-Messsystems 100 oder Signalisieren eines Fehlers des Hall-Sensor-Messsystems 100, wenn der jeweilige j-te Spannungswert außerhalb des jeweilige Toleranzbereichs 3080 des jeweiligen j-ten Spannungswerts 2100 liegt;
    4110
    Bilden 4110 von m verschiedenen jeweiligen Spannungswertpaaren 4120 aus je zwei jeweiligen Spannungswerten der gemessenen n jeweiligen Spannungswerte 2100, wobei die m jeweiligen Spannungswertpaare jeweils Spannungswertpaare der möglichen n*(n-1) Paare aus je zwei gemessenen Spannungswerten der n gemessenen jeweiligen Spannungswerte 2100 sind;
    4120
    Speicher m verschiedener jeweiliger Spannungswertpaare 4120 aus je zwei jeweiligen Spannungswerten der gemessenen n jeweiligen Spannungswerte 2100, wobei die m jeweiligen Spannungswertpaare jeweiliger Spannungswertpaare der möglichen n*(n-1) Paare aus je zwei gemessenen jeweiligen Spannungswerten der n gemessenen jeweiligen Spannungswerte 2100 sind;
    4130
    Ermitteln 4130 der m jeweiligen Spannungsdifferenzwerte 4140 zwischen den jeweils zwei jeweiligen Spannungswerten der jeweiligen m Spannungswertpaare 4120;
    4140
    Speicher der m jeweiligen Spannungsdifferenzwerte 4140 zwischen den jeweils zwei jeweiligen Spannungswerten der jeweiligen m Spannungswertpaare 4120;
    4150
    Vergleichen 4150 der Beträge dieser m jeweiligen Spannungsdifferenzwerte mit einem jeweiligen Homogenitätsschwellwert 4160, wobei 1 ≤ m ≤ n*(n-1) ist;
    4160
    Speicher des jeweiligen Homogenitätsschwellwerts 4160;
    4170
    Überprüfen 4170, ob einer oder mehrere der Beträge der m jeweiligen Spannungsdifferenzwerte über dem Betrag des jeweiligen Homogenitätsschwellwerts 4160 liegen und Verwerfen 3090 des mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100, wenn einer oder mehrere der jeweiligen Beträge der m jeweiligen Spannungsdifferenzwerte über dem Betrag des jeweiligen Homogenitätsschwellwerts 4160 liegen, und/oder Signalisieren 3090 eines Fehlers und/oder des Verdachts auf einen Fehler des mikrointegrierten Schaltkreises IC des Hall-Sensor-Messsystems 100, wenn einer oder mehrere der jeweiligen Beträge der m jeweiligen Spannungsdifferenzwerte über dem jeweiligen Betrag des jeweiligen Homogenitätsschwellwerts 4160 liegen und Beenden 2060 der Messungen, wenn alle n Messungen aller n jeweiligen Anschlusspaare der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 durchgeführt wurden und wenn alle jeweiligen Beträge der m jeweiligen Spannungsdifferenzwerte unter dem jeweiligen Betrag des jeweiligen Homogenitätsschwellwerts 4160 liegen;
    5008
    Festlegen 5008 von n jeweiligen komplementären Anschlusspaaren aus jeweils einem jeweiligen dritten Anschluss der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110 und einem jeweiligen vierten Anschluss der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte 110;
    5030
    Einspeisen 5030 eines vorgesehenen jeweiligen Messstromes IHall in den jeweiligen ersten Anschluss der Hall-Platte 110 und die Entnahme dieses vorgesehenen jeweiligen Messstromes IHall aus dem jeweiligen zweiten Anschluss der Hall-Platte 110;
    5035
    Einspeisen 5035 eines jeweiligen zusätzlichen elektrischen Teststromes Itst mit einem zumindest zeitweise konstanten Stromwert in den jeweiligen dritten Anschluss der Hall-Platte 110 und Entnehmen dieses jeweiligen zusätzlichen elektrischen Teststromes (Itst) mit einem zumindest zeitweise konstanten Stromwert aus dem jeweiligen vierten Anschluss der Hall-Platte 110;
    5170
    Erfassen 5170 des jeweiligen simulierten Hall-Spannungswerts 5180 der jeweiligen Spannung zwischen dem jeweiligen dritten Anschluss der Hall-Platte 110 und dem jeweiligen vierten Anschluss der Hall-Platte 110, insbesondere durch den Hall-Verstärker 120 und/oder den Analog-zu-Digital-Wandler 130;
    5180
    Speicher der jeweiligen erfassten simulierten Hall-Spannungswerte 5180 der jeweiligen Spannungen zwischen dem jeweiligen dritten Anschluss der Hall-Platte 110 und dem jeweiligen vierten Anschluss der Hall-Platte 110;
    6190
    Vergleich 6190 des jeweiligen erfassten Hall-Spannungswerts 5180 mit einem jeweiligen zulässigen Toleranzbereich 6200 des jeweiligen Hall-Spannungswerts 5180;
    6200
    Speicher für die jeweiligen zulässigen Toleranzbereiche 6200 der jeweiligen Hall-Spannungswerte 5180;
    Itst
    elektrischer Teststrom;
    IHall
    elektrischer Messstrom;
    IC

Claims (15)

  1. Verfahren zur Überprüfung eines integrierten Hall-Sensor-Messsystems (100), wobei das Hall-Sensor-Messsystem (100) eine Hall-Platte (110) aufweist, und wobei das Hall-Sensor-Messsystem (100) einen Verstärker (120) aufweist, und wobei die Hall-Platte (110) q Anschlüsse (111, 112, 113, 114) mit q als ganzer positiver Zahl mit q≥3 aufweist, und wobei der Verstärker (120) einen differenziellen Eingang (121) mit einem positiven Eingang (122) und einem negativen Eingang (123) aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: • Bereitstellen (2005) des Hall-Sensor-Messsystems (100); • Festlegen (2007) von n jeweiligen Anschlusspaaren aus jeweils einem jeweiligen ersten Anschluss der q Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte (110) und einem jeweiligen zweiten Anschluss der q Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte (110), wobei n eine ganze positive Zahl zwischen 1 und q*(q-1) einschließlich 1 und einschließlich q*(q-1) ist, und wobei der jeweilige erste Anschluss vom jeweiligen zweiten Anschluss verschieden ist, und wobei die jeweiligen n Anschlusspaare sich untereinander jeweils unterscheiden, und wobei jedem jeweiligen Anschlusspaar zur besseren Klarheit dieses Anspruchs eine jeweilige eindeutige Anschlusspaarnummer zugeordnet werden kann; • Durchführung der folgenden Messung für jedes jeweilige j-te Anschlusspaar der jeweiligen n Anschlusspaare mit j als ganzer Zahl zwischen 1 und n einschließlich 1 und einschließlich n umfassend die folgenden Schritte: ◯ Auswahl (2010) eines jeweiligen ersten Anschlusses des j-ten Anschlusspaars aus den q Anschlüssen (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte (110); ◯ Auswahl (2020) eines jeweiligen zweiten Anschlusses des j-ten Anschlusspaars aus den verbliebenen (q-1) Anschlüssen (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte (110), der vom jeweiligen ersten Anschluss verschieden ist; ◯ Einspeisen (2030) eines jeweiligen elektrischen Messstromes (IHall) mit einem zumindest zeitweise konstanten Stromwert in den jeweiligen ersten Anschluss des j-ten Anschlusspaars der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte (110) und Entnehmen dieses Messstromes (IHall) mit diesem Stromwert aus dem zweiten Anschluss des j-ten Anschlusspaars der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte (110); ◯ Erfassen (2040) des zugehörigen jeweiligen j-ten Spannungswerts (2100) der Spannung zwischen dem jeweiligen ersten Anschluss des j-ten Anschlusspaars und dem jeweiligen zweiten Anschluss des j-ten Anschlusspaars; ◯ Überprüfen (2050), ob alle n Messungen aller n Anschlusspaare durchgeführt wurden; ◯ Beenden (2060) der Messungen, wenn alle n Messungen aller n Anschlusspaare durchgeführt wurden; ◯ Fortsetzen (2050) der Messungen mit einem Anschlusspaar der n Anschlusspaare, das noch nicht gemessen wurde, wenn noch nicht alle n Messungen aller n Anschlusspaare durchgeführt wurden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Durchführung der Messung für jedes j-te Anschlusspaar der n Anschlusspaare die folgenden, zusätzlichen Schritte umfasst: • Vergleich (3070) des jeweiligen j-ten Spannungswerts (2100) mit einem zulässigen jeweiligen Toleranzbereich (3080) des jeweiligen j-ten Spannungswerts (2100); • Verwerfen (3090) des Hall-Sensor-Messsystems (100) oder Signalisieren eines Fehlers des Hall-Sensor-Messsystems (100), wenn der jeweilige j-te Spannungswert (2100) außerhalb des jeweiligen Toleranzbereichs (3080) des jeweiligen j-ten Spannungswerts (2100) liegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, umfassend die folgenden, zusätzlichen Schritte, wobei n>1 ist: • Bilden (4110) von m verschiedenen jeweiligen Spannungswertpaaren (4120) aus je zwei jeweiligen Spannungswerten der gemessenen n jeweiligen Spannungswerte (2100), wobei die m jeweiligen Spannungswertepaare jeweils Spannungswertepaare der möglichen n*(n-1) Paare aus je zwei gemessenen Spannungswerten der n jeweiligen gemessenen Spannungswerte (2100) sind, und • Ermitteln (4130) der m jeweiligen Spannungsdifferenzwerte (4140) zwischen den jeweils zwei jeweiligen Spannungswerten der jeweiligen m Spannungswertpaare (4120), und • Vergleichen (4150) der Beträge dieser m jeweiligen Spannungsdifferenzwerte mit einem jeweiligen Homogenitätsschwellwert (4160), wobei 1 ≤ m ≤ n*(n-1) ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Verfahren weiter umfasst • Überprüfen (4170), ob einer oder mehrere der Beträge der m jeweiligen Spannungsdifferenzwerte über dem Betrag des jeweiligen Homogenitätsschwellwerts (4160) liegen; • Verwerfen (3090) des Schaltkreises (IC) des Hall-Sensor-Messsystems (100), wenn einer oder mehrere der jeweiligen Beträge der m jeweiligen Spannungsdifferenzwerte über dem jeweiligen Betrag des jeweiligen Homogenitätsschwellwerts (4160) liegen, und/oder • Signalisieren (3090) eines Fehlers und/oder des Verdachts auf einen Fehler des Schaltkreises (IC) des Hall-Sensor-Messsystems (100), wenn einer oder mehrere der jeweiligen Beträge der m jeweiligen Spannungsdifferenzwerte über dem jeweiligen Betrag des jeweiligen Homogenitätsschwellwerts (4160) liegen.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Verfahren weiter umfasst Beenden (2060) der Messungen, wenn alle n Messungen aller n jeweiligen Anschlusspaare der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte (110) durchgeführt wurden und wenn alle jeweiligen Beträge der m jeweiligen Spannungsdifferenzwerte unter dem jeweiligen Betrag des jeweiligen Homogenitätsschwellwerts (4160) liegen.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Hall-Platte (110) q=2*p Anschlüsse (111, 112, 113, 114) mit p als ganzer positiver Zahl mit p>1 aufweist, und wobei die 2*p Anschlüsse der Hall-Platte (110) in Form eines Vierecks angeordnet sind, das ein viereckiges geschlossenes Polygon definiert.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Festlegen (2007) von n jeweiligen Anschlusspaaren aus jeweils einem jeweiligen ersten Anschluss der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte (110) und jeweils einem jeweiligen zweiten Anschluss der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte (110) ein Festlegen (5008) von n komplementären jeweiligen Anschlusspaaren aus jeweils einem jeweiligen dritten Anschluss der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte (110) und jeweils einem jeweiligen vierten Anschluss der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte (110) umfasst, wobei jedem jeweiligen komplementären Anschlusspaar der n jeweiligen komplementären Anschlusspaare genau ein jeweiliges Anschlusspaar der n jeweiligen Anschlusspaare zugeordnet ist, und wobei der jeweilige dritte Anschluss eines jeweiligen komplementären Anschlusspaars der Hall-Platte (110) von dem jeweiligen ersten Anschluss des zugeordneten jeweiligen Anschlusspaars der Hall-Platte (110) verschieden ist, und wobei der jeweilige vierte Anschluss des jeweiligen komplementären Anschlusspaars der Hall-Platte (110) von dem jeweiligen ersten Anschluss des jeweiligen zugeordneten Anschlusspaars der Hall-Platte (110) verschieden ist, und wobei der jeweilige dritte Anschluss des jeweiligen komplementären Anschlusspaars der Hall-Platte (110) von dem jeweiligen zweiten Anschluss des jeweiligen zugeordneten Anschlusspaars der Hall-Platte (110) verschieden ist, und wobei der jeweilige dritte Anschluss des jeweiligen komplementären Anschlusspaars der Hall-Platte (110) von dem jeweiligen vierten Anschluss des jeweiligen komplementären Anschlusspaars der Hall-Platte (110) verschieden ist, und wobei der jeweilige erste Anschluss des jeweiligen zugeordneten Anschlusspaars der Hall-Platte (110) von dem jeweiligen zweiten Anschluss des jeweiligen zugeordneten Anschlusspaars der Hall-Platte (110) verschieden ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei bei einem Umlauf längs des Polygons die jeweiligen vier Anschlüsse in der Reihenfolge jeweiliger erster Anschluss, jeweiliger dritter Anschluss, jeweiliger zweiter Anschluss, jeweiliger vierter Anschluss oder in der Reihenfolge jeweiliger zweiter Anschluss, jeweiliger dritter Anschluss, jeweiliger erster Anschluss, jeweiliger vierter Anschluss angeordnet sind.
  9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Verfahren weiter umfasst • Einspeisen (2030) eines elektrischen Messstromes (IHall) mit einem zumindest zeitweise konstanten Stromwert in den jeweiligen ersten Anschluss des jeweiligen j-ten Anschlusspaars der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte (110), und • Entnehmen dieses Messstromes (IHall) mit diesem Stromwert aus dem jeweiligen zweiten Anschluss des jeweiligen j-ten Anschlusspaars der vier Anschlüsse (111, 112, 113, 114) der Hall-Platte (110), und • Einspeisen (5030) eines vorgesehenen Messstromes (IHall) in den jeweiligen ersten Anschluss der Hall-Platte (110), und • Entnahme dieses vorgesehenen Messstromes (IHall) in aus dem jeweiligen zweiten Anschluss der Hall-Platte (110), und • Einspeisen (5035) eines zusätzlichen elektrischen Teststromes (Itst) mit einem zumindest zeitweise konstanten Stromwert in den jeweiligen dritten Anschluss der Hall-Platte (110), und Entnehmen dieses zusätzlichen elektrischen Teststromes (Itst) mit einem zumindest zeitweise konstanten Stromwert aus dem jeweiligen vierten Anschluss der Hall-Platte (110).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Erfassen (2040) des jeweiligen zugehörigen j-ten Spannungswerts (2100) der jeweiligen Spannung zwischen dem jeweiligen ersten Anschluss des jeweiligen j-ten Anschlusspaars und dem jeweiligen zweiten Anschluss des jeweiligen j-ten Anschlusspaars das Erfassen (5170) des jeweils simulierten Hall-Spannungswerts (5180) der jeweiligen Spannung zwischen dem jeweiligen dritten Anschluss der Hall-Platte (110) und dem jeweiligen vierten Anschluss der Hall-Platte (110), insbesondere durch den Hall-Verstärker (120) und/oder den Analog-zu-Digital-Wandler (130), umfasst.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verfahren weiter umfasst • Vergleich (6190) des jeweiligen Hall-Spannungswerts (5180) mit einem jeweiligen zulässigen Toleranzbereich (6200) des jeweiligen Hall-Spannungswerts (5180), • Verwerfen (3090) des Hall-Sensor-Messsystems (100) und/oder des Schaltkreises (IC) des Hall-Sensor-Messsystems (100), wenn der jeweilige Hall-Spannungswert (5180) außerhalb des jeweiligen Toleranzbereichs (6200) des jeweiligen Hall-Spannungswerts (5180) liegt, und/oder • Signalisieren eines Fehlers des Hall-Sensor-Messsystems (100) und/oder des Schaltkreises (IC) des Hall-Sensor-Messsystems (100), wenn der jeweilige Hall-Spannungswert (5180) außerhalb des jeweiligen Toleranzbereichs (6200) des jeweiligen Hall-Spannungswerts (5180) liegt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei der jeweilige vierte Anschluss des jeweiligen komplementären Anschlusspaars der Hall-Platte (110) von dem jeweiligen zweiten Anschluss des jeweils zugeordneten Anschlusspaars der Hall-Platte (110) verschieden ist.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei das Verfahren weiter ein Choppern des Signals der Hall-Platte (110) in einem Signalpfad beginnend mit dem differentiellen Eingang (121) des Verstärkers (120) und endend mit dem Ausgang eines Analog-zu-Digital-Wandlers (130) an 2*m Stellen umfasst.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei das Bereitstellen (2005) des Hall-Sensor-Messsystems (100) das Bereitstellen einer Anschluss-symmetrischen Hall-Platte (110) umfasst und wobei Anschlusssymmetrie bedeutet, dass die der Hall-Platte (110) bezüglich der geometrischen Anordnung der Anschlüsse der Hall-Platte (110) eine Symmetrieachse oder einen Symmetriepunkt aufweist und dass jedem Anschluss der Hall-Platte (110) bezüglich dieser Symmetrieachse oder dieses Symmetriepunkts genau ein anderer Anschluss der Anschlüsse des Hall-Platte (110), im Folgenden als zu dem vorgenannten Anschluss symmetrisch korrespondierender Anschluss genannt, symmetrisch gegenüberliegt.
  15. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die magnetische Flussdichte B, die die Hall-Platte (110) des Hall-Sensor-Messsystems (100) senkrecht zur Hall-Platte (110) durchströmt, kleiner als 5mT ist und wobei ein Teststrom (Itst) und zeitgleich ein Messstrom (IHall) in die Hall-Platte (100) des Hall-Sensor-Messsystems (100) eingeprägt werden und wobei der Spannungsabfall über die Hall-Platte (110) durch den Teststrom (Itst) bewertet wird und wobei der Spannungsabfall über die Hall-Platte (110) durch den Messstrom (IHall) bewertet wird und wobei der Strompfad des Messstroms (IHall) in der Hall-Platte (110) von dem Strompfad des Teststroms (Itst) verschieden ist und wobei die Bewertungsergebnisse das Überprüfungsergebnis beeinflussen.
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