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Querverweis auf verwandte Anmeldungen
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Die Offenbarung der
Japanischen Patentanmeldung Nr. 2022-036111 , die am 9. März 2022 eingereicht wurde, einschließlich der Beschreibung, der Zeichnungen und der Zusammenfassung ist hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen.
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Hintergrund
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung, beispielsweise eine Halbleitervorrichtung, bei der ein Eingangsschnittstellenschaltungswert, der durch einen außerhalb bereitgestellten Sensor erhalten wird, eingegeben wird.
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Kürzlich wurde eine Systemsteuerung basierend auf der Eingabe von verschiedenen Sensoren durchgeführt.
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Unten sind offenbarte Techniken aufgeführt.
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[Patentdokument 1] Ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2017-83226
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Das Patentdokument 1 offenbart ein Beispiel einer Signalerfassungstechnik von einem solchen Sensor.
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Die im Patentdokument 120 beschriebene Halbleitervorrichtung umfasst mehrere interne Sensoren TS1, TS2 zum Detektieren desselben Detektionsobjekts, eine Schaltschaltung SEL zum Ausgeben durch Umschalten jedes der Detektionssignale aus mehreren internen Sensoren TS1, TS2 mit einer vorbestimmten Wert Frequenz unter den umgesetzten Signalen basierend auf der Ausgabe der Schaltschaltung SEL, eine Korrekturinformations-Extraktionsschaltung 552 zum Extrahieren einer ersten Frequenzkomponente zum Korrigieren eines Ausgabesignals eines vorbestimmten externen Sensors unter den umgesetzten Signalen basierend auf der Ausgabe der Schaltschaltung SEL und eine Anomalieinformations-Extraktionsschaltung 553 zum Extrahieren einer zweiten Frequenzkomponente zum Detektieren einer Anomalie mehrerer interner Sensoren TS1, TS2.
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Zusammenfassung
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In der im Patentdokument 1 beschriebenen Technik umfasst die Halbleitervorrichtung eine Analog/Digital-Umsetzungsschaltung und Datenfehler, die zwischen den zwei Kanälen auftreten, werden durch Software verarbeitet. In den letzten Jahren wird jedoch in Fahrzeugen, die mit einer 48-V-Leistungsversorgung ausgestattet sind, die Datenverarbeitung durch ein System durchgeführt, das in einem 12-V-Leistungsversorgungssystem installiert ist, das von dem 48-V-Leistungsversorgungssystem durch galvanische Isolierung isoliert ist. In einem solchen Fall wird der Analog/Digital-Umsetzer oft extern bereitgestellt und es besteht das Problem, dass eine Technik zur Sicherstellung der funktionalen Sicherheit der in Patentdokument 1 beschriebenen Halbleitervorrichtung nicht angewendet werden kann.
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Weitere Aufgaben und neue Merkmale werden aus der Beschreibung dieser Patentanmeldung und aus den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
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Gemäß einer Ausführungsform empfängt die Halbleitervorrichtung ein Eingangssignal, das aus der extern bereitgestellten Signalerzeugungseinheit gegeben wird, durch mehrere Empfangseinheiten und eine Empfangseinheit zum Erzeugen mehrerer empfangener Signale aus dem empfangenen Eingangssignal, Vergleichen der mehreren empfangenen Signale, die Fehlerbenachrichtigung als Antwort darauf, dass der Fehler zwischen den Kanälen, der zwischen den empfangenen Signalen verursacht wird, größer oder gleich dem Schwellenwert wird, und eine Fehlerbestimmungseinheit zum Ausgeben an das obere System, und ein Schwellenzählregister-Schwellenzählwert wird gespeichert, wobei die Fehlerbestimmungseinheit mit dem Ausgeben der Fehlerbenachrichtigung wartet, bis die durch den Schwellenzählwert vorgegebene Zeitspanne verstrichen ist.
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Gemäß der vorstehenden einen Ausführungsform kann eine Halbleitervorrichtung funktionale Sicherheit nur durch Hardware-Verarbeitung kompensieren.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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- 1 ist ein Blockdiagramm eines Datenverarbeitungssystems mit einer Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.
- 2 ist ein Blockdiagramm einer Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
- 3 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern des Betriebs der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
- 4 ist ein Blockdiagramm einer Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
- 5 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern des Betriebs, wenn es keine Frequenzabweichung zwischen dem asynchronen Eingangssignal in der Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform gibt.
- 6 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern des Betriebs, wenn es eine Frequenzabweichung zwischen dem asynchronen Eingangssignal in der Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform gibt.
- 7 ist ein Blockdiagramm einer Halbleitervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform.
- 8 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern des Betriebs der Halbleitervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform.
- 9 ist ein Blockdiagramm einer Halbleitervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform.
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Genaue Beschreibung
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Zur Verdeutlichung der Erläuterung werden die folgende Beschreibung und die Zeichnungen in geeigneter Weise weggelassen und vereinfacht. Ferner sind in den Zeichnungen die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, eine doppelte Beschreibung wird gegebenenfalls weggelassen.
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(Erste Ausführungsform)
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Eine Halbleitervorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform empfängt einen Datenstrom, der von einer außen bereitgestellten externen Komponente gesendet wird, und führt eine Datenverarbeitung unter Verwendung des Datenstroms durch. Daher ist ein Blockdiagramm eines Datenverarbeitungssystems 1 mit der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform in 1 gezeigt.
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Wie es in 1 gezeigt ist, wird in dem Datenverarbeitungssystem 1gemäß der ersten Ausführungsform das von dem Sensor über den Transformator T erhaltene Signal durch den Vollbrückenumsetzer FBC gleichgerichtet und in den Delta-Sigma-Modulator eingegeben. Dabei wird in dem Datenverarbeitungssystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform ein Delta-Sigma-Modulator mit zwei Kanälen verwendet. In dem Datenverarbeitungssystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform werden der Delta-Sigma-Modulator DSM0 und der Delta-Sigma-Modulator DSM1 mit der gleichen Konfiguration verwendet.
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Jeder der Delta-Sigma-Modulatoren DSMO, DSM1 hat eine Eingangseinheit zum Empfangen eines Eingangssignals von dem Vollbrückenumsetzer FBC (EINGANG von 1), eine Isoliereinheit (ISOLIERUNG von 1) und eine Ausgangseinheit zum Ausgeben des Eingangssignals der Halbleitervorrichtung 10 (AUSGANG von 1). Dann wird in dem Datenverarbeitungssystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform ein Bereich auf der Seite der Eingangseinheit von der Isoliereinheit durch das Leistungsversorgungssystem von 48 V betrieben und ein Bereich auf der Seite der Ausgangseinheit von der Isoliereinheit durch das Leistungsversorgungssystem von 12V betrieben. Ferner hat die Isoliereinheit eine Konfiguration, die zu einer galvanischen Isolierung fähig ist. Dann gibt der Delta-Sigma-Modulator einen Datenstrom aus, dessen Impulsdichte oder Impulsbreite gemäß der Größe des analogen Signals variiert, das an die Eingangseinheit als ein Eingangssignal der Halbleitervorrichtung 10 gegeben wird. Im Übrigen ist der Delta-Sigma-Modulator ein Beispiel einer Signalerzeugungseinheit und es ist auch möglich, als Signalerzeugungseinheit eine Analog/Digital-Umsetzungsschaltung oder dergleichen zum Ausgeben eines digitalen Werts eines Werts, der der Größe des analogen Signals entspricht, zu verwenden.
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In dem Datenverarbeitungssystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform empfängt die Halbleitervorrichtung 10 ein Eingangssignal, das in mehreren Kanälen auf den gleichen Wert eingestellt werden soll, die Halbleitervorrichtung 10 detektiert einen Ausfall, der an der Eingangseinheit der Halbleitervorrichtung 10 auftritt, durch Detektieren eines Fehlers zwischen mehreren Kanälen, denen das gleiche Signal zugeführt wird. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind mehrere Kanäle Eingangsschnittstellen der Halbleitervorrichtung 10, wobei die Halbleitervorrichtung 10 einem Delta-Sigma-Modulator DSMO, DSM1 entspricht. Daher wird die Konfiguration der Halbleitervorrichtung 10 unten im Einzelnen beschrieben.
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Es ist ein Blockdiagramm einer Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform in 2 gezeigt. Wie es in 2 gezeigt ist, weist die Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform eine erste Empfangseinheit 12, eine zweite Empfangseinheit 13, eine Fehlerbestimmungseinheit 14, ein Schwellenzählregister 17 und ein Rauscherholungs-Zählregister 18 auf.
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In dem Datenverarbeitungssystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform wird ein Synchrontakt DSMCLK von der Halbleitervorrichtung 10 zu den Delta-Sigma-Modulatoren DSMO, DSM1 gesendet und ein Eingangssignal DSMDAT wird von den Delta-Sigma-Modulatoren DSMO, DSM1 synchron mit dem Taktzyklus des Synchrontakt DSMCLK an die Halbleitervorrichtung 10 gesendet. Hier ist das Eingangssignal DSMDAT der Datenstrom, der von dem Delta-Sigma-Modulator erzeugt wird. Der Delta-Sigma-Modulator DSMO ist eine erste Signalerzeugungseinheit, die der ersten Empfangseinheit 12 entspricht, und gibt ein von der ersten Empfangseinheit 12 erhaltenes erstes Eingangssignal aus. Der Delta-Sigma-Modulator DSM1 ist eine zweite Signalerzeugungseinheit, die der zweiten Empfangseinheit 13 entspricht, und gibt ein von der zweiten Empfangseinheit 13 erhaltenes zweites Eingangssignal aus.
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Die erste Empfangseinheit 12 empfängt ein Eingangssignal, das von dem Delta-Sigma-Modulator DSMO geliefert wird. Die erste Empfangseinheit 12 gibt zusammen mit der darin bereitgestellten Taktsteuereinheit (nicht gezeigt) den erzeugten Synchrontakt DSMCLK an den Delta-Sigma-Modulator DSMO aus und erfasst das Eingangssignal zu einer Zeitvorgabe, die mit dem Synchrontakt DSMCLK synchronisiert ist. Die zweite Empfangseinheit 13 empfängt ein eingehendes Signal, das von dem Delta-Sigma-Modulator DSM1 geliefert wird. Die zweite Empfangseinheit 13 gibt zusammen mit der darin bereitgestellten Taktsteuereinheit (nicht gezeigt) den erzeugten Synchrontakt DSMCLK an den Delta-Sigma-Modulator DSM1 aus und erfasst das Eingangssignal zu einer Zeitvorgabe, die mit dem Synchrontakt DSMCLK synchronisiert ist.
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In der in 2 gezeigten Ausführungsform weist die erste Empfangseinheit 12 eine DSM-Schnittstelle 12a und ein digitales Filter 12b auf. Die DSM-Schnittstelle 12a gibt den von der darin bereitgestellten Taktsteuereinheit erzeugten Synchrontakt DSMCLK an den Delta-Sigma-Modulator DSMO aus und erfasst das Eingangssignal DSMDAT zu der mit dem Synchrontakt DSMCLK synchronisierten Zeitvorgabe. Da es sich bei dem Eingangssignal DSMDAT ferner um serielle Daten handelt, decodiert die DSM-Schnittstelle 12a das erfasste Eingangssignal DSMDAT, um einen empfangenen Wert zu erzeugen, der einen Wert durch parallele Daten in einem vorbestimmten Zyklus angibt. Das digitale Filter 12b führt einen digitalen Filterprozess wie z. B. ein FIR-Filter an dem empfangenen Wert durch, um ein erstes empfangenes Signal zu erzeugen.
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Wie es ferner in der Ausführungsform in 2 gezeigt ist, weist die zweite Empfangseinheit 13 eine DSM-Schnittstelle 13a und ein digitales Filter 13b auf. Die DSM-Schnittstelle 13a gibt den Synchrontakt DSMCLK, der von der darin bereitgestellten Taktsteuereinheit erzeugt wird, an den Delta-Sigma-Modulator DSM1 aus und erfasst das Eingangssignal DSMDAT zu der Zeitvorgabe, die mit dem Synchrontakt DSMCLK synchronisiert ist. Da es sich bei dem Eingangssignal DSMDAT ferner um serielle Daten handelt, decodiert die DSM-Schnittstelle 13a das erfasste Eingangssignal DSMDAT, um einen empfangenen Wert zu erzeugen, der einen Wert durch parallele Daten in einem vorbestimmten Zyklus angibt. Das digitale Filter 13b führt einen digitalen Filterprozess wie beispielsweise ein FIR-Filter an dem empfangenen Wert durch, um ein zweites empfangenes Signal zu erzeugen.
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Die Fehlerbestimmungseinheit 14 vergleicht ein von der ersten Empfangseinheit 12 erzeugtes erstes Empfangssignal mit einem von der zweiten Empfangseinheit 13 erzeugten zweiten Empfangssignal und gibt als Antwort darauf, dass der Fehler zwischen den Kanälen des zweiten Empfangssignals größer oder gleich dem Schwellenwert ist, eine Fehlerbenachrichtigung an das obere System aus. Ein Schwellenzählregister 17 speichert einen Schwellenzählwert zum Einstellen der Zeitdauer, bis die Fehlerbestimmungseinheit 14 die Fehlerbenachrichtigung ausgibt, nachdem der Zwischenkanalfehler größer oder gleich einem Schwellenwert wird. Dann wartet die Fehlerbestimmungseinheit 14 mit dem Ausgeben der Fehlerbenachrichtigung, bis eine durch den Schwellenzählwert spezifizierte Zeitspanne verstrichen ist, seit der Zwischenkanalfehler größer oder gleich dem Schwellenwert ist.
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Nachdem der Zwischenkanalfehler größer oder gleich dem Schwellenwert geworden ist, speichert das Rauscherholungszählregister 18 den Rauscherholungszählwert zum Einstellen der Länge der Zeitspanne, nachdem der Zwischenkanalfehler kleiner als der Schwellenwert geworden ist. Dann stoppt die Fehlerbestimmungseinheit 14, nachdem der Zwischenkanalfehler größer oder gleich dem Schwellenwert geworden ist, bis die Zeitspanne, die durch den Rauscherholungszählwert spezifiziert wird, seit der Zwischenkanalfehler, kleiner als der Schwellenwert wird, verstrichen ist, die Ausgabebereitschaft der Fehlerbenachrichtigung basierend auf dem Schwellenzählwert.
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Hier umfasst die Fehlerbestimmungseinheit 14 eine Vergleichswerterzeugungsschaltung 15, einen Rauschzähler 16 und eine Unterbrechungssteuereinheit 19. Die Vergleichswerterzeugungsschaltung 15 vergleicht den durch das erste Empfangssignal angegebenen Wert und den durch das zweite Empfangssignal angegebenen Wert, und bestimmt, ob der Zwischenkanalfehler, der ein Fehler ist, der zwischen den zwei Signalen auftritt, größer oder gleich dem Schwellenwert ist oder nicht. Dann schaltet die Vergleichswerterzeugungsschaltung 15 als Antwort darauf, dass bestimmt wird, dass der Zwischenkanalfehler größer oder gleich dem Schwellenwert ist, den Rauschzähler 16 in den Freigabezustand.
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Der Rauschzähler 16 zählt die Anzahl von Verarbeitungszyklen, in denen der Zwischenkanalfehler größer oder gleich dem Schwellenwert ist. Hier weist der Rauschzähler 16 einen Schwellenwertzähler 16a und einen Rauscherholungszähler 16b auf. Der Schwellenwertzähler 16a, dessen Schwellenwert im Schwellenzählregister 17 als Maximalwert gespeichert ist, zählt die Anzahl der Verarbeitungszyklen der Periode herunter, in der der Zwischenkanalfehlergrößer oder gleich dem Schwellenwert ist. Der Schwellenzähler 16a befiehlt, dass die Fehlerbenachrichtigung an die Unterbrechungssteuereinheit 19 durch den Zählwert der Minimalwert geworden ist, um das Hostsystem zu benachrichtigen. Im Übrigen gibt die Unterbrechungssteuereinheit 19 eine Fehlerbenachrichtigung als einen Unterbrechungsprozess an das Hostsystem aus.
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Ferner speichert der Rauscherholungszähler 16b den Rauscherholungszählwert in dem Rauscherholungszählregister 18 als Maximalwert, nachdem der Zwischenkanalfehler größer oder gleich dem Schwellenwert ist, der Zwischenkanalfehler kleiner ist als die Schwelle, und zählt die Anzahl der Verarbeitungszyklen der Periode herunter. Dann setzt der Rauscherholungszähler 16b den Zählwert des Schwellenzählers 16a als Antwort darauf, dass der Zählwert der Minimalwert geworden ist, auf den Schwellenzählwert zurück.
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Nachfolgend wird der Betrieb der Halbleitervorrichtung 10 unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm beschrieben. Ein Zeitdiagramm zum Erläutern des Betriebs der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ist in 3 gezeigt. In dem in 3 gezeigten Beispiel wird in einem Zustand, in dem das Signal mit dem gleichen Wert wie das erste Empfangssignal und das zweite Empfangssignal erzeugt wird, das Rauschen als Beispiel nur für das zweite Empfangssignal zu der Zeitvorgabe T11 und der Zeitvorgabe T21 erzeugt wird. Ferner ist in dem in 3 gezeigten Beispiel der Schwellenzählwert 3, der Rauscherholungszählwert 3 und der Minimalwert jedes Zählwerts 0.
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In einem solchen Fall zählt in der Halbleitervorrichtung 10 der. Schwellenzähler 16a der Fehlerbestimmungseinheit 14 aufgrund der Rauscherzeugung der Zeitvorgabe T11 den Zählwert herunter. Außerdem stellt der Rauscherholungszähler 16b den Rauscherholungszählwert zu der Zeitvorgabe T11 als den Zählwert ein. Dann stoppt der Schwellenwertzähler 16a als Antwort darauf, dass der Zwischenkanalfehler zu der Zeitvorgabe T12 des dritten Zyklus ab der Zeitvorgabe T11 kleiner als der Schwellenwert ist, das Herunterzählen und der Rauscherholungszähler 16b beginnt mit dem Herunterzählen. Dann wird der Zählwert des Rauscherholungszählers 16b zu der Zeitvorgabe T13 des dritten Zyklus von der Zeitvorgabe T12 als Antwort zu einem Minimalwert (z. B. 0) und der Zählwert des Schwellenzählers 16a auf den Schwellenzählwert zurückgesetzt.
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Außerdem ist das zu der Zeitvorgabe T21 erzeugte Rauschen größer als das zu der Zeitvorgabe T11 erzeugte Rauschen. In der Halbleitervorrichtung 10 zählt der Schwellenzähler 16a der Fehlerbestimmungseinheit 14 aufgrund der Rauscherzeugung der Zeitvorgabe T21 den Zählwert herunter. Außerdem stellt der Rauscherholungszähler 16b zu der Zeitvorgabe T21 den Rauscherholungszählwert als den Zählwert ein. Da der Zwischenkanalfehler im Zeitpunkt T22 des dritten Zyklus ab der Zeitvorgabe T21 größer oder gleich dem Schwellenwert ist und der Zählwert des Schwellenwertzählers 16a der Minimalwert (z. B. 0) ist, dann gibt der Schwellenwertzähler 16a eine Fehlerbenachrichtigung über die Unterbrechungssteuereinheit 19 aus. Dann stoppt der Schwellenzähler 16a als Antwort darauf, dass er Zwischenkanalfehler zu der Zeitvorgabe T23, die der nächste Zyklus der Zeitvorgabe T22 sein soll, kleiner als der Schwellenwert ist, das Herunterzählen und der Rauscherholungszähler 16b beginnt mit dem Herunterzählen. Dann wird der Zählwert des Rauscherholungszählers 16b zu der Zeitvorgabe T24 des dritten Zyklus ab der Zeitvorgabe T23 als Antwort zu einem Minimalwert (z. B. 0) und der Zählwert des Schwellenzählers 16a wird auf den Schwellenzählwert zurückgesetzt.
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Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, empfängt die Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform idealerweise ein Eingangssignal mit dem gleichen Wert in mehreren Kanälen und eine Hardware zum Durchführen eines Prozesses zum Ausgeben einer Fehlerbenachrichtigung basiert auf einem Fehler zwischen den mehreren Kanälen. Somit können in der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform das Fixieren des Eingangsanschlusses, die Detektion eines Ausfalls wie beispielsweise einer Unterbrechung des Signalwegs außerhalb der Halbleitervorrichtung 10 ohne Verwendung von Softwareverarbeitung durchgeführt werden. Das heißt, die Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform kann funktionale Sicherheit nur durch Hardwareverarbeitung sicherstellen. Ferner ist es durch Verwenden der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform möglich, eine Konfiguration unterzubringen, bei der die Trennung zwischen den verschiedenen Leistungsversorgungssystemen durch Hardware wie etwa einen Delta-Sigma-Modulator DSM realisiert wird.
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Ferner ist es bei der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform durch Realisieren der Fehlerdetektion durch Hardwareverarbeitung möglich, die Softwareverarbeitungslast zu reduzieren. Ferner ist es bei der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform möglich, die Schwellenüberschreitungszahl des Fehlerbestimmungsbereichs und des Zwischenkanalfehlers flexibel zu ändern, da das Schwellenzählregister 17 und das Rauscherholungszählregister 18 bereitgestellt sind.
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(Zweite Ausführungsform)
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In einer zweiten Ausführungsform wird eine Halbleitervorrichtung 20 beschrieben, die sich von der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform unterscheidet. Im Übrigen werden Erläuterungen für die gleichen Komponenten wie in der ersten Ausführungsform in der zweiten Ausführungsform weggelassen und sie haben die gleichen Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform.
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4 zeigt ein Blockdiagramm der Halbleitervorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführungsform. Wie es in 4 gezeigt ist, geben die erste Signalerzeugungsschaltung, die der Halbleitervorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführungsform (z. B. Delta-Sigma-Modulator DSMO) entspricht, und die zweite Signalerzeugungseinheit (z. B. Delta-Sigma-Modulator DSM1) selbst einen Synchrontakt DSMCLK aus. Außerdem arbeiten die Delta-Sigma-Modulatoren DSMO, DSM1 asynchron zueinander.
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Ferner weist die Halbleitervorrichtung 20 eine erste Empfangseinheit 22 und eine zweite Empfangseinheit 23 zum Erfassen eines Eingangssignals DSMDAT basierend auf einem Synchrontakt DSMCLK, der von dem Delta-Sigma-Modulator geliefert wird, auf. Die erste Empfangseinheit 22 weist eine DSM-Schnittstelle 22a auf, die einen empfangenen Wert basierend auf dem von dem Delta-Sigma-Modulator DSMO gelieferten Synchrontakt DSMCLK erzeugt. Die zweite Empfangseinheit 23 weist auch eine DSM-Schnittstelle 23a auf, die einen empfangenen Wert basierend auf einem von dem Delta-Sigma-Modulator DSM1 gelieferten Synchrontakt DSMCLK erzeugt.
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Bei der Halbleitervorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführungsform kann die Halbleitervorrichtung 20 den gleichen Betrieb wie die Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform durchführen, wenn keine Frequenzabweichung zwischen den beiden Synchrontakten DSMCLKs vorhanden ist, da die relative Beziehung zwischen der Datenerfassungszeitvorgabe und der Anzahl von Malen in der ersten Empfangseinheit 32 und der zweiten Empfangseinheit 33 nicht mit der Zeit verschoben wird. Daher ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern des Betriebs, wenn es keine Frequenzabweichung zwischen dem asynchronen Eingangssignal in der Halbleitervorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführungsform gibt, in 5 gezeigt.
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Wie es in 5 gezeigt ist, kann die Fehlerbestimmungseinheit 14 dann, wenn es keine Frequenzabweichung zwischen den asynchronen Eingangssignalen gibt, durch Vergleichen des Werts der gleichen Anzahl von Erfassungen zwischen Kanälen einen Fehler melden, indem sie jede Änderung, wie z. B. dass einer der Eingänge verloren geht oder der Fehler im Vergleich zu vorher größer ist usw., detektiert.
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Wenn hingegen ein Zwischenkanalfehler zwischen den asynchronen Eingangssignalen auftritt, ist ein Betrieb erforderlich, der sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet. Daher ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern des Betriebs dann, wenn eine Frequenzabweichung zwischen dem asynchronen Eingangssignal in der Halbleitervorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführungsform vorhanden ist, in 6 gezeigt. 6 zeigt ein Beispiel, wenn die Frequenz des Kanals CH1 etwas schneller wird als die des Kanals CHO. Wenn eine solche Frequenzabweichung zwischen Kanälen auftritt, wird es an einem bestimmten Punkt schwierig, die Werte in der gleichen Erfassungsreihenfolge zu vergleichen, und es besteht die Möglichkeit, dass eine Fehlerdetektion fälschlicherweise gemacht wird. Daher hat bei der Fehlerbestimmungseinheit 14 gemäß der zweiten Ausführungsform durch Detektieren der Abweichung des Synchrontakts, der durch die Abweichung des Synchrontakts verursachte Fehler eine Funktion eines nicht detektierten Fehlers als ein Pseudofehler.
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Somit ist es bei der Halbleitervorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführungsform auch dann, wenn ein Delta-Sigma-Modulator DSM als Signalerzeugungsschaltung verwendet wird, um asynchron in Bezug zueinander zu arbeiten, indem der durch die Frequenzabweichung verursachte Fehler als Pseudofehler verarbeitet wird, möglich, eine fehlerhafte Fehlerdetektion und das Auftreten einer Softwareverarbeitung aufgrund der fehlerhaften Fehlerdetektion zu vermeiden.
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(Dritte Ausführungsform)
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In einer dritten Ausführungsform wird eine Halbleitervorrichtung 30 beschrieben, die sich von der Halbleitervorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform unterscheidet. Im Übrigen werden Erläuterungen für die gleichen Komponenten wie bei der ersten Ausführungsform in der dritten Ausführungsform weggelassen und sie haben die gleichen Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform.
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7 zeigt ein Blockdiagramm der Halbleitervorrichtung 30 gemäß der dritten Ausführungsform. Wie es in 7 gezeigt ist, ist in der dritten Ausführungsform der Delta-Sigma-Modulator, der der Halbleitervorrichtung 30 entspricht, nur ein Delta-Sigma-Modulator DSMO. Der Delta-Sigma-Modulator DSMO, der der Halbleitervorrichtung 30 gemäß der dritten Ausführungsform entspricht, empfängt einen Synchrontakt DSMCLK von einem CHO-Kanal 32a. Der Delta-Sigma-Modulator DSMO sendet zudem ein Ausgangssignal an die Halbleitervorrichtung 30 über einen verzweigten Pfad, um das gleiche Eingangssignal an die DSM-Schnittstellen 32a, 33a zu liefern. Andererseits empfängt die DSM-Schnittstelle 33a der Halbleitervorrichtung 30 den Synchrontakt aus der DSM-Schnittstelle 32a.
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Dann erfassen in der Halbleitervorrichtung 30 eine erste Empfangseinheit 32 und eine zweite Empfangseinheit 33 die Eingangssignale DSMDAT basierend auf dem Synchrontakt, der von der DSM-Schnittstelle 32a ausgegeben wird. Die erste Empfangseinheit 32 weist die DSM-Schnittstelle 32a zum Erzeugen eines empfangenen Werts basierend auf dem von der eigenen Maschine erzeugten Synchrontakt DSMCLK auf. Die zweite Empfangseinheit 33 umfasst die DSM-Schnittstelle 33a zum Erzeugen eines Empfangswerts basierend auf dem Synchronisationstakt DSMCLK, der von der DSM-Schnittstelle 32a geliefert wird. Dann erfassen die DSM-Schnittstellen 32a, 33a Eingangssignale, indem verwendet wird, dass sich die Taktflanke des Synchrontakts DSMCLK, die sich um 180° voneinander unterscheidet.
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Daher ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern des Betriebs der Halbleitervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform in 8 gezeigt. In dem in 8 gezeigten Anschauungsbeispiel erfasst die DSM-Schnittstelle 32a Daten an der abfallenden Flanke des Synchrontakts DSMCLK und die DSM-Schnittstelle 33a erfasst Daten an der ansteigenden Flanke des Synchrontakts DSMCLK.
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Durch Erfassen von Daten ist es möglich, einen Zeitspielraum zum Beschleunigen des Synchrontakts DSMCLK zu erhalten. Andererseits erfassen die beiden Kanäle durch Erfassen von Daten zu unterschiedlichen Zeitvorgaben auf zwei Kanälen immer die gleichen Daten, während die Zeitvorgabe verschoben ist, so dass kein Unterschied zwischen den zwei Daten auftritt. Somit ist es bei der Halbleitervorrichtung 30 gemäß der dritten Ausführungsform möglich, in der Fehlerbestimmungseinheit 14 zu vergleichen, ohne den Spielraum bezüglich der Analog/Digital-Umsetzung zwischen den Kanälen zu berücksichtigen.
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(Vierte Ausführungsform)
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In der vierten Ausführungsform ist ein Delta-Sigma-Modulator für die Halbleitervorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführungsform bereitgestellt. Dann gibt der Delta-Sigma-Modulator DSM, während sie einen Synchrontakt DSMCLK für die zwei Kanäle der Halbleitervorrichtung 20 ausgibt, ein Eingangssignal DSMCLK der zwei Kanäle aus.
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Da den beiden Kanälen der gleiche Synchrontakt zugeführt wird, ist es bei einer solchen Konfiguration möglich, das Auftreten einer Frequenzabweichung zwischen den Kanälen zu verhindern. Somit ist es bei der Halbleitervorrichtung 20 gemäß der vierten Ausführungsform möglich, die Funktion zum Verhindern des Pseudofehlers aufgrund der Frequenzabweichung wegzulassen.
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Obwohl die von dem Erfinder gemachte Erfindung basierend auf der Ausführungsform speziell beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die bereits beschriebene Ausführungsform beschränkt, und es ist selbstverständlich, dass verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne von deren Kern abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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