KR101710384B1

KR101710384B1 - 센서 데이터를 동기화하는 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101710384B1
Application number: KR1020137015958A
Authority: KR
Inventors: 마크 제이. 도노반; 크레이그 에스. 페트리; 네벤카 코조모라; 마이클 씨. 두그
Original assignee: 알레그로 마이크로시스템스, 엘엘씨
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2017-02-27
Also published as: US20120158335A1; WO2012082207A1; KR20140029364A; US8577634B2; JP2013546096A; DE112011104425T5

Abstract

양방향 노드를 포함하는 자기장 센서는 센서 데이터의 생성, 센서 데이터의 저장, 또는 양방향 노드에서 수신된 트리거 신호에 응답하여 센서 데이터를 직렬 데이터 신호로 전달 중 적어도 하나를 수행한다. 양방향 노드이거나 아닐 수 있는 노드를 가지는 다른 실시예의 센서는 노드에서 수신된 트리거 신호에 응답하여 센서 데이터 신호, 클록, 레지스터, 또는 카운터 중 적어도 하나를 리셋하고, 트리거 신호에 응답하여 센서 데이터 신호를 전달한다.

Description

센서 데이터를 동기화하는 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR SYNCHRONIZING SENSOR DATA}

본 발명은, 일반적으로, 수신된 트리거 신호에 응답하여 센서 출력 데이터를 동기화하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

시스템의 다양한 파라미터들을 모니터하도록 센서들이 사용된다. 예를 들어, 차량 시스템들에서, 종종 파워 스티어링 모듈(power steering module), 연료 주입 모듈, 및 전자 제어식 제동(anti-lock brake) 모듈 등과 같은 제어 모듈과 관련된 물품(article)의 전류, 속도, 각도, 선형 위치, 및 회전 방향과 같은 파라미터들이 모니터된다. 센서 출력 신호는, 엔진 제어 장치(Engine Control Unit; ECU)와 같은, 상기 센서 출력 신호를 처리하고 상기 제어 모듈의 원하는 동작을 위해 피드백 신호를 생성하는 시스템 제어기에 제공된다.

종래에는, 이러한 센서는 감지된 파라미터를 주기적으로 업데이트하고, 상기 제어기는 처리의 필요에 따라 상기 센서에 대한 데이터를 폴링(polling)한다. 그러나, 제어기가 보다 고속으로 동작하고, 또한 많은 경우에서 상기 센서보다 상당히 고속으로 동작함에 따라, 상기 제어기에 의해 가장 최신의 이용 가능한 데이터가 제공되도록 상기 제어기가 센서 출력 데이터 전송을 동기화하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 목적은 수신된 트리거 신호에 응답하여 센서 출력 데이터를 동기화하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따라, 양 방향 노드를 포함하는 센서는 상기 양방향 노드에서 수신된 트리거 신호에 응답하여 상기 양방향 노드에서 센서 데이터를 직렬 데이터 신호로 전달한다. 또한, 센서로 특성(characteristic)을 감지하여 상기 특성을 나타내는 센서 데이터를 생성하는 단계, 및 양방향 노드에서 수신된 트리거 신호에 응답하여 상기 양방향 노드에서 상기 센서 데이터를 직렬 데이터 신호로 전달하는 단계를 포함하는 센서 출력 데이터를 동기화하는 방법이 개시된다.

이러한 구성들로, 센서 데이터의 통신은, 상기 센서 출력 데이터가 제공되는 노드와 동일한 노드인 상기 양방향 노드에서 수신되는 트리거 신호에 의해 제어된다. 이러한 방식의 센서 데이터 전송 동기화는 센서 출력 데이터 레이턴시(latency)를 감소시킬 수 있고, 상기 센서에 의한 외부 동기화 신호의 수신을 위하여 종래에 요구되었던 센서 연결들의 수를 감소시킬 수 있다. 이와 같이 감소된 핀 수에 의해 비용 및 회로 면적이 감소될 뿐만 아니라, 전자기 간섭(electromagnetic interference; EMI) 효과 또한 감소될 수 있다.

이러한 구성들은 상기 양방향 노드에서 수신된 상기 트리거 신호에 응답하여 상기 센서 데이터를 저장하는 것을 더 포함할 수 있다. 이러한 방식으로 상기 데이터 저장 기능 및 상기 출력 데이터 전송 기능을 모두 동기화함으로써, 상기 센서 출력 데이터의 시기(age)의 애매성이 감소 또는 제거될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 다음과 같은 특징들을 하나 이상 포함할 수 있다. 상기 직렬 데이터 신호는, 단일-에지 니블 전송(Single-Edge Nibble Transmission; SENT), 직렬 주변 장치 인터페이스 5(Serial Peripheral Interface 5; SPI5), 또는 직렬 주변 장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface; SPI)로부터 선택된 단방향 신호 포맷을 가질 수 있다. 상기 직렬 데이터 신호는 비활성 전송 부분을 포함하고, 상기 트리거 신호는 상기 비활성 전송 부분 동안 수신될 수 있다. 상기 직렬 데이터 신호는 직렬 이진 신호 및 펄스 폭 변조(pulse width modulated; PWM) 신호 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 센서는 상기 트리거 신호의 공통 특징(common feature)의 검출에 응답하여 상기 센서 데이터를 저장하고 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 센서는 상기 트리거 신호의 소정의 방향의 에지의 검출에 응답하여 상기 센서 데이터를 저장하고 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달할 수 있다. 따라서, 이러한 구성에 의해 상기 트리거 신호가 저장 및 데이터 전달 기능들 모두를 공통적으로 제어할 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 센서는 상기 트리거 신호의 제1 특징(예를 들어, 제1 방향의 에지들)의 검출에 응답하여 상기 센서 데이터를 저장하고, 상기 트리거 신호의 제2 특징의 검출(예를 들어, 제1 방향과 반대인 제2 방향의 에지들)에 응답하여 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달할 수 있고, 이에 따라 상기 트리거 신호가 상기 저장 및 데이터 전달 기능들을 독립적으로 제어할 수 있다. 동일한 파라미터를 감지하도록 복수의 중복 센서들이 사용되는 시스템들에서, 상기 센서들이 상기 센서 데이터를 동시에 저장하나 상기 저장된 센서 데이터를 서로 다른 시점에서 전달하는 것이 상기 제어기의 처리에 가장 바람직하므로, 이러한 독립적 제어가 특히 효과적일 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따라, 노드를 포함하는 센서는 상기 노드에서 수신된 트리거 신호에 응답하여 센서 데이터 신호, 클록, 레지스터, 또는 카운터 중 적어도 하나를 리셋한다. 상기 센서는 상기 노드에서 수신된 상기 트리거 신호에 응답하여 상기 센서 데이터 신호를 전달한다. 본 실시예에서, 상기 노드는 양방향 노드이거나 아닐 수 있다.

상기 트리거 신호에 응답하여 센서 처리 회로 및/또는 신호들을 리셋하는 것은 각 센서가 자기장과 같은 입력을 동시에 처리하는 것을 보장하기 위하여 다수의 센서들을 포함하는 시스템들에서 유용할 수 있다. 이러한 형태의 예시적인 시스템들은 중복 센서 시스템들을 포함하고, 회전 방향을 검출하도록 배치된 다수의 센서들을 포함하는 방향 검출 시스템, 자기장 각도를 결정하도록 다수의 CVH(Circular Vertical Hall; CVH) 센서 다이로부터의 출력 신호들을 이용하는 CVH 센서 시스템과 같은 입력의 처리에 다수의 센서들을 필요로 하는 시스템들을 포함한다. 또한, 상기 센서를 리셋하도록 상기 트리거 신호를 이용하는 것은 새로운 센서 데이터를 수신하는 데에 있어서의 레이턴시를 단축시킬 수 있다.

본 발명의 더욱 또 다른 측면에 따라, 양방향 노드를 가지는 자기장 센서는 (i) 센서 데이터의 생성, (ii) 센서 데이터의 저장, (iii) 센서 데이터 신호, 클록, 레지스터, 또는 카운터 중 적어도 하나의 리셋, 또는 (iv) 상기 양방향 노드에서 수신된 트리거 신호에 응답하여 센서 데이터를 직렬 데이터 신호로 전달 중 적어도 하나를 수행한다. 이러한 구성으로, 외부 동기화 신호의 수신이 가능하도록 종래에 요구되었던 센서 연결들의 수가 감소되고, 상기 트리거 신호가, 센서 데이터의 생성, 센서 데이터의 저장, 상기 센서의 리셋, 또는 상기 센서 데이터의 전달의 상기 센서 기능들을 하나 이상 동기화도록 사용될 수 있다.

양 방향 노드를 포함하는 센서는 상기 양방향 노드에서 수신된 트리거 신호에 응답하여 상기 양방향 노드에서 센서 데이터를 직렬 데이터 신호로 전달한다. 상기 센서는 상기 트리거 신호에 응답하여 상기 센서 데이터를 저장할 수 있다. 상기 직렬 데이터 신호는 직렬 이진 신호 및 펄스 폭 변조(pulse width modulated; PWM) 신호 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 센서는 상기 트리거 신호의 공통 특징(common feature)의 검출에 응답하여 상기 센서 데이터를 저장하고 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달할 수 있다. 상기 트리거 신호의 상기 공통 특징은 소정의 방향의 에지일 수 있다. 상기 센서는 상기 공통 특징의 검출 후 제1 소정의 시점에서부터 상기 센서 데이터를 저장하고, 상기 공통 특징의 검출 후 제2 소정의 시점에서부터 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달할 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 센서는 상기 트리거 신호의 제1 특징(feature)의 검출에 응답하여 상기 센서 데이터를 저장하고, 상기 트리거 신호의 제2 특징의 검출에 응답하여 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달할 수 있다. 상기 트리거 신호의 상기 제1 특징은 제1 소정의 방향의 에지이고, 상기 트리거 신호의 상기 제2 특징은 상기 제1 소정의 방향과 반대인 제2 소정의 방향의 에지일 수 있다. 상기 센서는 상기 트리거 신호의 상기 제2 특징의 검출 후 소정의 시점에서부터 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달할 수 있다.

상기 직렬 데이터 신호는, 단일-에지 니블 전송(Single-Edge Nibble Transmission; SENT), 직렬 주변 장치 인터페이스 5(Serial Peripheral Interface 5; SPI5), 또는 직렬 주변 장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface; SPI)로부터 선택된 단방향 신호 포맷을 가질 수 있다. 또한, 상기 직렬 데이터 신호는 비활성 전송 부분을 포함하고, 상기 트리거 신호는 상기 비활성 전송 부분 동안 수신될 수 있다.

상기 센서는 물품과 관련된 자기장에 응답하여 상기 자기장을 나타내는 자기장 출력 신호를 제공하는 자기장 감지 소자, 상기 자기장 출력 신호를 수신하도록 연결되고, 상기 센서 데이터를 생성하는 인터페이스 회로, 상기 인터페이스 회로에 연결되고, 래치 제어 노드, 및 래치된 디지털 센서 데이터가 상기 래치 제어 노드에서의 상기 트리거 신호의 검출에 응답하여 제공되는 디지털 데이터 출력 노드를 포함하는 래치, 상기 디지털 데이터 출력 노드에 연결되고, 인코더 제어 노드 및 직렬 데이터 출력 노드를 포함하는 인코더, 및 상기 직렬 데이터 출력 노드에 연결되고, 상기 양방향 노드를 포함하는 송수신기를 포함할 수 있고, 상기 직렬 데이터 신호는 상기 인코더 제어 노드에서의 상기 트리거 신호의 검출에 응답하여 상기 양방향 노드에서 제공될 수 있다. 상기 자기장 감지 소자는 홀(Hall) 효과 소자 또는 자기 저항(magnetoresistive) 소자로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.

또한, 센서로 특성(characteristic)을 감지하여 상기 특성을 나타내는 센서 데이터를 생성하는 단계, 및 상기 센서의 양방향 노드에서 수신된 트리거 신호에 응답하여 상기 양방향 노드에서 상기 센서 데이터를 직렬 데이터 신호로 전달하는 단계를 포함하는 센서 출력 데이터를 동기화하는 방법이 개시된다. 상기 방법은 상기 양방향 노드에서 수신된 상기 트리거 신호에 응답하여 상기 센서 데이터를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 트리거 신호는 상기 직렬 데이터 신호의 비활성 전송 부분 동안 시스템 제어기로부터 수신될 수 있다.

상기 센서 데이터를 저장하는 단계 및 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달하는 단계는 상기 트리거 신호의 공통 특징(common feature)의 검출에 응답하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 센서 데이터의 저장은 상기 공통 특징의 검출 후 제1 소정의 시점에서부터 시작되고, 상기 직렬 데이터 신호로 상기 저장된 센서 데이터의 전달은 상기 공통 특징의 검출 후 제2 소정의 시점에서부터 시작될 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 센서 데이터를 저장하는 단계는 상기 트리거 신호의 제1 특징(feature)의 검출에 응답하여 수행되고, 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달하는 단계는 상기 트리거 신호의 제2 특징의 검출에 응답하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 직렬 데이터 신호로 상기 저장된 센서 데이터의 전달은 상기 트리거 신호의 상기 제2 특징의 검출 후 소정의 시점에서부터 시작될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따라, 상기 센서는 상기 노드에서 수신된 트리거 신호에 응답하여 센서 데이터 신호, 클록, 레지스터, 또는 카운터 중 적어도 하나를 리셋하고, 상기 노드에서 수신된 상기 트리거 신호에 응답하여 상기 센서 데이터 신호를 전달한다. 상기 노드는 양방향 노드이고, 상기 센서 데이터 신호는 상기 노드에서 제공되거나, 상기 노드는 단방향 노드이고, 상기 센서는 상기 센서 데이터 신호가 제공되는 제2 노드를 더 포함할 수 있다. 상기 센서는 상기 트리거 신호의 제1 특징(feature)의 검출에 응답하여 상기 센서 데이터 신호, 상기 클록, 상기 레지스터, 또는 상기 카운터 중 상기 적어도 하나를 리셋하고, 상기 트리거 신호의 제2 특징의 검출에 응답하여 상기 센서 데이터 신호를 전달할 수 있다.

또한, 양방향 노드를 포함하고, (i) 센서 데이터의 생성, (ii) 센서 데이터의 저장, (iii) 센서 데이터 신호, 클록, 레지스터, 또는 카운터 중 적어도 하나의 리셋, 또는 (iv) 상기 양방향 노드에서 수신된 트리거 신호에 응답하여 센서 데이터를 직렬 데이터 신호로 전달 중 적어도 하나를 수행하는 자기장 센서가 개시된다.

본 발명의 실시예들에 따른 시스템 및 방법은 센서 출력 데이터를 효율적으로 동기화할 수 있다.

본 발명 및 본 발명의 상술한 특징들이 첨부된 도면들 및 아래의 상세한 설명을 참조하여 보다 용이하게 이해될 것이다. 첨부된 도면들에서,
도 1은 센서의 양방향 노드에서 수신되는 트리거 신호에 의해 동기화되는 하나 이상의 센서 기능들을 가지는 폐루프 센서 시스템을 나타내는 블록도이고,
도 2는 도 1의 센서 시스템에서 사용하기에 적합한 자기장 센서를 나타내는 블록도이며,
도 3은 SENT 신호 포맷을 나타내는 타이밍도이고,
도 4는 예시적인 직렬 데이터 신호 및 트리거 신호와, 본 발명에 따른 하나의 데이터 전송 모드와 관련된 결과 전송 신호를 나타내는 타이밍도이며,
도 4a는 센서 송수신기 및 제어기 송수신기의 일부에 대한 회로 구성을 나타내고,
도 5는 센서 데이터 저장 및 트리거 신호의 제어 하에서의 센서들 각각에 의한 각각의 직렬 데이터 신호의 전송의 타이밍을 설명하기 위한 도 1의 복수의 센서들과 관련된 복수의 전송 신호들을 나타내는 타이밍도이며,
도 6은 예시적인 직렬 데이터 신호 및 트리거 신호와, 본 발명의 다른 측면에 따른 데이터 전송 모드의 다른 예와 관련된 결과 전송 신호를 나타내는 타이밍도이고,
도 7은 센서 회로를 리셋하도록 연결된 트리거 신호를 가지는 센서의 다른 예를 나타내는 블록도이며,
도 7a는 트리거 신호에 의한 센서의 리셋을 설명하기 위한 예시적인 PWM 신호 및 트리거 신호를 나타내는 타이밍도이고,
도 8은 예시적인 직렬 데이터 신호 및 트리거 신호와, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 데이터 전송 모드의 또 다른 예와 관련된 결과 전송 신호를 나타내는 타이밍도이며,
도 9는 센서의 단방향 노드에서 수신되는 트리거 신호에 의해 동기화되는 하나 이상의 센서 기능들을 가지는 센서 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 시스템(10)은 제어 모듈(12)에 의해 제어될 수 있는 물품(article, 18)과 관련된 파라미터를 감지하는 센서(14a)를 포함한다. 센서(14a)는 양방향 노드(16a)를 가지고, 센서 데이터를 생성, 업데이트, 및 선택적으로 저장(예를 들어, 래치(latch))하며, 또한 시스템 제어기(20)에 직렬 데이터 신호(26a)로 센서 데이터를 전달(communicate)한다. 직렬 데이터 신호(26a)의 전송, 및 일 실시예에서의 상기 센서 데이터의 저장은 상기 양방향 노드에서 수신된 트리거 신호(24a)에 응답하여 수행된다. 상기 센서가 생성한 직렬 데이터 신호(26a) 및 상기 제어기가 생성한 트리거 신호(24a)는 상기 센서 양방향 노드(16a)와 상기 제어기 사이에 연결된 공통 통신 버스(OUT1) 상에서 전달된다. 센서(14a)는, 도시된 바와 같이, 제어기(20)에 전력, 즉 Vcc 연결(25) 및 접지 연결(28)을 통하여 더욱 연결된다. 제어기(20)는 물품(18)을 제어하는 데에 사용하도록 제어 모듈(12)에 피드백 신호(22)를 제공할 수 있다.

이러한 구성으로, 센서 데이터 통신이, 상기 센서 출력 데이터가 직렬 데이터 신호(26a)로 제공되는 노드와 동일한 노드인, 양방향 노드(16a)에서 수신된 트리거 신호(24a)에 의해 동기화된다. 이러한 방식의 센서 데이터 동기화는 센서 출력 데이터 레이턴시(latency)를 감소시킬 수 있고, 또한 일반적으로 센서가 외부 동기화 신호의 수신을 허여하는 데에 요구되는 센서 연결들의 수를 감소시킬 수 있다. 이와 같이 핀 수가 감소됨에 따라 비용 및 회로 면적을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전자기 간섭(electromagnetic interference; EMI) 효과를 감소시킬 수 있다. 이러한 방식으로 데이터 저장 기능 및 출력 데이터 전송 기능의 모두가 동기화되는 일 실시예에서, 상기 센서 출력 데이터의 시기(age)의 애매성이 감소 또는 제거될 수 있다.

센서(14a)는, 이에 한정되지 않으나, 전류, 속도, 각도, 선형 위치, 및 회전 방향을 포함하는 물품의 다양한 파라미터들을 감지할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(12)은 차량 파워 스티어링 모듈(vehicle power steering module)일 수 있고, 이 경우에서, 물품(18)은 상기 스티어링 장치와 관련된 자석(magnet)이고, 센서(14a)는 핸들(wheel) 또는 스티어링 칼럼(steering column)의 각도를 결정하기 위하여 제어기(20)에 의해 이용되도록 상기 자석과 관련된 자기장의 세기를 감지할 수 있다. 다른 예에서, 제어 모듈(12)은 연료 주입 모듈(fuel injection module)일 수 있고, 이 경우에서, 물품(18)은 캠축 기어(camshaft gear)이고, 상기 기어와 관련된 자기장 세기가 센서(14a)에 의해 감지되어 상기 제어기가 상기 기어의 회전 속도 및/또는 회전 위치를 결정하도록 이용될 수 있다. 한편, 보다 일반적으로, 센서(14a)는 상기 물품과 관련된 특성(characteristic), 예를 들어 예시적인 실시예에서 자기장 세기를 감지할 수 있고, 제어기(20)는, 예를 들어 속도 또는 회전 방향과 같은 원하는 파라미터 정보를 획득하도록 상기 센서 출력 데이터를 처리한다. 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자들은 여기에 개시된 개념이, 도시된 폐루프 시스템들 및 개루프 시스템들을 포함하여, 다양한 시스템들, 센서들, 물품들, 제어 모듈들, 감지된 특성들, 및 파라미터들에 적용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

제어기(20)는 센서 시스템(10) 및 이의 응용에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 차량 시스템의 경우, 제어기(20)는 차량 안전 및 운행의 다양한 측면들을 제어하도록 처리기(30), 메모리(32), 및 송수신기(34)를 포함하는 엔진 제어 장치(Engine Control Unit; ECU)일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따라, 센서(14a)에 의해 센서 양방향 노드(16a)에서 제공되는 직렬 데이터 신호(26a)는 표준 단방향 신호 포맷을 가진다. 적합한 단방향 신호 포맷은 단일-에지 니블 전송(Single-Edge Nibble Transmission; SENT), 직렬 주변 장치 인터페이스 5(Serial Peripheral Interface 5; SPI5), 및 직렬 주변 장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface; SPI)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 직렬 데이터 신호(26a)는 SAE(Society of Automotive Engineers) J2716 표준(Specification)에서 정의되고, 도 3을 참조하여 개괄적으로 개시될 바와 같은 SENT 형식일 수 있고, SAE J2716 표준은 전체로서 여기에 참조로 포함된다.

시스템(10)은, 각각이 개괄적으로 예시적인 센서(14a)에 대하여 여기에 개시된 구성을 가지는 복수의 센서들(14a-14n)을 포함할 수 있다. 즉, 각 센서(14a-14n)는 양방향 노드(16a-16n)를 가지고, 각각의 양방향 노드(16a-16n)에서 수신된 각각의 트리거 신호(24a-24n)에 응답하여 각각의 양방향 노드(16a-16n)에서 직렬 데이터 신호(26a-26n)로 센서 데이터를 전달한다. 상기 센서들은 상기 트리거 신호에 응답하여 상기 센서 데이터를 추가적으로 저장할 수 있다. 통신 버스들(OUT1, OUT2, ..., OUTn)은 센서(14a-14n)와 제어기(20) 사이에 연결될 수 있다. 각 센서(14a-14n)는, 도시된 바와 같이, Vcc 연결(25) 및 접지 연결(28)을 통하여 제어기(20)에 더욱 연결된다.

중복(redundancy)을 위하여 바람직한 경우나, 예를 들어 다수의 CVH 센서 다이(die)로 방향 검출 및 각도 검출을 위하여, 원하는 데이터를 제공하는 데에 다수의 센서들이 필요한 센서 시스템에서, 센서들(14a-14n) 각각은 단일한 제어 모듈(12)과 관련된 단일한 물품(18)의 동일한 특성을 감지할 수 있다. 이와 달리, 센서들(14a-14n) 각각은 동일하거나 서로 다른 물품들과 관련된 서로 다른 특성을 감지할 수 있고, 또한 상기 물품들은 동일하거나 서로 다른 제어 모듈들과 관련될 수 있다.

상술한 바 및 후술될 바와 같이, 상기 센서 데이터는 상기 양방향 노드(예를 들어, 16a)에서 수신된 트리거 신호(예를 들어, 24a)의 검출에 응답하여 직렬 데이터 신호(예를 들어, 26a)로 전달되고, 선택적으로 상기 트리거 신호의 검출에 응답하여 추가적으로 저장될 수 있다. 센서 데이터 저장 및 전송 기능들의 모두가 상기 트리거 신호에 응답하여 수행되는 실시예들에서, 상기 데이터 저장 및 데이터 전달 기능들은 트리거 신호(24a)의 동일한 특징(feature)의 검출에 응답하여 수행될 수 있고, 이에 따라 트리거 신호(24a)에 의해 상기 저장 및 데이터 전송 기능들이 공통적으로 제어될 수 있다. 이와 달리, 상기 센서 데이터는 트리거 신호(24a)의 제1 특징의 검출에 응답하여 저장될 수 있고, 상기 저장된 데이터는 트리거 신호(24a)의 제2 특징의 검출에 응답하여 직렬 데이터 신호(26a)로 전달될 수 있으며, 이에 따라 트리거 신호(24a)에 의해 상기 저장 및 데이터 전달 기능들은 독립적으로 제어될 수 있다. 동일한 파라미터를 감지하도록 (예를 들어, 중복을 위하여) 복수의 센서들이 사용되는 시스템들에서, 모든 센서들이 동시에 상기 센서 데이터를 저장하나 상기 저장된 센서 데이터가 상기 제어기에 의한 처리에 가장 적합하도록 서로 다른 시점에서 전달하는 것이 바람직하므로, 이러한 독립 제어 기능들이 특히 유용할 수 있다.

도 2를 더욱 참조하면, 유사한 구성요소들에 유사한 참조번호들이 부여되어 있고, 예시적인 센서(14a)는 감지 소자(40), 여기서 홀(Hall) 효과 소자와 같은 자기장 감지 소자를 포함한다. 자기 저항(magnetoresistive) 소자(예를 들어, GMR(giant magnetoresistance) 소자, AMR(anisotropic magnetoresistance) 소자, TMR(tunneling magnetoresistance) 소자, InSb(Indium antimonide) 센서, GaAs(Gallium Arsenide) 센서, 및 MTJ(magnetic tunnel junction) 장치들)와 같은 다른 형태의 자기장 감지 소자들 또한 사용될 수 있다. 또한, 감지 소자(40)는 예를 들어 온도, 압력 등과 같은 다른 형태의 특성들을 감지할 수 있다. 감지 소자(40)는 싱글엔드형(single-ended) 또는 차동(differential) 구성일 수 있고, 다양한 알려진 구성들의 하나 이상의 개별적인 감지 소자들을 포함할 수 있다.

자기장 감지 소자(40)는, 아래의 회로들을 하나 이상 포함할 수 있고, 직렬 데이터 신호(26a)를 통하여 (도 1의) 제어기(20)에 제공되는 센서 데이터를 생성하는 신호 처리 회로와 인터페이스 하도록 연결된다. 증폭기(44)는 감지될 자기장 범위의 설정을 가능하게 하고, 다른 증폭기(48)는 오프셋의 개략적(coarse) 조정을 가능하게 할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 자기장 범위는 대략 +/- 100 가우스에서 +/- 2250 가우스 사이가 되도록 선택될 수 있다. 오프셋은 상기 자기장 신호(즉, 감지 소자(40)의 출력)가 제로(zero) 자기장에서 중심에 있는 정도를 나타낸다. 증폭기(48)의 출력은, 도시된 바와 같이, 여기서 안티-알리아싱(anti-aliasing) 필터(52)에 의해, 필터링되어 아날로그-디지털(A/D) 변환기(52)에 필터링된 신호가 제공되고, 아날로그-디지털(A/D) 변환기(52)는 기준(64)으로부터 정밀 기준 전압을 수신하고 클록 생성기(136)로부터 클록 신호(138)를 수신한다. 여기서, A/D 변환기(56)는 다른 필터, 여기서 로우 패스 필터(60)에 상기 감지된 자기장의 레벨을 나타내는 12-비트 출력을 제공하는 제1 변환기(56a)를 포함한다.

센서(14a)는 상기 감지된 자기장 신호의 온도에 기인한 변화를 보상하는 온도 보상 회로(27)를 포함할 수 있다. 이를 위하여, 온도 센서(68)는 센서(14a)의 주위 온도를 감지하고, 도시된 바와 같이, A/D 변환기(56b)에 상기 온도를 나타내는 아날로그 신호를 제공한다. 변환기(56b)는 온도 보상 회로(70)에, 예를 들어, 상기 주위 온도를 나타내는 12-비트 출력 신호를 제공한다. 예시적인 실시예에서, 온도 보상 회로(70)는 장치 감도(sensitivity) 및 오프셋의 온도 변화에 의한 유해 효과를 제거하도록 온도 교정 수식에 대한 변환기(56b)로부터의 상기 온도 신호의 다항식 근사(polynomial fit)를 구현한다. 여기서, 감도는 가우스 레벨의 변화에 따른 출력 신호 레벨의 변화를 나타낸다.

온도 보상 회로(70)의 출력은 이득 및 오프셋 조정을 위한 다양한 통상적인 기술들을 채용할 수 있는 이득/오프셋 트림 회로(gain/offset trim circuit, 74)에 연결된다. 선형화 회로(linearization circuit, 78)가 비선형 자기장들에 응답하여 상기 센서 출력을 선형화하도록 이용된다. 이를 위하여, 상기 출력 신호 범위는 소정의 수의 조각(segment)들, 예를 들어 32 개의 균등한 조각들로 분할되고, 선형화 회로(78)는 각 조각에 선형화 계수 인자를 적용한다. 본 출원의 출원인에 의해 2010년 10월 12일 출원되어 본 출원과 함께 출원 계속 중인 미국 특허 출원 번호 제12/902,410호, "Magnetic Field Sensor and Method Used in a Magnetic Field Sensor that Adjusts a Sensitivity and/or an Offset Over Temperature"에서와 같이, 상기 선형화 계수들은 EEPROM의 룩-업 테이블에 저장될 수 있다. 선형화 회로(78)의 출력에 연결된 클램프(82)는 신호 제한(limiting)이 가능하게 하고, 디지털 센서 데이터를 제공하여 래치(86)에서 처리되도록 한다.

래치(86)는 상기 인터페이스 회로로부터 디지털 센서 데이터를 수신 및 저장(즉, 래치)한다. 래치(86)는 상기 디지털 센서 데이터가 저장되도록 양방향 노드(16a)에서 수신된 트리거 신호(예를 들어, 도 1의 24a)에 반응한다. 특히, 트리거 신호(24a)가 버퍼링된 신호(즉, 신호(106))가 래치(86)의 제어 노드(88)에 제공되고, 래치(86)에 의한 검출을 위한 상기 버퍼링된 트리거 신호를 포함한다. 다른 실시예들에서, 상기 데이터는 트리거 신호(24a)에 무관하게 래치(86)에 의해 저장된다. 상기 래치의 출력 노드는, 도시된 바와 같이, 인코더(90)에 연결된다.

인코더(90)는 양방향 노드(16a)에서 수신된 트리거 신호(24a)에 응답하여 양방향 노드(16a)에서 직렬 데이터 신호(26a)로 상기 센서 데이터, 여기서 디지털 센서 데이터를 전달한다. 예시적인 실시예에서, 직렬 데이터 신호(26a)는 표준 단방향 신호 포맷, 특히 상기 SENT 포맷을 가진다. 특히, 상기 송수신기에 의해 상기 인코더의 제어 노드(92)에 제공되는 신호(106)는 상기 인코더에 의한 검출을 위한 상기 트리거 신호를 포함한다. 인코더(90)는, 후술될 바와 같이, (도 4a의) 송수신기(94)를 통하여 양방향 센서 노드(16a)에서 직렬 데이터 신호(26a)를 제공한다.

상술한 설명의 관점에서, 예시적인 실시예에서 래치(86)가 트리거 신호(24a)에 응답하여 디지털 센서 데이터를 저장하고, 직렬 데이터 신호(26a)가 디지털 신호인 것이 명확하게 될 것이다. 그러나, 이와 달리, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상기 센서 데이터가 상응하는 아날로그 회로 및 기술들에 의해 아날로그 형태로 저장 및/또는 제어기(20)에 전달될 수 있는 것을 이해할 수 있을 것이다.

또한, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상기 센서 데이터가 종래의 방식으로 전용 저장 장치에 "저장(stored)"되지 않을 수 있는 것을 이해할 수 있을 것이다. 일 실시예에서, 래치(86)는 제거될 수 있고, 버퍼링된 신호(106) 형태의 트리거 신호(24a)가 (도 2의 점선으로 도시된 바와 같이) A/D 변환기(56a)의 제어 노드에 제공될 수 있으며, 이 경우 보다 바람직하게는, 상기 센서 데이터의 생성 및/또는 업데이트가 트리거 신호(24a)에 응답하여 상기 A/D에서 수행될 수 있다. 전용 "저장(storing)" 회로 또는 기능이 없는 센서의 다른 예가 도 7, 도 7a 및 도 8을 참조하여 개시되어 있다.

센서(14a)는, 프로그램 가능한 레지스터들이 프로그램 가능한 특징들(programmable features)에 대한 사용자 선택들을 저장하는 EEPROM(100)을 포함한다. 다양한 방식들이 제어기(20)와 센서(14a) 사이의 통신을 프로그램하기에 적합할 수 있다.

예시적인 실시예에서, 제어기(20)가 맨체스터(Manchester) 인코딩 방식으로 Vcc 연결(25)을 통하여 센서(14a)에 기입 접근 커맨드(Write Access Command), 기입 커맨드(Write Command), 및 독출 커맨드(Read Command)와 같은 커맨드들을 전송할 수 있다. 독출 커맨드(Read Command)에 대응하여, 센서(14a)는 버스(OUT1)를 통하여 요청된 데이터를 포함하는 독출 인지(Read Acknowledge) 신호로 응답한다.

직렬 디코더(110)는 (예를 들어, 5-8 볼트의 신호를 가지는) 상기 Vcc 신호 레벨을 논리 신호로 번역하고, 직렬 인터페이스(112)는 상기 결과 논리 신호를 이진 커맨드 신호로 디코딩한다. 예를 들어, 기입 커맨드(Write Command)의 경우, 직렬 인터페이스(112)의 출력에서의 상기 이진 커맨드 신호는 EEPROM 제어기(108)에 기입될 레지스터의 주소 및 기입될 데이터를 지시할 수 있다. 기입 접근 커맨드(Write Access Command)는 기입을 위하여 상기 장치의 잠금을 해제(unlock)한다. 독출 커맨드(Read Command)의 경우, 직렬 인터페이스(112)의 상기 이진 신호 출력은 양방향 노드(16a)에서의 통신을 위하여 상기 송수신기에 상기 선택된 레지스터의 내용을 제시한다.

상기 EEPROM에 기입하기 위하여, (도 1의) 제어기(20)는 양방향 노드(16a)를 고 임피던스 상태에 놓도록 디스에이블 출력 커맨드(Disable Output Command)를 전송한다. 제어기(20)는 또한 상기 EEPROM 게이트들의 전압을 승압하도록 상기 센서에 고 전압 펄스들을 전송한다. 이를 위하여, 펄스 검출기(98)는 양방향 노드(16a)에 연결되고, EEPROM 제어기(108)에 연결된다. 기입이 완료된 후, 제어기(20)는 양방향 노드(16a)를 이의 고 임피던스 상태에서 상기 감지된 자기장을 나타내는 값으로 되도록 인에이블 출력 커맨드(Enable Output Command)를 전송한다. 바람직하게는, 양방향 노드(16a)는 또한 독출 커맨드(Read Command)가 전송되기 전부터 독출 인지(Read Acknowledge) 신호가 반환될 때까지 고 임피던스 상태에 놓일 수 있다.

이에 한정되지 않으나 증폭기(44)를 통한 상기 자기장 범위, 증폭기(48)를 통한 상기 개략적 오프셋 트림, 필터(60)를 통한 상기 대역폭 등을 포함하는 센서(14a)의 다양한 특징들이 상술한 방식으로 프로그램 가능하다. 본 발명에 따라, 센서 데이터 통신 모드 또한 프로그램 가능하다. 구체적으로, 센서(14a)는, 상기 센서 데이터가 상기 제어기에 종래의 방식으로 (상기 제어기에 의한 어떠한 동기화와도 무관하게) 또는 본 발명에 따라 (센서 양방향 노드(16a)에서 제어기(20)로부터 트리거 신호(24a)에 응답하여) 전달되는지를 지시하도록 프로그램될 수 있다. 추가적인 프로그램 가능한 특징들은 후술되는 SENT 신호 포맷에 관련된다.

센서(14a)의 추가적인 특징들은 부족전압(undervoltage)/과전압(overvoltage) 폐쇄(lockout) 회로(120) 및 파워-온 리셋(power-on reset; POR) 회로(124)를 포함한다. 부족전압/과전압 폐쇄 회로(120)는 Vcc 신호(25)의 전압 레벨을 감지하고, 소정의 범위가 초과된 경우 마스터 제어(Master Control) 블록(104)에 에러 신호를 송신한다. POR 회로(124)는 파워-업 시 Vcc가 적당한 전압 레벨에 도달할 때까지 중요 회로를 정지한다.

센서(14a)는, 여기서 아날로그 전단(front-end) 부분(140) 및 디지털 서브시스템(144)을 가지는, 집적 회로의 형태로 제공될 수 있다. 도시된 바와 같이, 아날로그 전압 레귤레이터(128)는 아날로그 전단(140)에 조정된(regulated) 전압을 제공하고, 디지털 레귤레이터(132)는 디지털 서브시스템들(144)에 전력을 공급한다. 클록 생성기(136)는 A/D 변환기(56) 및 마스터 제어기(104)에 클록 신호들을 제공한다. 그러나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는, 아날로그 방식으로 또는 디지털 회로와 신호들로 구현된 회로 기능들의 특정한 설계가 변경될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 집적 회로 센서(14a) 상에 구현된 것으로 도시된 회로 기능들은 서로 다른 회로들(예를 들어, 추가적인 집적 회로들 또는 회로 기판들) 상에 구현될 수 있다.

도 3을 더욱 참조하면, 센서(14a)에 의해 전달되는 직렬 데이터 신호(26a)는 도시된 SEND 신호 형식과 같은 표준 단방향 신호 포맷을 가질 수 있다. SENT 신호(150)는 송신 모듈(여기서, 센서(14a))에 의해 반복적으로 전송되는 일련의 펄스들로 구성된다. SENT 신호(150)는 적어도 네 개의 부분들: 동기화/조정(Synchronization/Calibration) 부분(152), 상태 및 직렬 통신(Status and Serial Communication) 부분(154), 데이터(Data) 부분(158), 및 검사 합계(Checksum) (또는 순환 중복 검사(cyclic redundancy check; CRC)) 부분(160)을 포함한다. "틱(tick)"은 공칭(nominal) 클록 신호 주기를 나타내고, "니블(nibble)"은 4 비트이다. 각 니블은 로우 상태 및 하이 상태에 대한 지정된 시간을 가진다. 상기 로우 상태 구간은 기본으로(by default) 5 틱이고, 상기 하이 상태 구간은 상기 니블의 정보 값에 의해 영향을 받는다. 동기화/조정(Synchronization/Calibration) 부분(152)은 SENT 메시지의 시작을 나타내고, 항상 56 틱의 펄스 구간을 가진다. 상태 및 직렬 통신(Status and Serial Communication) 부분(154)은 제어기(20)에 센서 상태 또는 특징들(예를 들어, 부품 번호들(part numbers) 또는 에러 코드 정보)을 알리도록 이용되고, 4 비트를 제공하도록 12 내지 17 틱 사이의 구간을 가진다. 데이터(Data) 부분(158)은 6 개까지의 데이터 니블들을 포함하고, 각 니블은 0 내지 15의 범위의 값들을 가지는 4 비트를 포함한다. 따라서, 각 데이터 니블은 12 내지 27 틱의 펄스 구간을 가진다. 데이터 니블들의 수는 각 응용에 대하여 고정될 수 있으나, 응용들 사이에서 변경될 수 있다. 두 개의 12 비트 값들을 전송하기 위하여, 도시된 바와 같이, 6 개의 데이터 니블들이 전달된다.

SENT 신호(150)는, 본 발명과 관련하여 양방향 센서 노드(16a)를 통한 양방향 통신이 가능하도록 사용되는 선택적인 중지 부분(164)을 포함한다. 일반적으로, 중지 부분(164)은 상기 출력 버스, (도 1의) OUT1의 비활성 구간, 다시 말해서 (도 1의) 직렬 데이터 신호(26a)가 비활성 또는 하이인 시간에 상응한다. 통상적으로, 중기 부분(164)은 원하는 경우에 상기 SENT 신호를 일정한 길이로 연장시키도록 종종 사용된다. 사용자는 상술한 바와 같이 프로그래밍 방식을 통하여 특정한 원하는 프레임 레이트(rate)를 프로그램할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상기 출력 버스, OUT1의 비활성화가 대안적으로 로우(풀-다운) 신호 레벨에 상응할 수 있는 것을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 따라, 중지 부분(164)은, 상기 센서의 데이터 기능들을 제어하도록 상기 중기 부분 동안 센서 양방향 노드(16a)에서 트리거 신호(24a)가 수신되도록 함으로써, 상기 출력 버스, OUT1 상의 양방향 통신이 가능하도록 이용된다. 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 SENT 신호 중지 부분(164)이 상기 센서에 의해 데이터나 제어 정보가 전송되지 않는 상기 신호의 일부를 나타내고, 따라서 보다 일반적으로 비활성 전송 부분(164)이라 불릴 수 있는 것을 이해할 수 있을 것이다.

상기 SENT 신호 포맷의 다양한 측면들이 사용자에 의해, 예를 들어 도 2의 EEPROM(100)에 프로그램될 수 있다. 예들로서, SENT_STATUS 파라미터는 상기 4 비트 상태 및 직렬 통신(Status and Serial Communication) 부분(154)에 대한 원하는 포맷을 지시하도록 사용될 수 있고, SENT_SERIAL 파라미터는 상기 SENT 표준(specification)에 따라 연속된 SENT 메시지들에 내장된, 8 비트의 짧은 직렬 메시지 포맷, 12 비트의 증대된 직렬 메시지 포맷, 또는 16 비트의 더욱 증대된 직렬 메시지 포맷을 포함하는, 직렬 데이터 신호에 대한 원하는 포맷을 선택하도록 사용될 수 있다. SENT_DATA 파라미터는 특정한 센서 데이터가 상기 데이터 니블들에서 전달되는 것을 지정하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 SENT_DATA 파라미터의 하나의 값은 세 개의 데이터 니블들이 자기장 데이터를 나타내고 세 개의 데이터 니블들이 온도 데이터를 나타내는 것을 지시할 수 있다. SENT_TICK 파라미터는 상기 공치 틱 시간을 지정하도록 사용될 수 있다. SENT_LOVAR 파라미터는 각 니블이 고정된 로우 상태 시간을 가지는 상기 SENT 표준을 대신하여 고정된 하이 상태 시간을 가지도록 사용될 수 있다. 또한, SENT_FIXED 파라미터는 상기 SENT 표준을 대신하여 각 니블의 상기 고정된 부분이 다르게 지정된 길이를 가지도록 사용될 수 있다.

SENT_UPDATE 파라미터는 원하는 데이터 통신 모드를 지정하도록 사용된다. 데이터 통신의 하나의 모드에 따라, 센서 데이터는 도 4에 도시된 바와 같이 트리거 신호(24a)의 공통 특징(common feature)의 검출에 응답하여 저장됨과 함께 (도 1의) 제어기(20)에 전달된다. 데이터 통신의 다른 모드에서, 센서 데이터는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 트리거 신호(24a)의 제1 특징(feature)의 검출에 응답하여 저장되고, 트리거 신호(24a)의 제2 특징의 검출에 응답하여 전달된다. 또한, 예를 들어 상기 트리거 신호가 (예를 들어, 도 2의 A/D 변환기(56)를 통하여) 상기 센서 데이터를 생성/업데이트하는 것만을 제어하는 모드, 상기 트리거 신호가 직렬 데이터 신호(26a)의 전달만을 제어하고 임의의 센서 데이터 생성/업데이트 및/또는 전용 센서 데이터 저장이 상기 트리거 신호와 무관하게 수행되는 모드, 도 7, 도 7a 및 도 8을 참조하여 후술될 바와 같이 상기 트리거 신호가 어떠한 센서 회로(예를 들어, 클록 생성기(136), 레지스터들, 또는 카운터들)를 리셋하는 모드, 이러한 센서 기능들의 임의의 조합이 상기 트리거 신호에 의해 제어되는 모드, 또는 직렬 데이터 신호(26a)가 선택적인 중지 부분(164)을 포함하지 않는 모드 등의 다른 데이터 통신 모드들이 가능하다. 예를 들어, 도 4 및 도 6에는 상기 센서 데이터가 상기 트리거 신호의 제어 하에 저장되면서 또한 상기 저장된 데이터가 전달되는 상기 데이터 통신 모드들이 도시되어 있으나, 이와 달리 상기 트리거 신호는 이러한 기능(데이터 저장 또는 전달) 중의 하나 또는 센서 데이터 저장, 업데이트, 리셋 및 전송 기능들의 임의의 조합만을 제어할 수 있다.

도 4를 더욱 참조하면, 유사한 구성요소들에 유사한 참조번호들이 부여되어 있고, 센서(14a)와 관련된 예시적인 신호들이, 센서 데이터가 양방향 노드(16a)에서 수신된 트리거 신호(96)의 공통 특징의 검출에 응답하여 저장 및 제어기(20)에 전송이 모두 수행되는 데이터 통신 모드에 부합되도록 도시되어 있다. 특히, 양방향 노드(16a)에서의 트리거 신호(96)의 수신에 응답하여 센서(14a)에 의해 이의 양방향 출력 노드(16a)에서 제공되는 타입의 예시적인 직렬 데이터 신호(170)가 도시되어 있다. 여기서, 직렬 데이터 신호(170)는 (도 3의) SENT 포맷을 가진다. 따라서, 합성 신호(171)는 트리거 신호(96)와, (도 3의 부분(152)과 같은) 동기화/조정(Synchronization/Calibration) 부분(172), (도 3의 부분(154)과 같은) 상태 및 직렬 통신(Status and Serial Communication) 부분(174), (도 3의 부분(158)과 같은) 데이터(Data) 부분(178), 및 (도 3의 부분(160)과 같은) CRC 부분(180)을 포함하는 직렬 데이터 신호(170)를 모두 포함한다. (도 3의 부분(164)과 같은) 중지 부분(182)이 CRC 부분(178)에 뒤따를 수 있다. 또한, 도 4에 연속된 SENT 메시지들(예를 들어, SENT 메시지 1 및 SENT 메시지 2) 사이의 경계(delineation)를 나타내는 블록 표현(184)이 도시되어 있다.

제어기(20)는, 후술될 바와 같이, 센서 데이터 저장 및 전달 동작들의 개시가 필요할 때, 로우 상태(즉, 출력 버스(OUT1)를 풀 다운함)의 트리거 신호(96)를 제공한다.

도 4a를 더욱 참조하면, 유사한 구성요소들에 유사한 참조번호들이 부여되어 있고, 센서 송수신기(94) 및 제어기(20) 내의 제어기 송수신기(34)의 일부가 상기 송수신기들을 연결하는 출력 버스, OUT1과 함께 도시되어 있다. 본 실시예에서, 풀-업 저항(190)이 상기 출력 버스, OUT1에 연결됨으로써, 기본 신호 레벨은 송수신기들(34, 94) 중 하나가 상기 버스를 풀 다운할 때까지 논리 하이 레벨이다. 이를 위하여, 센서 송수신기(94)는, 인버터(196)의 출력에 연결된 제어 노드 및 상기 출력 버스, OUT1에 연결된 출력 노드를 가지는 트랜지스터(192)를 포함한다. 다른 인버터(194)가 상기 출력 버스, OUT1과, 래치 제어 노드(88) 및 인코더 제어 노드(92)의 사이에 연결된다. 제어기 송수신기(34)는 개괄적으로 센서 송수신기(94)와 동일한 토폴로지를 가지는 것으로 도시되어 있고, 따라서, 상기 트리거 신호(예를 들어, 96)를 제공하도록 오픈 드레인(open drain) 구성으로 상기 출력 버스(OUT1)를 풀 다운한다. 그러나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 송수신기들(34, 94)이 신호 구동 및 버퍼링 능력을 제공하기에 적합한 다양한 형태를 가질 수 있는 것을 이해할 수 있을 것이다.

센서(14a)에 의한 직렬 데이터 신호의 전송 및 제어기(20)에 의한 트리거 신호(96)의 전송은 상기 출력 버스, OUT1 상에 합성 전송 신호(171)를 야기한다. 따라서, 합성 전송 신호(171)는, 도시된 바와 같이, 직렬 데이터 신호(170) 및 트리거 신호(96) 모두의 부분들을 포함한다.

(도 4의) 클록 신호(138)는 상기 센서 데이터가 상기 센서에 내부적으로 업데이트되는 횟수(즉, n, n+1, n+2, ...)를 나타낸다. 예시적인 실시예에서, 이러한 횟수들은 (도 2의) A/D 변환기(56a)에 의해 아날로그 자기장 신호가 디지털 신호로 변환되는 횟수에 상응한다.

제어기(20)는 중지 부분(182) 동안 상기 버스, OUT1을 풀 다운함으로써 트리거 신호(96)를 제공한다. 도 4에 도시된 데이터 전송 모드에서, 센서(14a)는 상기 중지 부분 동안 센서 데이터를 저장함으로써 트리거 신호(96)의 수신에 응답하고, 그 후 직렬 데이터 신호(170)로 상기 저장된 센서 데이터를 전달하며, 특히, 상기 트리거 신호의 공통 특징의 검출에 응답하여 상기 센서 데이터를 저장 및 전달한다.

예시적인 실시예에서, 상기 공통 특징은 최소로 하나의 틱 시간 동안 로우인 상기 트리거 신호에 뒤따르는 트리거 신호(96)의 상승 에지이다. 다시 말해서, 본 실시예에서, 유효 트리거 신호는 상기 출력 버스, OUT1이 최소 하나의 클록 틱 동안 로우로 풀 다운되는 것으로 정의된다. 한편, 보다 일반적으로, 상기 특징은 상기 트리거 신호의 소정의 방향의 에지, 하나 이상의 신호 펄스들(즉, 서로 반대되는 제1 및 제2 방향의 에지들의 검출), 소정의 구간 내에서의 동일하거나 서로 다른 방향의 다수의 에지들의 검출, 또는 임의의 다른 적합한 특징일 수 있다.

트리거 신호(96)의 상기 상승 에지의 검출에 응답하여 (즉, 여기서 시점(200)에서), 센서(14a)는 소정의 시간(즉, 소정의 수의 틱들, 예를 들어 6 틱) 동안 대기한 후, 여기서 시점(202)에서 다음 SENT 메시지의 전송을 시작한다. 예시적인 실시예에서, 6 틱은 종료 시간이 상기 센서에 의해 결정되는 트리거 신호(96)가 가장 짧은 SENT 펄스(12 틱)와 대략적으로 동일하도록 선택되었다. 이는 상기 제어기가 대략 6 클록 틱의 로우 시간을 선택한 것을 가정한다. 보다 빠른 펄스들은 보다 많은 EMI를 생성하고, 보다 느린 펄스들은 전송을 지연시킨다.

바람직하게는, 상기 제어기가 가능한 가장 최근의 센서 데이터를 수신하는 것을 보장하기 위하여 상기 센서 데이터는 데이터 부분(178)이 전송되기 전 가능한 최후의 시간까지 저장되지 않는다. 예시적인 실시예에서, 상기 센서 데이터는, 시점(204)으로 표시된, 데이터 부분(178)이 전송되기 전 수 마이크로초에 저장되고, 그 후 데이터 부분(178)은 시점(206)에서 전달된다. 따라서, 센서(14a)는 상기 공통 트리거 신호 특징의 검출 후 제1 소정의 시점(204)에서부터 상기 센서 데이터를 저장하고, 상기 공통 특징의 검출 후 제2 소정의 시점(206)에서부터 직렬 데이터 신호(170)로 상기 저장된 센서 데이터를 전달한다.

도 2 및 도 4를 또한 간단히 참조하면, 트리거 신호(96)는 래치 제어 노드(88)에 연결되고, 또한 인버터(194) 및 신호(106)를 통하여 인코더 제어 노드(92)에 연결된다. 래치(86)는 트리거 신호(96)의 상기 상승 에지를 검출하고, 시점(204)(예를 들어, 시점(202)에서의 상기 상승 에지의 검출 후 6 틱에서 2 us를 뺀 시점)에서 수신된 센서 데이터를 저장한다. 이와 유사하게, 인코더(90)는 트리거 신호(96)의 상기 상승 에지를 검출하고, 그 후 소정의 시점, 여기서 시점(202)에서 상기 다음 SENT 메시지의 전달을 시작하며, 상기 상승 에지의 검출 후 다른 소정의 시점에서, 여기서 시점(206)에서 데이터 부분(178) 내의 상기 저장된 센서 데이터를 전달한다.

도 5를 더욱 참조하면, 센서 데이터가 상기 센서 양방향 노드에서 수신된 트리거 신호의 제1 특징(feature)의 검출에 응답하여 저장되고, 상기 트리거 신호의 제2 특징의 검출에 응답하여 상기 제어기에 전달되는 데이터 통신의 다른 모드가 도시되어 있다. 도 5는 (도 1의) 센서 시스템(10)에 포함된 n 개의 센서들(14a, 14b, ..., 14n)과 각각 관련된 복수의 합성 전송 신호들(171a, 171b, ..., 171n)을 도시한다. 각 센서(14a-14n)는 센서 데이터를 저장하도록 각각의 수신된 트리거 신호(96a-96n)의, 도 5에서 하강 에지로 도시된, 제1 특징(210a-210n)에 응답하고, 직렬 데이터 신호로 상기 저장된 데이터를 전송하도록 상기 각각의 수신된 트리거 신호의, 도 5에서 상승 에지로 도시된, 제2 특징(214a-214n)에 응답한다.

예시적인 합성 신호(171a)가, 연속된 SENT 메시지들(예를 들어, SENT 메시지 1 및 SENT 메시지 2) 사이의 경계를 나타내는 블록 표현(184'), 센서(14a)에 의해 제공되는 (도 4에 도시된 신호의 부분들과 유사한 부분들(172', 174', 178' 및 182')을 포함하는) 직렬 데이터 신호(170'), 상기 센서 양방향 노드에서 제어기(20)에 의해 제공되는 트리거 신호(96'), 및 상기 센서 데이터가 업데이트되는 횟수(즉, n, n+1, n+2, ...)를 나타내는 내부 클록 신호(138)와 함께 도 6에 보다 자세히 도시되어 있다.

센서(14a)는 상기 트리거 신호의 제1 특징(210a), 여기서 하강 에지를 검출하고, 이에 응답하여 래치(86)에 상기 센서 데이터를 저장한다. 상기 센서는 상기 트리거 신호의 제2 특징(214a), 여기서 상승 에지를 더욱 검출하고, 결과적으로 상기 직렬 데이터 신호의 전달을 시작한다. 특히, 여기서 상기 센서는 상기 제2 트리거 신호 특징의 검출 후 소정의 시점에서, 예를 들어 검출 후 6 클록 틱에서 직렬 데이터 신호(170')를 전달한다. 따라서, 상기 센서는 상기 중지 부분 동안 상기 트리거 펄스의 하강 에지의 검출 시 상기 센서 데이터를 저장하고, 상기 중지 부분 동안 상기 트리거 신호의 상승 에지의 검출 후 소정의 시점에서 직렬 데이터 신호(170')를 전송한다. 도 4에 도시된 트리거 신호와 관련하여 상술한 바와 같이, 본 실시예에서 사용된 상기 트리거 신호의 특징들이 특정한 방향의 신호 에지들이나, 이와 달리, 이에 한정되지 않으나, 하나 이상의 신호 펄스들(즉, 서로 반대인 제1 및 제2 방향의 에지들의 검출), 동일하거나 서로 다른 방향의 다수의 에지들의 검출 등을 포함하여 다양한 다른 신호 특징들이 사용될 수 있다.

도 7을 더욱 참조하면, 도 1의 센서 시스템에서 사용되기 위한 대안적인 센서(250)가 개략적으로 도시되어 있고, 센서(250)는 신호 처리 회로(244)에 자기장 신호를 제공하는, 홀(Hall) 소자와 같은, 자기장 감지 소자(240)를 포함한다. 신호 처리 회로(244)는 도 2를 참조하여 도시 및 개시된 다양한 회로를 포함할 수 있고, 다른 통상적인 자기장 신호 처리 회로를 포함할 수 있다. 개괄적으로, 회로(244)는 상기 자기장 신호를 처리하여 출력단(248)에 센서 데이터를 제공하도록 클록 회로, 레지스터 및/또는 카운터(232) 중 적어도 하나를 포함한다. 예를 들어, 회로(244)는 도 2의 클록 생성기(136)와 같은 클록 회로를 포함할 수 있다. 출력단(248)은 (도 2의 신호(106)와 같은) 트리거 신호(24a)가 버퍼링된 신호(258)를 제공하는 (도 2의 송수신기(94)와 같은) 송수신기(254)에 (도 2의 신호(106)와 유사할 수 있는) 데이터 신호(256)를 제공한다. 그러나, 여기서, 이러한 버퍼링된 트리거 신호(258)는 클록, 레지스터, 카운터(총괄하여 232), 또는 상기 센서의 출력단(248) 중 적어도 하나를 리셋 또는 초기화하도록 연결된다. 여기서, 용어 "리셋(reset)"은 상기 센서 또는 센서 회로가 알려진 상태에 놓이는 것을 나타내고, 회로의 설정(setting), 리셋(resetting), 또는 초기화(clearing)와 상호 교환적으로 불릴 수 있다.

직렬 데이터 신호(26a)는 (상술한 SENT 신호의 경우와 같이) 이진 신호의 형태를 가지거나, 이와 달리 데이터 값이 신호의 듀티 사이클에 의해 전달되는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; PWM) 신호의 형태를 가질 수 있다. 센서들(14a-14n)이 상기 센서를 리셋하도록 연결된 트리거 신호(24a)를 가지는 센서(250)의 형태를 가지고, 상기 직렬 데이터 신호가 PWM 신호 포맷을 가지는 (도 1의) 센서 시스템(10)의 일 실시예가 도 7a의 파형에 의해 도시되어 있다(여기서 유사한 구성요소들에 유사한 참조번호들이 부여되었다). 특히, 도 7a는 PWM 신호(260) 형태의 예시적인 데이터 신호(256)를 도시하고, 또한 여기서 리셋 펄스로 기능하는 예시적인 트리거 신호(264)를 도시한다. 본 예에서, (여기서 대략적으로 시점 = 1.3에서 인가되는 액티브 로우 신호로 도시된) 트리거 신호(264)의 인가(assertion)는 PWM 신호(260)를 종료하도록 센서(250)의 신호 처리 회로(244)를 리셋한다. (여기서 시점 = 2.5에서 발생하는) 트리거 신호(264)의 해제(deassertion)는 PWM 신호(260)로 도시된 바와 같이 새로운 센서 출력 데이터의 실질적으로 즉각적인 전송을 유발한다. 이러한 구성으로, 상기 제어기가 새로운 데이터를 수신하기 위한 레이턴시(latency)가 감소될 수 있다.

상기 센서를 리셋하도록 상기 트리거 신호를 이용하는 이점의 다른 예는, 원형으로 위치한 다수의 센서들이 자기장 범위를 결정하도록 자기장을 처리하는 CVH 센서 시스템과 같은, 원하는 출력이 되도록 입력을 처리하는 데에 다수의 센서들이 필요한 시스템들에 있다. 멀티-칩 시스템에서 다중 CVH 센서 다이를 리셋하는 것은 이러한 비동기식 클록 다이가 실질적으로 동시에 자기장을 측정하도록 리셋되는 것을 보장할 수 있다.

도 8을 더욱 참조하면, 센서(250)와 관련된 예시적인 신호들이, 센서가 리셋되고 양방향 노드(16a)에서 수신된 트리거 신호에 응답하여 직렬 데이터 신호로서 새로운 센서 데이터가 제어기(20)에 전달되는 데이터 통신 모드와 관련하여 도시되어 있다. 특히, 양방향 노드(16a)에서 예시적인 트리거 신호(274)의 수신에 응답하여 센서(14a)에 의해 제공되는 형태의 예시적인 직렬 데이터 신호(270)가 도시되어 있다. 여기서, 직렬 데이터 신호(270)는 PWM 신호이다. 따라서, 출력 버스, OUT1 상의 합성 신호(276)는 트리거 신호(274) 및 직렬 데이터 신호(270)를 모두 포함한다. 또한, 도 8에는 센서 클록 신호(282)와 연속된 메시지들 사이의 경계를 나타내는 블록 표현(280)이 도시되어 있다.

제어기(20)는, 상기 센서를 리셋하고 새로운 센서 데이터를 수신하도록 준비될 때까지, 상기 출력 버스, OUT1을 풀-다운하고, 준비된 시점에서(여기서, 시점 = n+2의 직전) 상기 제어기는 상기 버스가 하이가 되도록 상기 버스의 풀-다운을 해제한다. 트리거 신호(274)의 상승 에지의 검출에 응답하여, 상기 센서의 출력단(248)은 PWM 직렬 데이터 신호(270)를 종료하도록 리셋되고, 센서 클록(282)이 리셋된다. 이어서, 상기 센서는 시점(n+2)에서 다음 PWM 메시지를 개시하도록 이의 내부 클록 및 신호 처리 회로를 재시작한다. 상기 메시지가 시점(n+3)에서 완료된 후, 상기 제어기는 다른 메시지를 수신하도록 준비될 때까지(도시된 예에서 시점(n+5)의 직전) 상기 출력 버스, OUT1을 로우로 풀-다운한다. 따라서, 명확히 개시된 바와 같이, 여기서 상기 센서는, 이의 내부 클록 및 상기 출력단을 리셋하고, 상기 PWM 신호의 업데이트 및 전송을 개시함으로써, 상기 트리거 신호의 특징(feature)의 검출에 응답한다. 본 실시예에서, 상기 센서 데이터는 필수적인 전용 저장 장치 또는 래치 없이 상기 센서에 의해 지속적으로 생성되고, 이러한 센서 데이터는 상기 제어기가 상기 출력 버스, OUT1을 해제할 때까지 상기 제어기에 의해 무시된다.

도 9를 참조하면, 유사한 구성요소들에 유사한 참조번호들이 부여되어 있고, 대안적인 센서 시스템(220)이 도시되어 있다. 센서 시스템(220)은 물품(18)과 관련된 파라미터를 감지하기 위한 하나 이상의 센서들(228a-228n)을 포함한다. 제어기(20)는 센서들(228a-228n)로부터 각각 감지된 파라미터를 나타내는 데이터 신호들(224a-224n)을 수신하고, 상기 물품의 제어를 위하여 제어 모듈(12)에 선택적인 피드백 신호(22)를 제공한다.

센서들(228a-228n)은, 센서들(228a-228n)이 양방향 노드를 가지지 않고, 각각의 데이터 신호들(224a-224n)이 제공되는 단방향 노드들(226a-226n)을 가지는 점에서, 도 1의 센서들(14a-14n)과 상이하다. 각 센서는 제어기(20)로부터 각각의 트리거 신호(334a-334n)가 수신되는 별도의 트리거 노드(336a-336n)를 더욱 가진다. 편의상 도 9에 도시되지는 않았으나, 풀-업 또는 풀-다운 저항이 신호선들(224a-224n 및 334a-334n) 각각에 연결된다. 데이터 신호들(224a-224n)은 상기 센서 출력 데이터를 포함하고, 이에 한정되지 않으나 SENT 포맷(이 경우, 도 4 및 도 6의 신호들(170 또는 170')이 이러한 데이터 신호들을 각각 나타낼 수 있다) 또는 PWM 포맷(이 경우, 도 8의 신호(270)가 이러한 데이터 신호들을 나타낼 수 있다)을 포함하는 임의의 포맷으로 제공될 수 있다. 트리거 신호들(336a-336n) 또한, 도 4, 도 6 및 도 8의 트리거 신호들(96, 96' 및 274)의 형태를 포함하여 다양한 형태를 가질 수 있다.

예시적인 센서(228a)가 편의상 도 7의 센서(250)와 개괄적으로 동일한 형태를 가지는 것으로 도시되어 있으나, 이와 달리, 센서들(228a-228n)은 도 2의 센서(14a)와 개괄적으로 동일한 형태를 가지거나, 또는 센서 데이터의 생성/업데이트, 센서 데이터의 저장, 센서 소자들 및/또는 신호들의 리셋, 및 제어기로의 센서 데이터의 전송을 각각 또는 임의의 조합으로 포함하는 임의의 센서 데이터 기능들이 제어기(20)로부터의 트리거 신호에 의해 제어되는 임의의 형태를 가질 수 있다.

여기서 인용된 모든 참조문헌들은 이들 전체로서 여기에 참조로 포함된다.

본 특허의 대상에 포함되는 다양한 개념들, 구조들 및 기술들을 설명하도록 바람직한 실시예들이 상술되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자들은 이러한 개념들, 구조들 및 기술들을 포함하는 다른 실시예들이 사용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

예를 들어, 상술한 센서(14a)는 다수의 프로그램 가능한 데이터 통신 모드들(예를 들어, 도 4에 도시된 모드, 및 도 5 및 도 6에 도시된 모드)을 가지나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자들은 본 발명에 따른 센서가 단일한 양방향 데이터 통신 모드만을 가질 수 있는 것을 이해할 수 있을 것이다.

또한, 상기 센서들과 상기 제어기 사이에 연결된 다양한 신호들이 점대점 연결(point-to-point connection)들로 도시되어 있으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자들은 본 발명이 (예를 들어, I²C 버스 및 신호 프로토콜을 이용하는) 다중 센서 버스 시스템들에서 사용되기에 적합한 것을 이해할 수 있을 것이다.

이에 따라, 본 특허의 범위는 상술한 실시예들로 한정되지 않고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역에 의해서만 한정되어야 할 것이다. 여기에 인용된 모든 공개문헌들 및 참조문헌들은 이들 전체로서 여기에 참조로 명시적으로 포함된다.

Claims

양 방향 노드를 포함하는 센서로서,
상기 센서가 상기 양방향 노드에서 수신된 트리거 신호에 응답하여 상기 양방향 노드에서 센서 데이터를 단방향 신호 포맷을 가지는 직렬 데이터 신호로 전달하는 것을 특징으로 하는 센서.
제 1 항에 있어서, 상기 센서는 상기 트리거 신호에 응답하여 상기 센서 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 센서.
제 2 항에 있어서, 상기 센서는 상기 트리거 신호의 공통 특징(common feature)의 검출에 응답하여 상기 센서 데이터를 저장하고 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달하는 것을 특징으로 하는 센서.
제 3 항에 있어서, 상기 트리거 신호의 상기 공통 특징은 소정의 방향의 에지인 것을 특징으로 하는 센서.
제 3 항에 있어서, 상기 센서는 상기 공통 특징의 검출 후 제1 소정의 시점에서부터 상기 센서 데이터를 저장하고, 상기 공통 특징의 검출 후 제2 소정의 시점에서부터 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달하는 것을 특징으로 하는 센서.
제 2 항에 있어서, 상기 센서는 상기 트리거 신호의 제1 특징(feature)의 검출에 응답하여 상기 센서 데이터를 저장하고, 상기 트리거 신호의 제2 특징의 검출에 응답하여 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달하는 것을 특징으로 하는 센서.
제 6 항에 있어서, 상기 트리거 신호의 상기 제1 특징은 제1 소정의 방향의 에지이고, 상기 트리거 신호의 상기 제2 특징은 상기 제1 소정의 방향과 반대인 제2 소정의 방향의 에지인 것을 특징으로 하는 센서.
제 6 항에 있어서, 상기 센서는 상기 트리거 신호의 상기 제2 특징의 검출 후 소정의 시점에서부터 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달하는 것을 특징으로 하는 센서.
제 1 항에 있어서, 상기 직렬 데이터 신호의 포맷은 단일-에지 니블 전송(Single-Edge Nibble Transmission; SENT), 직렬 주변 장치 인터페이스 5(Serial Peripheral Interface 5; SPI5), 또는 직렬 주변 장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface; SPI)로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 센서.
제 1 항에 있어서, 상기 직렬 데이터 신호는 비활성 전송 부분을 포함하고, 상기 트리거 신호는 상기 비활성 전송 부분 동안 수신되는 것을 특징으로 하는 센서.
제 1 항에 있어서, 상기 센서는 자기장 센서인 것을 특징으로 하는 센서.
제 2 항에 있어서,
물품과 관련된 자기장에 응답하여 상기 자기장을 나타내는 자기장 출력 신호를 제공하는 자기장 감지 소자;
상기 자기장 출력 신호를 수신하도록 연결되고, 상기 센서 데이터를 생성하는 인터페이스 회로;
상기 인터페이스 회로에 연결되고, 래치 제어 노드, 및 래치된 디지털 센서 데이터가 상기 래치 제어 노드에서의 상기 트리거 신호의 검출에 응답하여 제공되는 디지털 데이터 출력 노드를 포함하는 래치;
상기 디지털 데이터 출력 노드에 연결되고, 인코더 제어 노드 및 직렬 데이터 출력 노드를 포함하는 인코더; 및
상기 직렬 데이터 출력 노드에 연결되고, 상기 양방향 노드를 포함하는 송수신기를 포함하고,
상기 직렬 데이터 신호는 상기 인코더 제어 노드에서의 상기 트리거 신호의 검출에 응답하여 상기 양방향 노드에서 제공되는 것을 특징으로 하는 센서.
제 12 항에 있어서, 상기 자기장 감지 소자는 홀(Hall) 효과 소자 또는 자기 저항(magnetoresistive) 소자로부터 선택된 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서.
제 1 항에 있어서, 상기 직렬 데이터 신호는 직렬 이진 신호 및 펄스 폭 변조(pulse width modulated; PWM) 신호 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서.
센서로 특성(characteristic)을 감지하여 상기 특성을 나타내는 센서 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 센서의 양방향 노드에서 수신된 트리거 신호에 응답하여 상기 양방향 노드에서 상기 센서 데이터를 단방향 신호 포맷을 가지는 직렬 데이터 신호로 전달하는 단계를 포함하는 센서 출력 데이터를 동기화하는 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 양방향 노드에서 수신된 상기 트리거 신호에 응답하여 상기 센서 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 데이터를 동기화하는 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 센서 데이터를 저장하는 단계 및 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달하는 단계는 상기 트리거 신호의 공통 특징(common feature)의 검출에 응답하여 수행되는 것을 특징으로 하는 센서 출력 데이터를 동기화하는 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 공통 특징의 검출 후 제1 소정의 시점에서부터 상기 센서 데이터를 저장하는 단계; 및
상기 공통 특징의 검출 후 제2 소정의 시점에서부터 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 데이터를 동기화하는 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 센서 데이터를 저장하는 단계는 상기 트리거 신호의 제1 특징(feature)의 검출에 응답하여 수행되고, 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달하는 단계는 상기 트리거 신호의 제2 특징의 검출에 응답하여 수행되는 것을 특징으로 하는 센서 출력 데이터를 동기화하는 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 트리거 신호의 상기 제2 특징의 검출 후 소정의 시점에서부터 상기 저장된 센서 데이터를 상기 직렬 데이터 신호로 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 데이터를 동기화하는 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 직렬 데이터 신호의 비활성 전송 부분 동안 시스템 제어기로부터 상기 트리거 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 출력 데이터를 동기화하는 방법.
노드를 포함하는 센서로서,
상기 센서는 상기 노드에서 수신된 트리거 신호에 응답하여 센서 데이터 신호, 클록, 레지스터, 또는 카운터 중 적어도 하나를 리셋하고, 상기 노드에서 수신된 상기 트리거 신호에 응답하여 상기 센서 데이터 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 센서.
제 22 항에 있어서, 상기 노드는 양방향 노드이고, 상기 센서 데이터 신호는 상기 노드에서 제공되는 것을 특징으로 하는 센서.
제 22 항에 있어서, 상기 노드는 단방향 노드이고, 상기 센서는 상기 센서 데이터 신호가 제공되는 제2 노드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서.
제 22 항에 있어서, 상기 센서는 상기 트리거 신호의 제1 특징(feature)의 검출에 응답하여 상기 센서 데이터 신호, 상기 클록, 상기 레지스터, 또는 상기 카운터 중 상기 적어도 하나를 리셋하고, 상기 트리거 신호의 제2 특징의 검출에 응답하여 상기 센서 데이터 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 센서.
양방향 노드를 포함하고, (i) 센서 데이터의 생성, (ii) 센서 데이터의 저장, (iii) 센서 데이터 신호, 클록, 레지스터, 또는 카운터 중 적어도 하나의 리셋, 또는 (iv) 상기 양방향 노드에서 수신된 트리거 신호에 응답하여 센서 데이터를 단방향 신호 포맷을 가지는 직렬 데이터 신호로 전달 중 적어도 하나를 수행하는 자기장 센서.
양 방향 노드를 포함하는 센서로서,
상기 센서가, 상기 양방향 노드에서 수신된 트리거 신호에 응답하여, 상기 양방향 노드에서 센서 데이터를 직렬 데이터 신호로 전달하고, 상기 센서 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 센서.