專利名稱：用于在ad轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行錯(cuò)誤識(shí)別的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在AD轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行錯(cuò)誤識(shí)別的方法和一種用于執(zhí)行該方法的電路裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)模擬信號(hào)要被轉(zhuǎn)變成數(shù)字?jǐn)?shù)值時(shí)，總是采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(AD轉(zhuǎn)換器)。緊接著， 這些值可以被存儲(chǔ)并且進(jìn)一步被處理。寬度為N的數(shù)字輸出信號(hào)d就采樣效應(yīng)和量化效應(yīng)而言與模擬輸入電壓Uin成比例
Ulsb在此是AD轉(zhuǎn)換器的分辨率。提出了各種方法來保護(hù)AD轉(zhuǎn)換器。在flfey，Chin-Long、Sioba Krishnan和 Sondes Sahli的"Test Generation and Concurrent Error Detection in Current-Mode A/D Converters" (IEEE, 1995年)的出版物中提出了一種交替的邏輯。在該邏輯中，首先將要測(cè)量的電流ITl=Iin數(shù)字化，將結(jié)果存儲(chǔ)在寄存器中并且在接下來的步驟中轉(zhuǎn)換電流 IT2=Iref-Iin。緊接著，兩個(gè)這樣獲得的數(shù)字值被相互比較。在無錯(cuò)誤的情況下，第二值是第一值的補(bǔ)數(shù)。該方法基于時(shí)間冗余，也就是說AD轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘脈沖持續(xù)時(shí)間(Taktdauer)必須大于或等于雙倍的轉(zhuǎn)換時(shí)間，以便可以在一個(gè)時(shí)鐘脈沖周期(Taktperiode)期間執(zhí)行兩次轉(zhuǎn)換。然而，這個(gè)前提條件并非在任何應(yīng)用中都能被滿足。在Matsubara, Takshi 禾口 Yoshiaki Koga 的"A Proposal for Error-Tolerating Codes" (IEEE, 1993年)的出版物中提出了容錯(cuò)代碼對(duì)于AD轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用。在這種情況下，使用了窗口比較器，這些窗口比較器在模擬輸入電壓在一定的范圍中時(shí)提供邏輯“ 1 ”。 對(duì)于每個(gè)比特，使用一個(gè)比較器，其中各個(gè)比較器具有不同的電壓范圍。以這種方式，窗口比較器的輸出可以實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)代碼。

發(fā)明內(nèi)容
在該背景下，介紹了一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于在AD轉(zhuǎn)換器中識(shí)別錯(cuò)誤的方法和一種根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于執(zhí)行該方法的電路裝置。實(shí)施方案由從屬權(quán)利要求和說明書得到。利用所描述的方法和所介紹的電路裝置來識(shí)別AD轉(zhuǎn)換器中的永久性錯(cuò)誤。
在圖1的AD轉(zhuǎn)換器10中，錯(cuò)誤在串聯(lián)的電阻器16、18、比較器12、寄存器20中和在解碼器22的邏輯中出現(xiàn)。在圖2中描述了用于執(zhí)行該方法的電路裝置50。該圖示出了 AD轉(zhuǎn)換器52、第一根據(jù)錯(cuò)誤的原因，在輸出字d中，一個(gè)或多個(gè)比特可能是錯(cuò)誤的。利用所描述的電路裝置可能的是，識(shí)別大多數(shù)的單比特和多比特錯(cuò)誤。錯(cuò)誤覆蓋(Fehlerabdeckimg)與閾值有關(guān)。該方法能利用特別小的開銷來實(shí)現(xiàn)。在無錯(cuò)誤的情況下，有用數(shù)據(jù)流在測(cè)試期間也不被中斷。


本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和擴(kuò)展方案由附圖和說明書得到。應(yīng)理解的是，在不離開本發(fā)明的范圍的情況下，上述的以及下面還要解釋的特征不僅以分別說明的組合、而且以其它組合或者單獨(dú)地被使用。圖1示出了閃存AD轉(zhuǎn)換器的原理性結(jié)構(gòu)。圖2示出了所介紹的用于在AD轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行錯(cuò)誤識(shí)別的電路裝置的實(shí)施形式。圖3示出了用于進(jìn)行錯(cuò)誤識(shí)別的電路裝置的另一實(shí)施形式。圖4還示出了用于進(jìn)行錯(cuò)誤識(shí)別的電路裝置的另一實(shí)施形式。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明借助附圖中的實(shí)施形式被示意性地示出并且在下文參照附圖詳細(xì)地予以描述。在圖1中示出了 AD轉(zhuǎn)換器，該AD轉(zhuǎn)換器整體上用參考數(shù)字10標(biāo)明。具有N=3的 AD轉(zhuǎn)換器根據(jù)并行轉(zhuǎn)換原理被構(gòu)造并且包括七個(gè)比較器12和一個(gè)分壓器14，該分壓器14 帶有六個(gè)電阻器R16和兩個(gè)電阻器R/2 18。此外，設(shè)置有七個(gè)寄存器20和一個(gè)解碼器22。 在輸入端M上存在電壓UMf。解碼器22具有三個(gè)輸出端(N=3)，即d0 26、dl 28、d2 30。七個(gè)比較器12和總共帶有八個(gè)電阻器16、18的分壓器14產(chǎn)生所謂的溫度計(jì)碼 (Thermocode),該溫度計(jì)碼接著通過解碼器22被轉(zhuǎn)變成二進(jìn)制數(shù)d (d0、dl、d2)。在表1中說明了在圖1的AD轉(zhuǎn)換器10的情況下在輸入電壓、比較器狀態(tài)和二進(jìn)制值之間的關(guān)系。還存在一些其它電路用于進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。所介紹的用于進(jìn)行錯(cuò)誤識(shí)別的方法在下面借助圖1的并行的AD轉(zhuǎn)換器10來闡述。但是要注意的是，該方法原則上可以在所有AD轉(zhuǎn)換器類型中被采用。
權(quán)利要求
1.一種用于在AD轉(zhuǎn)換器(10，52，102，152)中進(jìn)行錯(cuò)誤識(shí)別的方法，該AD轉(zhuǎn)換器(10， 52，102，152)輸出數(shù)字有用信號(hào)(60，120，174)，其中當(dāng)前的數(shù)字有用信號(hào)(60，120，174)與比較信號(hào)進(jìn)行比較。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，比較信號(hào)通過借助預(yù)測(cè)濾波器(54，104，154)的預(yù)報(bào)(64，130，176)來產(chǎn)生。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在測(cè)試期間，預(yù)測(cè)濾波器(54，104，154)的預(yù)報(bào) (64，130，176)作為輸出被轉(zhuǎn)發(fā)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其中，比較信號(hào)通過測(cè)試信號(hào)存儲(chǔ)器(160)被預(yù)先給定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其中，數(shù)字有用信號(hào)(60，120，174)通過轉(zhuǎn)換模擬有用信號(hào)(58，110，168)來產(chǎn)生。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其中，數(shù)字有用信號(hào)(60，120，174)通過轉(zhuǎn)換測(cè)試信號(hào)(112，170)來產(chǎn)生。
7.根據(jù)權(quán)利要求5和6所述的方法，其中，在模擬有用信號(hào)(58，110，168)和測(cè)試信號(hào) (112，170)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)變。
8.一種用于在AD轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行錯(cuò)誤識(shí)別的電路裝置，該AD轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字有用信號(hào) (60，120，174)，該電路裝置具有用于將比較值與當(dāng)前的數(shù)字有用信號(hào)(60，120，174)進(jìn)行比較的比較單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路裝置，其具有用于產(chǎn)生比較值的預(yù)測(cè)濾波器(54，104，比4)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路裝置，其中，預(yù)測(cè)濾波器(54，104，154)被設(shè)置用于產(chǎn)生所述電路裝置(50，100，154)的輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在AD轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行錯(cuò)誤識(shí)別的方法。介紹了一種用于在AD轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行錯(cuò)誤識(shí)別的方法，該AD轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字有用信號(hào)，并且介紹了一種用于執(zhí)行該方法的電路裝置。在此，當(dāng)前的數(shù)字有用信號(hào)與比較信號(hào)進(jìn)行比較。
文檔編號(hào)H03M1/10GK102195649SQ20111004722
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
發(fā)明者J·普勒廷克斯, N·克爾 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司