DE102019001232A1

DE102019001232A1 - Gemittelte Referenz mit Fehlerüberwachung

Info

Publication number: DE102019001232A1
Application number: DE102019001232.1A
Authority: DE
Inventors: Jeffrey David Marvin; Benjamin Thomas Voegeli; Gregg Romeo Castellucci; Andrew Bishop
Original assignee: Linear Technology Holding LLC
Current assignee: Analog Devices International ULC
Priority date: 2018-02-21
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2019-08-22
Also published as: CN110174882B; CN110174882A

Abstract

Die vorliegende Offenbarung beschreibt eine Struktur und ein Verfahren zum Generieren des Mittels von zwei oder mehr Referenzgrößen (beispielsweise von Referenzspannungspotenzialen) und Überwachen der Integrität der Spannungsreferenzpotenziale. Die vorliegende Technologie erzeugt eine Referenz mit im Vergleich zu herkömmlichen Techniken verbesserter Genauigkeit und genauerer Überwachung. Bereitgestellt wird durch die vorliegende Technologie beispielsweise eine Fehlerschaltung, die eine Überwachungsschaltung beinhaltet, und eine Mittelungsschaltung mit Konfiguration zum Empfangen mehrerer Referenzsignale und zum Erzeugen eines gemittelten Referenzsignals auf Grundlage der empfangenen mehreren Referenzsignale. Bei einigen Beispielen weist die Überwachungsschaltung eine Konfiguration zum Empfangen des gemittelten Referenzsignals von der Mittelungsschaltung, Vergleichen des gemittelten Referenzsignals mit jedem der mehreren Referenzsignale und Generieren eines Fehlersignals, wenn das gemittelte Referenzsignal von wenigstens einem der mehreren Referenzsignale um wenigstens einen Schwellenwert abweicht, auf.

Description

Gebiet der Offenbarung
Die vorliegende Beschreibung betrifft allgemein elektrische Schaltungen und insbesondere eine gemittelte Referenz mit Fehlerüberwachung.
Hintergrund
In der Elektronik steigt das Interesse an Funktionssicherheit, was teilweise durch Trends bei der Kraftfahrzeugentwicklung, darunter selbstfahrende Fahrzeuge und fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme (Advanced Driver Assistance Systems ADAS), befördert wird. Insbesondere die Sicherheit ist ein Treiber bei der Entwicklung von Schaltungstechniken zur Überwachung der Integrität eines Systems und zur Angabe möglicher Fehler. Bei einem Beispiel können elektronische Schaltungen zum Steuern und/oder Regeln der Leistung, der Bremsen, der Lenkung oder anderer Systeme eines Fahrzeuges genutzt werden. Diese elektronischen Schaltungen können auf Referenzsignalen als Bezugsquelle (source of truth) beruhen, um beispielsweise zu bestimmen, ob diese Schaltungen oder von diesen Schaltungen gesteuerte und/oder geregelte Systeme richtig funktionieren. Der Nachweis der Genauigkeit oder Integrität derartiger Referenzen beispielsweise zur Verbesserung der Sicherheit der Systeme, in denen diese eingesetzt werden, kann die Nutzung zusätzlicher Schaltungen und Referenzen erfordern. Diese zusätzlichen Schaltungen und Referenzen können Unsicherheit in ein System bringen, was die Gesamtsicherheit und Zuverlässigkeit des Systems verringern kann.
Figurenliste
Bestimmte Merkmale der vorliegenden Technologie sind in den beigefügten Ansprüchen angegeben. Zu Zwecken der Erläuterung sind einige Ausführungsformen der vorliegenden Technologie in den nachfolgenden Figuren dargestellt.

1 zeigt eine exemplarische Netzwerkumgebung, in der eine gemittelte Referenzfehlerüberwachung entsprechend einem oder mehreren Beispielen implementiert sein kann.
2A zeigt ein schematisches Diagramm eines Beispiels für eine herkömmliche Fehlerüberwachungsschaltung, die zwei einzelne Referenzspannungspotenziale überwacht, entsprechend einem oder mehreren Beispielen.
2B zeigt ein Konzeptdiagramm eines Beispiels für einen Fehlerspannungsbereich für die herkömmliche Fehlerüberwachungsschaltung von 2A entsprechend einem oder mehreren Beispielen.
3A zeigt ein schematisches Diagramm eines Beispiels für eine Fehlerüberwachungsschaltung mit gemittelten Referenzspannungspotenzialen entsprechend einem oder mehreren Beispielen.
3B zeigt ein Konzeptdiagramm eines Beispiels für einen Fehlerspannungsbereich für die Fehlerüberwachungsschaltung von 3A entsprechend einem oder mehreren Beispielen.
4 zeigt ein Flussdiagramm eines exemplarischen Prozesses zur Fehlerüberwachung mit gemittelter Referenz entsprechend einem oder mehreren Beispielen für die vorliegende Technologie.

Detailbeschreibung
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Fehlerüberwachungsschaltung bereit, die ein Mittel oder eine andere wesentliche Tendenz von zwei oder mehr Referenzgrößen (beispielsweise Referenzspannungspotenzialen) generiert und die Integrität der gemittelten Referenz überwacht. Die vorliegende Technologie erzeugt ein gemitteltes Referenzpotenzial mit im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen verbesserter Genauigkeit und genauerer Überwachung. Die beiden Spannungsreferenzpotenziale werden beispielsweise miteinander gemittelt und gegeneinander geprüft. Das Ergebnis ist, dass die Toleranzen nicht auf dieselbe Weise, wie es bei anderen Lösungsansätzen auftreten kann, miteinander kombiniert werden. Anstatt dessen können die Toleranzen derart miteinander überlappen, dass eine Gesamttoleranz bereitgestellt wird, die im Vergleich zum Worst-Case-Beispiel, bei dem die jeweiligen Worst-Case-Toleranzwerte arithmetisch addiert werden, verbessert ist.
Die nachstehende Detailbeschreibung ist als Beschreibung verschiedener Konfigurationen der vorliegenden Technologie gedacht und soll nicht die einzigen Konfigurationen, in denen die vorliegende Technologie umgesetzt werden kann, darstellen. Die beigefügte Zeichnung ist einbezogen und bildet einen Teil der Detailbeschreibung. Die Detailbeschreibung beinhaltet spezifische Details dazu, ein eingehendes Verständnis der vorliegenden Technologie bereitzustellen. Die vorliegende Technologie ist nicht auf die hier aufgeführten spezifischen Details beschränkt und kann unter Nutzung eines oder mehrerer Beispiele umgesetzt werden. In einem oder mehreren Fällen sind Strukturen und Komponenten in Form von Blockdiagrammen gezeigt, um zu vermeiden, dass die Konzepte der vorliegenden Technologie unklar werden.
1 zeigt eine exemplarische Netzwerkumgebung 100, in der eine gemittelte Referenzfehlerüberwachung entsprechend einem oder mehreren Beispielen implementiert sein kann. Gegebenenfalls sind nicht alle dargestellten Komponenten erforderlich, und es können ein oder mehrere Beispiele zusätzliche Komponenten, die in der Figur nicht gezeigt sind, beinhalten. Abwandlungen an Anordnung und Typ der Komponenten können vorgenommen werden, ohne vom Umfang der hier angegebenen Ansprüche abzugehen. Zusätzliche Komponenten, andere Komponenten oder weniger Komponenten können vorgesehen sein.
Die exemplarische Netzwerkumgebung 100 beinhaltet eine Anzahl von elektronischen Vorrichtungen 102A-C, die mittels Übertragungsleitungen 108 mit einer elektronischen Vorrichtung 110 gekoppelt sind. Die elektronische Vorrichtung 110 kann die elektronischen Vorrichtungen 102A-C kommunikationstechnisch miteinander koppeln. Bei einem oder mehreren Beispielen sind eine oder mehrere der elektronischen Vorrichtungen 102A-C kommunikationstechnisch direkt, also beispielsweise ohne Hilfe der elektronischen Vorrichtung 110, miteinander gekoppelt. Die exemplarische Netzwerkumgebung 100 beinhaltet zudem eine elektronische Vorrichtung 112, die mit der elektronischen Vorrichtung 110 gekoppelt ist. Bei diesem Beispiel kann die elektronische Vorrichtung 110 die elektronische Vorrichtung 112 kommunikationstechnisch mit den elektronischen Vorrichtungen 102A-C koppeln. Bei einem oder mehreren Beispielen ist die elektronische Vorrichtung 112 Teil der elektronischen Vorrichtung 110.
Bei einem oder mehreren Beispielen sind eine oder mehrere der Übertragungsleitungen 108 drahtgebundene Kommunikationsübertragungsleitungen, so beispielsweise ein Ethernet, eine Faseroptik, eine koaxiale Ausgestaltung oder dergleichen. Die elektronische Vorrichtung 110 kann beispielsweise eine Schaltvorrichtung, eine Router-Vorrichtung, eine Hub-Vorrichtung oder allgemein eine beliebige Vorrichtung, die kommunikationstechnisch mit den elektronischen Vorrichtungen 102A-C gekoppelt werden kann, sein oder kann diese beinhalten. Beliebige der elektronischen Vorrichtungen 102A-C können die Fehlerüberwachungsschaltung 300 von 3 beinhalten oder sein oder können den Prozess 400 von 4 implementieren.
Bei einem oder mehreren Beispielen ist wenigstens ein Teil der exemplarischen Netzwerkumgebung 100 innerhalb eines Fahrzeuges, so beispielsweise eines PKWs, implementiert. Beinhalten können die elektronischen Vorrichtungen 102A-C beispielsweise verschiedene Systeme innerhalb eines Fahrzeuges, so beispielsweise ein Antriebsstrangsystem, ein Chassissystem, ein Telematiksystem, ein Unterhaltungssystem, ein Kamerasystem, ein Sensorsystem, so beispielsweise ein Spurhaltesystem, ein Diagnosesystem oder allgemein ein beliebiges System, das in einem Fahrzeug genutzt werden kann, oder sie können mit diesen gekoppelt sein. In 1 dargestellt sind die elektronischen Vorrichtungen 102A als Kameravorrichtungen, nämlich beispielsweise als Kameras mit Blick nach vorne, mit Blick nach hinten und mit Blick zur Seite; die elektronische Vorrichtung 102B ist als Sensor, so beispielsweise als lokales Diagnosesystem, dargestellt; die elektronischen Vorrichtungen 102C sind als Unterhaltungssysteme dargestellt; und die elektronische Vorrichtung 112 ist als zentrales fahrzeuginternes Diagnosesystem dargestellt. Bei einem oder mehreren Beispielen können die elektronische Vorrichtung 110 und/oder eine oder mehrere der elektronischen Vorrichtungen 102A-C kommunikationstechnisch mit einem öffentlichen Kommunikationsnetzwerk, so beispielsweise dem Internet, verbunden sein.
Bei einigen Beispielen beinhaltet die elektronische Vorrichtung 110 eine Funktionssicherungstechnologie, so beispielsweise eine Fehlerüberwachung eines oder mehrerer Spannungsreferenzpotenziale. Sind elektronische Geräte beispielsweise mit den Bremsen oder der Lenkung eines PKWs verbunden, so ist wichtig, dass im elektronischen System Redundanz vorhanden ist. Bei integrierten Schaltungen weist jede Schaltung im Prinzip einen möglichen Fehlerpunkt auf, an dem eine Referenz als Bezugsquelle in der Schaltung genutzt werden kann. Hierbei ist erwünscht, die Integrität einer jeden einzelnen Schaltung in dem System zu prüfen. Ein Lösungsansatz beinhaltet den Einsatz von Schaltungen, die eine Referenzgröße (beispielsweise ein Spannungsreferenzpotenzial) generieren. Bei der Prüfung dessen, dass das Referenzpotenzial genau ist, tritt jedoch ein Problem auf, da hierfür eine weitere Referenz benötigt wird, um die Hauptreferenz zu prüfen, und zudem ein Fenster benötigt wird, das bei der Prüfung eingesetzt wird und Toleranzen ermöglicht. Wird die Integrität der Hauptreferenz unter Nutzung einer weiteren Referenz geprüft, so werden die Toleranzen dieser beiden Spannungsreferenzpotenziale ungünstig miteinander kombiniert. Das Ergebnis ist, dass die Hauptreferenz effektiv weniger genau wird.
2A zeigt ein schematisches Diagramm eines Beispiels für eine Fehlerüberwachungsschaltung 200, die zwei einzelne Referenzspannungspotenziale überwacht. Die Fehlerüberwachungsschaltung 200 beinhaltet eine Überwachungsschaltung 210. Die Überwachungsschaltung 210 beinhaltet einen Vergleicher 212, einen Schalter 214 und eine Fehlerprüfschaltung 216. Bei einigen Beispielen beinhaltet die Fehlerprüfschaltung 216 einen Widerstand, der in Reihe mit einem der Eingänge des Vergleichers 212 und einem der Ausgänge des Schalters 214 verbunden ist. Bei einigen Beispielen ist die elektronische Vorrichtung 110 die Fehlerüberwachungsschaltung 200 oder beinhaltet einen Teil derselben.
Der Vergleicher 212 kann eine sekundäre Spannungsreferenz 222 mit einer primären Spannungsreferenz 220 vergleichen. Bei einigen Beispielen kann der Vergleicher 212 ein Fenstervergleicher sein, wobei der Vergleicher 212 eine der Referenzspannungen mit einem addierten Offset relativ zu einer ersten Fehlerschwelle, die größer als ein nomineller Referenzwert ist, und einer zweiten Fehlerschwelle, die kleiner als der nominelle Referenzwert ist, vergleicht. Im Betrieb kann ein Fehlersignal von dem Vergleicher 212 generiert werden. Aufweisen kann ein derartiges Fehlersignal einen hohen Signalwert (beispielsweise eine Spannung, die wenigstens so groß wie die angegebene Spannung einer hohen Schwelle ist), um anzugeben, dass ein Fehler aufgetreten ist, oder einen niedrigen Signalwert (beispielsweise eine Spannung, die wenigstens so klein wie eine angegebene Schwelle einer niedrigen Spannung ist), die angibt, dass kein Fehler aufgetreten ist.
Bei einigen Beispielen können die Eingänge des Vergleichers 212 vertauscht bzw. zusammengeschaltet sein, damit der Vergleicher 212 die Integrität einer jeden der zwei Spannungsreferenzen relativ zueinander prüfen kann. Die Fehlerprüfschaltung 216 kann einen zusätzlichen Wert (beispielsweise ein Offsetsignal oder einen Wert) zu einer Spannung oder einem Signal, die/das von einer der zwei Spannungsreferenzen empfangen wird, einsetzen. Dieser zusätzliche Wert kann eine Spannung, ein Strom, eine Phase oder eine Frequenz sein, was vom Einheitsbeispiel der zwei Spannungsreferenzen abhängt. Hierbei können die beiden Spannungsreferenzen gegeneinander geprüft werden, um sicherzustellen, dass die von den beiden Spannungsreferenzen generierten Spannungen innerhalb eines angegebenen Schwellenbereiches oder Wertes in Bezug aufeinander sind. Der angegebene Schwellenbereich oder Wert kann ein Strom oder eine Spannung sein, was von den Beispielen der Spannungsreferenzen abhängt. Der angegebene Schwellenwert kann von der Fehlerprüfschaltung 216 definiert sein oder eingestellt werden. Die Fehlerprüfschaltung 216 kann ein Fehlerprüfsignal erzeugen, das an einem eingehenden Signal von einem zweiten Ausgang des Schalters 214 angelegt wird, um ein kombiniertes Spannungssignal 218 zu erzeugen. Das Fehlerprüfsignal (beispielsweise VCHECK) kann beispielsweise auf 20 mV eingestellt werden. Hierbei tritt, wenn die primäre Spannungsreferenz 220 innerhalb von 20 mV (beispielsweise ein Schwellenbereich) der sekundären Spannungsreferenz 222 ist, keine Fehlerbedingung auf. Das Fehlersignal kann hoch werden, um beispielsweise einen Fehler anzugeben, wenn sich die primäre Spannungsreferenz nach oben oder unten aus dem Bereich von 20 mV heraus bewegt.
Bei einigen Beispielen kann die Fehlerüberwachungsschaltung 200 wenigstens zwei Vergleicher (nicht gezeigt) beinhalten. Ein erster Vergleicher kann genutzt werden, um zu bestimmen, ob ein eingehendes Signal über einen angegebenen Schwellenbereich steigt. Ein zweiter Vergleicher kann genutzt werden, um zu bestimmen, ob das eingehende Signal unter einen angegebenen Schwellenbereich fällt. Wie in 2A gezeigt ist, kann ein einzelner Vergleicher 212 von dem Schalter 214 betrieben werden. Der Schalter 214 kann zwischen den beiden Spannungsreferenzen schalten, um das Offsetsignal beispielsweise abwechselnd an der primären Spannungsreferenz 220 oder der sekundären Spannungsreferenz 222 anzulegen. Bei einigen Beispielen kann das Offsetsignal (beispielsweise der Betrag des Offsets) durch die Fehlerprüfschaltung 216 angepasst werden, um zu veranlassen, dass die Überwachungsschaltung 210 detektiert, ob sich die eingehenden Signale über oder unter den angegebenen Schwellenbereich bewegen.
Legt die Fehlerprüfschaltung 216 bei einigen Beispielen einen Offset von 20 mV (beispielsweise 2% von 2 V) an der zu prüfenden Spannungsreferenz an, so kann ein Widerstand, der in Reihe mit einem Eingang des Vergleichers verbunden ist, ein 1-kΩ-Widerstand sein. Der 1-kΩ-Widerstand kann bewirken, dass 20 µA durch die Reihenschaltung fließen, sodass beispielsweise ein Abfall von 20 mV an dem Widerstand generiert wird. Der Spannungspegel des Fehlerprüfsignals (beispielsweise V_CHECK ) kann eine Sicherungsgrenze sein, die der Toleranz der zwei Spannungsreferenzpotenziale relativ zueinander entspricht. Eine derartige Toleranz kann den maximalen Grad der Abweichung angeben, mit dem ein System zwischen den beiden Spannungsreferenzen sicher umgehen kann.
Bei einigen Beispielen kann die Integrität einer Spannungsreferenz dadurch geprüft werden, dass eine primäre Spannungsreferenz 220 mit einer sekundären Spannungsreferenz 222 verglichen wird. Weichen die Spannungsreferenzen um mehr als eine Schwellenspannung (beispielsweise VCHECK) voneinander ab, so kann ein Fehler festgestellt werden. Derartige Fehler können genutzt werden, um das System in einen sicheren Zustand zu versetzen (das System kann beispielsweise heruntergefahren werden, es kann eine Hilfsreferenz aktiviert werden, und dergleichen mehr). Gleichwohl können der Fehler oder die Toleranz (beispielsweise der statistische Fehler) einer jeden Spannungsreferenz unabhängig sein. Die Nutzung einer Spannungsreferenz zur Prüfung der Integrität einer anderen Spannungsreferenz zählt solche Fehler mehrere Male. Dies kann zur Detektion oder dem Mitteilen falscher Fehler führen.
Um die Detektion falscher Fehler zu vermeiden, kann eine Überwachungsschaltung 210 ein Vergleicherfenster (beispielsweise VCHECK) beinhalten, das ausreichend groß ist, um einen normalen oder nominellen Betriebsspannungsbereich der Schaltung zu beinhalten. Bei einigen Beispielen kann das Vergleicherfenster ausreichend breit sein, um Fehler bei Komponenten der Überwachungsschaltung 220 zu berücksichtigen, so beispielsweise einen Vergleicherfehler und die kombinierte Toleranz der primären Spannungsreferenz 220 und der sekundären Spannungsreferenz 222. Diese Fehler können jedoch derart klein sein, dass sie vernachlässigbar sind. Die Überwachungsschaltung 210 kann zudem eine Prüfgrenztoleranz (beispielsweise V_LIMIT ) beinhalten, um Grenzen des primären Spannungsreferenzwertes (beispielsweise VREF 226), die vor Feststellung eines Fehlers auftreten können, ausfindig zu machen oder zu berücksichtigen.
2B zeigt ein Konzeptdiagramm eines Beispiels für einen Fehlergrößenbereich 250 der Fehlerüberwachungsschaltung 220, wie in 2A gezeigt ist. Bei einigen Beispielen stellt die vertikale Höhe der umrahmten Elemente die Größe dar, wenn ein Signalparameter überwacht wird. Derartige Signalparameter können eine Spannung, einen Strom, eine Phase, eine Frequenz oder eine beliebige andere messbare Signaleigenschaft beinhalten. Die Beschriftung innerhalb der umrahmten Elemente stellt die Größe oder den Größenbereichsparameter dar.
Der in 2B gezeigte Fehlergrößenbereich 250 kann den Bereich angeben, in dem ein überwachtes Signal (beispielsweise ein überwachter Signalparameter) während des normalen oder nominellen Betriebs einer Schaltung, die das überwachte Signal nutzt, variieren kann. Wie in 2B gezeigt ist, ist ΔVREF_A die Variation der primären Spannungsreferenz, während ΔVREF_B die Variation der zweiten Spannungsreferenz ist. Bei einigen Szenarien können ΔVREF_A und ΔVREF_B in entgegengesetzte Richtungen auseinanderdriften (so kann beispielsweise ΔVREF_A von seinem nominellen Wert aus um 0,5% steigen, während ΔVREF_B von seinem nominellen Wert aus um 0,5% fallen kann). Unter Vernachlässigung von Fehlern bei anderen Komponenten oder Signalen der Überwachungsschaltung 210 kann, wenn ΔVREF_A und ΔVREF_B jeweils 2% der nominellen Werte ihrer jeweiligen Spannungsreferenz sind, die Prüfung der Variation der primären Spannungsreferenz (VREF_A) auf ±2% eingestellt werden und die Prüfung der Variation der sekundären Spannungsreferenz (VREF_B) auf ±2% eingestellt werden. Bei diesem Szenario muss die Spannungsvariationsgrenze (beispielsweise die nominelle obere Prüfgrenze) ausreichend weit vom nominellen Wert eines überwachten Referenzsignals (beispielsweise VREF-NOM) entfernt sein, um falsche Fehlerfeststellungen seitens der Überwachungsschaltung 210 zu verhindern. Dies kann erfordern, dass der Prüfgrenzeinstellpunkt (beispielsweise VCHECK 252 oder 254) größer als die Worst-Case-Maximaldifferenz zwischen VREF_A und VREF_B ist. Wie bei 256 und 258 gezeigt ist, wird diese Bedingung erfüllt, wenn VCHECK größer als die maximale Variation der Differenz zwischen ΔVREF_A und ΔVREF_B ist.
3A zeigt ein schematisches Diagramm eines Beispiels für eine Fehlerüberwachungsschaltung 300, die das Mittel von zwei oder mehr Referenzspannungspotenzialen überwacht. Gegebenenfalls werden nicht alle dargestellten Komponenten benutzt, und es können ein oder mehrere Beispiele auch zusätzliche Komponenten, die in der Figur nicht dargestellt sind, beinhalten. Abwandlungen an Anordnung und Typ der Komponenten können vorgenommen werden, ohne vom Wesen oder Umfang der angegebenen Ansprüche abzugehen. Zusätzliche Komponenten, andere Komponenten oder weniger Komponenten können vorgesehen sein.
Die Fehlerüberwachungsschaltung 300 beinhaltet eine Überwachungsschaltung 310 und eine Mittelungsschaltung 320. Bei einigen Beispielen ist die elektronische Vorrichtung 110 die Fehlerüberwachungsschaltung 300 oder beinhaltet einen Teil derselben.
Die Überwachungsschaltung 310 beinhaltet einen Vergleicher 312, einen Schalter 314 und eine Fehlerprüfschaltung 316. Bei einigen Beispielen beinhaltet die Fehlerprüfschaltung 316 einen Operationsverstärker und einen Widerstand, um ein Verhältnis der gemittelten Referenzspannung 326 zu erzeugen. Bei anderen Beispielen beinhaltet die Fehlerprüfschaltung 316 einen Widerstand, der in Reihe mit einem der Eingänge des Vergleichers 312 und einem der Ausgänge des Schalters 314 verbunden ist.
Die Mittelungsschaltung 320 beinhaltet einen Spannungsteiler, der aus Widerständen (beispielsweise einem Widerstandsnetzwerk) gebildet ist, wobei jeder Signalweg von der Referenz zu dem Vergleicher 312 einen in Reihe verbundenen Widerstand beinhaltet. Bei einigen Beispielen ist ein Zwischenknoten zwischen den in Reihe verbundenen widerstandsbehafteten Elementen mit einem Eingang der Überwachungsschaltung 310 gekoppelt, um das gemittelte Referenzsignal zu liefern. Insbesondere ist der Zwischenknoten direkt mit einem zweiten Eingang des Schalters 314 gekoppelt. Die Widerstände können bei einigen Beispielen auf denselben Wert abgestimmt sein oder können bei anderen Beispielen nicht abgestimmt sein. Im Betrieb empfängt die Mittelungsschaltung 320 mehrere Spannungsreferenzsignale (beispielsweise 322, 324) und erzeugt eine gemittelte Referenzspannung 326 auf Grundlage der empfangenen Spannungsreferenzsignale. Bei einigen Beispielen mittelt die Mittelungsschaltung 320 die Spannungsreferenzsignale gleichzeitig, und der Vergleicher 312 vergleicht die gemittelte Referenzspannung 326 mit einem der Spannungsreferenzsignale. Bei einigen Beispielen kann die Mittelungs- und Überwachungstechnik der Fehlerüberwachungsschaltung 300 auch bei anderen in elektronischen Schaltungen genutzten Größen zum Einsatz kommen, so beispielsweise bei Strom, Phase oder Frequenz. Bei einigen Beispielen kann die Mittelungsschaltung 320 eine beliebige Schaltung sein, die Operationen unter Nutzung der Referenzsignale durchführt, um ein kombiniertes Signal zu generieren, das eine Variation aufweist, die kleiner als eine Gesamtvariation der Referenzsignale ist.
Im Betrieb sind vier verschiedene Konfigurationen der Fehlerüberwachungsschaltung 300 vorhanden. Bei einer ersten Konfiguration koppeln die Schalter 314 und 328 (nachstehend als „Schalter 328“ bezeichnet) die Spannungsreferenz 322 (beispielsweise VREF_C) mit dem nichtinvertierenden Eingang des Vergleichers 312 und koppeln die gemittelte Referenzspannung 326 (beispielsweise ein kombiniertes Referenzsignal) mit dem Fehlerausgleichssignal 318 mit dem invertierenden Eingang des Vergleichers 312. Der Vergleicher 312 kann ein logisch hohes Signal ausgeben, das das Vorhandensein einer Fehlerbedingung angibt, wenn die Spannungsreferenz 322 die Spannungssumme aus der gemittelten Referenzspannung 326 und dem Fehlerausgleichsignal 318 übersteigt.
Bei einer zweiten Konfiguration koppelt der Schalter 314 die gemittelte Referenzspannung 326 mit dem nichtinvertierenden Eingang des Vergleichers 312 und koppelt die Spannungsreferenz 322 mit dem Fehlerausgleichssignal 318 mit dem invertierenden Eingang des Vergleichers 312. Der Vergleicher 312 kann ein logisch hohes Signal ausgeben, das das Vorhandensein einer Fehlerbedingung angibt, wenn die gemittelte Referenzspannung 326 die Spannungssumme aus der Spannungsreferenz 322 und dem Fehlerausgleichssignal 318 übersteigt.
Bei einer dritten Konfiguration koppelt der Schalter 314 die Spannungsreferenz 324 (VREF_D) mit dem nichtinvertierenden Eingang des Vergleichers 312 und koppelt die gemittelte Referenzspannung 326 mit dem Fehlerausgleichssignal 318 mit dem invertierenden Eingang des Vergleichers 312. Der Vergleicher 312 gibt ein logisch hohes Signal aus, das das Vorhandensein einer Fehlerbedingung angibt, wenn die Spannungsreferenz 324 die Spannungssumme aus der gemittelten Referenzspannung 326 und dem Fehlerausgleichssignal 318 übersteigt.
Bei einer vierten Konfiguration koppelt der Schalter 314 die gemittelte Referenzspannung 326 mit dem nichtinvertierenden Eingang des Vergleichers 312 und koppelt die Spannungsreferenz 324 mit dem Fehlerausgleichssignal 318 mit dem invertierenden Eingang des Vergleichers 312. Der Vergleicher 312 gibt ein logisch hohes Signal aus, das das Vorhandensein einer Fehlerbedingung angibt, wenn die gemittelte Referenzspannung 326 die Spannungssumme aus der Spannungsreferenz 324 und dem Fehlerausgleichssignal 318 übersteigt.
Bei einigen Beispielen beinhaltet der Schalter 314 eine Steuer- und/oder Regelschaltung oder eine andere digitale Schaltung, um eine Zustandsmaschine zu betreiben, die den Umstellbetrieb zwischen der Spannungsreferenz 322 und der Spannungsreferenz 324 steuert und/oder regelt. Die Zustandsmaschine kann in Abhängigkeit von der Anzahl der gemittelten und geprüften Spannungsreferenzpotenziale auch zusätzliche Zustände beinhalten. Im Betrieb wählt der Schalter 314 die Spannungsreferenz 322 aus und stellt eine Verbindung zu dem Vergleicher 312 bereit, um die gemittelte Referenzspannung 326 mit der Spannungsreferenz 322 während eines ersten Zustandes der Zustandsmaschine zu vergleichen. Bei einigen Beispielen geht die Zustandsmaschine sodann in einen zweiten Zustand über, in dem der Schalter 314 das Spannungsreferenzsignal 324 auswählen kann und eine Verbindung zu dem Verbinder 312 herstellt, um die gemittelte Referenzspannung 326 mit der Spannungsreferenz 324 zu vergleichen. Bei einigen Beispielen gibt der Vergleicher 312 ein Fehlersignal aus, nachdem wenigstens eines der Spannungsreferenzsignale mit der gemittelten Referenzspannung 326 verglichen worden ist. Bei anderen Beispielen gibt der Vergleicher 312 das Fehlersignal aus, nachdem alle Spannungsreferenzsignale mit der gemittelten Referenzspannung 326 verglichen worden sind. Bei einigen Beispielen verteilt die Mittelungsschaltung 320 das gemittelte Spannungssignal auf Grundlage der Anzahl von Spannungsreferenzpotenzialen derart auf einzelne Signalwege, dass einzelne Verbindungen zwischen jedem der Referenzspannungspotenziale und dem entsprechenden verteilten gemittelten Spannungssignal gebildet werden, um die Referenzspannungspotenziale gleichzeitig zu mitteln und zu vergleichen.
Bei einigen Beispielen protokolliert die Überwachungsschaltung 310 die Vergleiche mittels eines Speichermoduls (nicht gezeigt) und gibt das Fehlersignal aus, wenn bei einigen Beispielen wenigstens eines der Referenzspannungssignale über den Fehlerschwellenwert hinaus abweicht oder bei anderen Beispielen alle Referenzspannungssignale über den Fehlerspannungswert hinaus abweichen.
Durch Mitteln der zwei oder mehr Spannungsreferenzen (beispielsweise 322, 324) wird die sich ergebende Genauigkeit gegenüber derjenigen der Fehlerüberwachungsschaltung 200 verbessert. Die Wirkung einer jeden Referenz wird im Vergleich zu der anhand 2B erläuterten Spannungsvariation um etwa die Hälfte verringert. Wie in 3A gezeigt ist, wird die gemittelte Referenzspannung (beispielsweise VREF 326) gegen jede Referenz geprüft. Hierdurch wird ein Problem in der Mittelungsschaltung 320 oder als Folge dessen, dass eine stromabwärtige Schaltung das gemittelte Referenzsignal negativ beeinflusst, festgestellt.
3B zeigt ein Konzeptdiagramm eines Beispiels eines Fehlergrößenbereiches (error budgdet) 350 für die Fehlerüberwachungsschaltung von 3A. Gegebenenfalls werden nicht alle dargestellten Komponenten genutzt, und es können ein oder mehrere Beispiele zusätzliche Komponenten, die in der Figur nicht gezeigt sind, beinhalten. Abwandlungen an Anordnung und Typ der Komponenten können vorgenommen werden, ohne vom Wesen oder Umfang der angegebenen Ansprüche abzugehen. Zusätzliche Komponenten, andere Komponenten oder weniger Komponenten können vorgesehen sein.
Wie in 3B dargestellt ist, wird die Fehlerschwelle für die nominelle obere Grenze auf (ΔVREF_C+ΔVREF_D)/2 eingestellt, wobei ΔVREF_C die Variation der primären Spannungsreferenz 322 ist und ΔVREF_D die Variation der sekundären Spannungsreferenz 324 ist. Auf ähnliche Weise wird die Fehlerschwelle für die nominelle untere Grenze auf (ΔVREF_C-AVREF_D)/2 eingestellt. Jede der oberen und unteren Prüfgrenzen (oder Fehlerprüffenster) ist, wenn eine Definition entsprechend diesen Regeln vorliegt, ausreichend groß definiert, um irgendwelche falschen Fehler zu vermeiden. Entsprechend diesen Anforderungen kann die Fehlerschwelle (beispielsweise V_CHECK , wie bei 352 und 354 gezeigt ist) derart gewählt werden, dass keine falschen Fehler auftreten, während ein Wert gegeben ist, der annähernd auf die Hälfte des entsprechenden Fehlerschwellenwertes, siehe 2B, eingestellt ist. Bei einigen Beispielen kann die Fehlerschwelle als kleiner Anteil der gemittelten Referenzspannung 326 generiert werden, sodass ein Fehler in jedwedem Spannungsreferenzpotenzial nur sehr geringe Auswirkungen auf die Fehlerschwelle (beispielsweise VCHECK) hat.
Bei einigen Beispielen kann die Fehlerschwelle (das heißt VCHECK) als Verhältnis der gemittelten Referenzspannung 326 eingestellt werden, ohne dass die Genauigkeit der Überwachungsschaltung 310 beeinträchtigt würde. Bei diesen Beispielen hat ein Fehler bei einer der Spannungsreferenzen lediglich geringe Auswirkungen auf die Fehlerschwelle. Wenn die Fehlerschwelle (beispielsweise der Grad, mit dem eine Referenz von der gemittelten Referenz abweichen darf) nominell auf ±0,5% eingestellt ist und eine Referenz um 1% abdriftet, ist die Fehlerschwelle nur um 0,5% von 0,5% inkorrekt (beispielsweise falsch berechnet oder geschätzt). Hierbei kann das Fehlerschwellenverhältnis derart eingestellt werden, dass dieser (vergleichsweise kleine) Effekt ausgeglichen wird.
Bei einigen Beispielen kann das Mitteln von Spannungen auf drei oder mehr Referenzspannungspotenziale erweitert werden. Sind drei oder mehr Referenzgrößen beinhaltet, so kann ein „Wahlschema“ (voting scheme) implementiert werden, um zu identifizieren, welche Referenz fehlerhaft ist, und um entsprechend zu reagieren (beispielsweise um die fehlerhafte Referenz zu deaktivieren und den Nutzer zu benachrichtigen). Stellt beispielsweise nur eines der Spannungsreferenzpotenziale einen Fehler fest, so kann die fehlerhafte Referenz abgetrennt werden, um das Gesamtsystem am Laufen zu halten. Die Fehlerreferenz wird gegebenenfalls nur dann abgetrennt, wenn die anderen beiden Spannungsreferenzpotenziale keinen Fehler auslösen, wenn drei Spannungsreferenzpotenziale implementiert sind.
Bei einigen Beispielen können andere Techniken zur Überwachung genutzt werden, so beispielsweise das Abtasten (sampling) mit einem Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) und das Berechnen eines Mittels und digitale Prüfen durch Mitteln mehrerer ADC-Umwandlungen mit verschiedenen ADC-Referenzpotenzialen und Mitteln und Vergleichen der Ergebnisse. Bei einigen Beispielen wird eine primäre Spannungsreferenz an dem Referenzeingang des ADC angelegt, und es wird der ADC periodisch genutzt, um eine sekundäre Spannungsreferenz zu messen. Wird die sekundäre Spannungsreferenz gemessen, so kann der Fehler aus dem erwarteten Wert digital berechnet werden, und es können (wenn der Fehler innerhalb eines annehmbaren Bereiches ist) andere von dem ADC gemessene Größen digital um die Hälfte des gemessenen Referenzfehlers angepasst werden. Ist der Referenzfehler außerhalb eines annehmbaren Bereiches, so kann ein Fehler mitgeteilt werden, oder es kann der Systembetrieb deaktiviert oder entsprechend modifiziert werden.
4 zeigt ein Flussdiagramm eines exemplarischen sequenziellen Prozesses 400 zur Fehlerüberwachung einer gemittelten Referenz mit entsprechend einem oder mehreren Beispielen für die vorliegende Technologie. Zu Zwecken der Erläuterung sind die Blöcke des sequenziellen Prozesses 400 hier derart beschrieben, dass sie in Reihe oder linear auftreten. Mehrere Blöcke des Prozesses 400 können jedoch auch parallel auftreten. Zusätzlich müssen die Blöcke des Prozesses 400 nicht in der gezeigten Reihenfolge durchgeführt werden, und/oder es werden ein oder mehrere der Blöcke des Prozesses 400 gegebenenfalls nicht durchgeführt.
Der Prozess 400 beginnt mit der Operation 401, bei der die Fehlerüberwachungsschaltung 300 einen Satz von zwei oder mehr Referenzsignalen empfangen oder generieren kann. Die Referenzsignale können von im Wesentlichen unabhängigen Schaltungen, so beispielsweise von unabhängigen Spannungsversorgungen, Stromquellen oder Signalgeneratoren, empfangen oder erzeugt werden. Bei Operation 402 kann die Fehlerüberwachungsschaltung 300 zwei oder mehr aus dem Satz von Referenzsignalen mitteln, um beispielsweise unter Nutzung der Mittelungsschaltung 320 ein gemitteltes Referenzsignal zu erzeugen. Bei Operation 403 kann die Fehlerüberwachungsschaltung 300 beispielsweise durch die Operation einer Steuer- und/oder Regelschaltung ein Referenzsignal aus einem von dem Satz von Referenzsignalen auswählen. Bei Operation 404 kann die Fehlerüberwachungsschaltung 300 das ausgewählte Referenzsignal oder das gemittelte Referenzsignal mit einem Fehlerprüfsignal kombinieren, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen. Bei einem Beispiel kann die Fehlerüberwachungsschaltung 300 VREF_C (3A) mit dem Fehlerprüfsignal bei einem Schritt kombinieren, VREF_D (3A) mit dem Fehlerprüfsignal bei einem weiteren Schritt kombinieren oder die gemittelte Referenzspannung mit dem Fehlerprüfsignal bei wieder einem anderen Schritt kombinieren. Bei Operation 405 kann die Fehlerüberwachungsschaltung 300 das ausgewählte Referenzsignal oder das gemittelte Referenzsignal mit dem kombinierten Signal vergleichen. Bei Operation 406 kann die Fehlerüberwachungsschaltung 300 auf Grundlage des Vergleiches bestimmen, ob eine Fehlerbedingung vorhanden ist. Bei einigen Beispielen kann die Fehlerbedingung angeben, dass das ausgewählte Referenzsignal oder das gemittelte Referenzsignal das kombinierte Signal um wenigstens einen Fehlerschwellenwert übersteigt. Bei Operation 407 kann die Fehlerüberwachungsschaltung 300 das gemittelte Referenzsignal (oder die ausgewählte Referenz) als Systemreferenzspannung für eine Last bereitstellen, wenn keine Fehlerbedingung vorhanden ist. Bei Operation 408 kann die Fehlerüberwachungsschaltung 300 ein Fehlersignal generieren, wenn eine Fehlerbedingung vorhanden ist.
Die nachfolgenden Beispiele definieren verschiedene Beispiele der vorliegenden Offenbarung.
Beispiel 1 ist eine Schaltung zum Überwachen eines Referenzsignals, wobei die Schaltung umfasst: eine Überwachungsschaltung; und eine Mittelungsschaltung mit Konfiguration zum: Empfangen von zwei oder mehr Referenzsignalen, und Generieren eines kombinierten Referenzsignals, wobei das kombinierte Referenzsignal eine Varianz umfasst, die kleiner als eine kombinierte Varianz der zwei oder mehr Referenzsignale ist; wobei die Überwachungsschaltung eine Konfiguration aufweist zum: Vergleichen des kombinierten Referenzsignals und wenigstens eines Referenzsignals der zwei oder mehr Referenzsignale, und Generieren eines Fehlersignals in Reaktion auf eine Angabe dahingehend, dass der Vergleich ein spezifiziertes und/oder spezifisches Kriterium verletzt.
Bei Beispiel 2 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 1 optional eine derartige Konfiguration auf, dass er beinhaltet: eine Fehlerschaltung mit Konfiguration zum vor dem Bestimmen erfolgenden Anpassen des kombinierten Referenzsignals oder des wenigstens einen Referenzsignals um eine angegebene Signaltoleranz.
Bei Beispiel 3 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 1 optional eine derartige Konfiguration auf, dass er beinhaltet: eine Steuer- und/oder Regelschaltung zum Umstellen einer Auswahl des wenigstens einen Referenzsignals zwischen dem ersten Referenzsignal der zwei oder mehr Referenzsignale und einem zweiten Referenzsignal der zwei oder mehr Referenzsignale.
Bei Beispiel 4 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 1 optional eine derartige Konfiguration auf, dass er beinhaltet: ein Widerstandsnetzwerk mit Konfiguration zum Generieren des kombinierten Referenzsignals.
Bei Beispiel 5 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 1 optional eine derartige Konfiguration auf, dass das kombinierte Referenzsignal ein Mittel der zwei oder mehr Referenzsignale umfasst.
Bei Beispiel 6 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 1 optional eine derartige Konfiguration auf, dass jedes der zwei oder mehr Referenzsignale eine Spannungsreferenz umfasst.
Bei Beispiel 7 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 1 optional eine derartige Konfiguration auf, dass das spezifizierte und/oder spezifische Kriterium einen Schwellenwert für eine Differenz zwischen dem kombinierten Referenzsignal und dem wenigstens einen Referenzsignal umfasst, wobei der Schwellenwert unter Nutzung eines Verhältnisses des kombinierten Referenzsignals zu dem wenigstens einen Referenzsignal der zwei oder mehr Referenzsignale hergeleitet ist.
Beispiel 8 ist ein System zum Detektieren eines Fehlers in einem Referenzsignal, wobei das System umfasst: eine Mittelungsschaltung mit Konfiguration zum Empfangen von zwei oder mehr Referenzsignalen und zum Generieren eines kombinierten Signals unter Nutzung der zwei oder mehr Referenzsignale, wobei das kombinierte Signal eine Varianz aufweist, die kleiner als eine Gesamtvarianz der zwei oder mehr Referenzsignale ist; eine Schaltschaltung zum Auswählen eines Referenzsignals unter den zwei oder mehr Referenzsignalen; eine Fehlerprüfschaltung mit Konfiguration zum Generieren eines Fehlerprüfsignals; und eine Vergleichsschaltung mit Konfiguration zum: Vergleichen des kombinierten Signals mit dem ausgewählten Referenzsignal unter Nutzung des Fehlerprüfsignals; und Generieren eines Fehlersignals, wenn das kombinierte Signal von dem ausgewählten Referenzsignal um wenigstens einen Schwellenwert abweicht.
Bei Beispiel 9 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 8 optional eine derartige Konfiguration auf, dass das kombinierte Signal ein Mittel der zwei oder mehr Referenzsignale umfasst.
Bei Beispiel 10 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 8 optional eine derartige Konfiguration auf, dass die Fehlerprüfschaltung eine Konfiguration zum Generieren des Fehlerprüfsignals auf Grundlage einer angegebenen Systemtoleranz gegenüber Fehlern in den zwei oder mehr Referenzsignalen aufweist.
Bei Beispiel 11 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 8 optional eine derartige Konfiguration auf, dass die Mittelungsschaltung ein Widerstandsnetzwerk mit Konfiguration zum Generieren des kombinierten Signals umfasst.
Bei Beispiel 12 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 8 optional eine derartige Konfiguration auf, dass jedes der zwei oder mehr Referenzsignale eine Spannungsreferenz umfasst.
Bei Beispiel 13 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 8 optional eine derartige Konfiguration auf, dass der Schwellenwert einen Bruchteilswert des kombinierten Signals umfasst.
Bei Beispiel 14 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 8 optional eine derartige Konfiguration auf, dass der Schwellenwert ein Verhältnis des kombinierten Referenzsignals zu wenigstens einem Referenzsignal der zwei oder mehr Referenzsignale umfasst.
Beispiel 15 ist ein Verfahren zum Überwachen eines Referenzsignals, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen von zwei oder mehr Referenzsignalen; Generieren eines gemittelten Referenzsignals unter Nutzung der zwei oder mehr Referenzsignale; Auswählen eines Referenzsignals unter den zwei oder mehr Referenzsignalen; Generieren eines kombinierten Signals durch Anpassen des gemittelten Referenzsignals oder des ausgewählten Referenzsignals unter Nutzung eines Fehlerprüfsignals; Vergleichen des ausgewählten Referenzsignals oder des gemittelten Referenzsignals mit dem kombinierten Signal; auf Grundlage des Vergleiches erfolgendes Bestimmen, ob eine Fehlerbedingung vorhanden ist, und Generieren eines Fehlersignals, wenn die Fehlerbedingung vorhanden ist.
Bei Beispiel 16 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 15 optional eine derartige Konfiguration auf, dass das Bestimmen, ob eine Fehlerbedingung vorhanden ist, umfasst: Bestimmen, ob das ausgewählte Referenzsignal oder das gemittelte Referenzsignal von dem kombinierten Signal um wenigstens einen Fehlerschwellenwert abweicht.
Bei Beispiel 17 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 15 optional eine derartige Konfiguration auf, dass das Anpassen des gemittelten Referenzsignals oder des ausgewählten Referenzsignals unter Nutzung des Fehlerprüfsignals umfasst: Kombinieren des gemittelten Referenzsignals oder des ausgewählten Referenzsignals mit dem Fehlerprüfsignal.
Bei Beispiel 18 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 15 optional eine derartige Konfiguration auf, dass das gemittelte Referenzsignal oder das ausgewählte Referenzsignal für eine Last bereitgestellt wird, wenn keine Fehlerbedingung vorhanden ist.
Bei Beispiel 19 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 15 optional eine derartige Konfiguration auf, dass das Generieren des gemittelten Referenzsignals umfasst: Nutzen eines Widerstandsnetzwerkes zum Mitteln der zwei oder mehr Referenzsignale.
Bei Beispiel 20 weist der Erfindungsgegenstand von Beispiel 15 optional eine derartige Konfiguration auf, dass das Bestimmen des Fehlerprüfsignals auf einer angegebenen Toleranz gegenüber Fehlern in dem ausgewählten Signal beruht.
Jeder der nichtbeschränkenden Aspekte oder jedes der nichtbeschränkenden Beispiele, die hier beschrieben sind, kann für sich allein stehen oder kann in verschiedenen Permutationen oder Kombinationen mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden.
Die vorstehende Detailbeschreibung beinhaltet Verweise auf die begleitende Zeichnung, die einen Teil der Detailbeschreibung bildet. Die Zeichnungsfiguren zeigen illustrationshalber spezifische Ausführungsformen, in denen der Erfindungsgegenstand umgesetzt sein kann. Diese Ausführungsformen werden hier auch als „Beispiele“ bezeichnet. Derartige Beispiele können Elemente zusätzlich zu den gezeigten oder beschriebenen beinhalten. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung sind jedoch auch Beispiele einbezogen, bei denen nur diejenigen Elemente, die gezeigt oder beschrieben sind, bereitgestellt werden. Darüber hinaus sind im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auch Beispiele einbezogen, die eine beliebige Kombination oder Permutation derjenigen Elemente, die gezeigt oder beschrieben sind, (oder eines oder mehrerer Aspekte hiervon) entweder in Bezug auf ein bestimmtes Beispiel (oder einen oder mehrere Aspekte hiervon) oder in Bezug auf andere Beispiele (oder einen oder mehrere Aspekte hiervon), die gezeigt oder beschrieben sind, nutzen.
Bei inkonsistenten Nutzungen in der vorliegenden Druckschrift und in beliebigen Druckschriften, auf die hier verwiesen wird, soll die Nutzung in der vorliegenden Druckschrift maßgeblich sein.
In der vorliegenden Druckschrift werden die Begriffe „ein/eine“ so benutzt, wie es in Patentdruckschriften üblich ist, und beinhalten unabhängig von beliebigen anderen Fällen oder Nutzungen von „wenigstens ein/eine“ oder „ein/eine oder mehr“ eines oder mehr als eines. In der vorliegenden Druckschrift wird der Begriff „oder“ so benutzt, dass er ein nichterschöpfendes Oder bezeichnet, sodass beispielsweise „A oder B“ „A, jedoch nicht B“, „B, jedoch nicht A“ und „A und B“ beinhaltet, außer dies ist anders angegeben. In der vorliegenden Druckschrift werden die Begriffe „beinhalten“ und „in dem/der“ als Äquivalente zu den Begriffen „umfassen“ beziehungsweise „wobei“ im normalen Englisch benutzt. In den nachfolgenden Ansprüchen sind die Begriffe „beinhalten“ und „umfassen“ offen, das heißt, ein System, eine Vorrichtung, ein Gegenstand, eine Zusammenstellung, eine Formulierung oder ein Prozess, die Elemente zusätzlich zu denjenigen, die nach einem derartigen Begriff in den Ansprüchen aufgeführt sind, beinhalten, sollen weiterhin als in den Umfang jenes Anspruches fallend gelten. Darüber hinaus werden in den nachfolgenden Ansprüchen die Begriffe „erster/erste/erstes“, „zweiter/zweite/zweites“, „dritter/dritte/drittes“ und dergleichen lediglich zur Unterscheidung verwendet und sollen keine rangartigen Anforderungen an die betroffenen Objekte beinhalten.
Hier beschriebene Verfahrensbeispiele können wenigstens teilweise maschinen- oder computerimplementiert sein. Einige Beispiele können ein computerlesbares Medium oder ein maschinenlesbares Medium beinhalten, auf denen Anweisungen codiert sind, die dazu betrieben werden können, eine elektronische Vorrichtung dafür zu konfigurieren, Verfahren, wie sie in den vorstehenden Beispielen beschrieben worden sind, durchzuführen. Eine Implementierung derartiger Verfahren kann Codes beinhalten, so beispielsweise Microcode, Code in Assemblersprache, Code in einer abstrakteren Sprache oder dergleichen. Ein derartiger Code kann computerlesbare Anweisungen zur Durchführung verschiedener Verfahren beinhalten. Der Code kann Teile von Computerprogrammerzeugnissen bilden. Bei einem Beispiel kann der Code zudem physisch auf einem oder mehreren flüchtigen, nichttemporären oder nichtflüchtigen physischen computerlesbaren Medien beispielsweise während der Ausführung oder auch zu anderen Gelegenheiten gespeichert sein. Beinhalten können Beispiele für diese physischen computerlesbaren Medien unter anderem Festplatten, entfernbare magnetische Platten, entfernbare optische Platten (beispielsweise CDs und DVDs), Magnetkassetten, Speicherkarten oder Sticks, Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAMs), Nur-Lese-Speicher (ROMs) und dergleichen mehr.
Die vorstehende Beschreibung soll illustrativ und nicht restriktiv verstanden werden. Die vorbeschriebenen Beispiele (oder ein oder mehrere Aspekte hiervon) können beispielsweise in Kombination miteinander benutzt werden. Weitere Ausführungsformen können beispielsweise von einem Durchschnittsfachmann auf dem einschlägigen Gebiet beim Studium der vorstehenden Beschreibung benutzt werden. Die Zusammenfassung ist angegeben, um dem Leser zu ermöglichen, das Wesen der technischen Offenbarung schnell zu erfassen. Er sollte bekannt sein, dass sie nicht zur Deutung oder Beschränkung des Umfanges oder der Bedeutung der Ansprüche herangezogen werden darf. In der vorstehenden Detailbeschreibung können verschiedene Merkmale zudem zusammengruppiert werden, um die Offenbarung zu straffen. Dies soll nicht in dem Sinne verstanden werden, dass ein nichtbeanspruchtes offenbartes Merkmal für einen beliebigen Anspruch wesentlich ist. Vielmehr kann der Erfindungsgegenstand auch in weniger als sämtlichen Merkmalen einer bestimmten offenbarten Ausführungsform verkörpert sein. Die nachfolgenden Ansprüche werden hiermit als Beispiele oder Ausführungsformen in die Detailbeschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch für sich allein als separate Ausführungsform steht und einbezogen ist, dass derartige Ausführungsformen miteinander in verschiedenen Kombinationen oder Permutationen kombiniert werden können. Der Umfang des Erfindungsgegenstandes soll anhand der beigefügten Ansprüche zusammen mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu denen die Ansprüche berechtigen, bestimmt sein.

Claims

Schaltung zum Überwachen eines Referenzsignals, wobei die Schaltung umfasst: eine Überwachungsschaltung; und eine Mittelungsschaltung die dazu ausgelegt ist: zwei oder mehr Referenzsignale zu empfangen, und ein kombiniertes Referenzsignal zu generieren, wobei das kombinierte Referenzsignal eine Varianz umfasst, die kleiner ist als eine kombinierte Varianz der zwei oder mehr Referenzsignale; wobei die Überwachungsschaltung dazu ausgelegt ist: das kombinierte Referenzsignal und wenigstens ein Referenzsignal der zwei oder mehr Referenzsignale zu vergleichen, und ein Fehlersignal zu generieren, in Reaktion auf eine Angabe dahingehend, dass der Vergleich ein spezifiziertes Kriterium verletzt.
Schaltung nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Fehlerschaltung die dazu ausgelegt ist, vor dem Bestimmen das kombinierte Referenzsignal oder das wenigstens eine Referenzsignal um eine angegebene Signaltoleranz anzupassen.
Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend eine Steuer- und/oder Regelschaltung zum Umstellen einer Auswahl des wenigstens einen Referenzsignals zwischen dem ersten Referenzsignal der zwei oder mehr Referenzsignale und einem zweiten Referenzsignal der zwei oder mehr Referenzsignale.
Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend ein Widerstandsnetzwerk das dazu ausgelegt ist, das kombinierte Referenzsignal zu generieren.
Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das kombinierte Referenzsignal ein Mittel der zwei oder mehr Referenzsignale umfasst.
Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes der zwei oder mehr Referenzsignale eine Spannungsreferenz umfasst.
Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das spezifizierte Kriterium einen Schwellenwert für eine Differenz zwischen dem kombinierten Referenzsignal und dem wenigstens einen Referenzsignal umfasst, wobei der Schwellenwert unter Nutzung eines Verhältnisses des kombinierten Referenzsignals zu dem wenigstens einen Referenzsignal der zwei oder mehr Referenzsignale hergeleitet ist.
System zum Detektieren eines Fehlers in einem Referenzsignal, wobei das System aufweist: eine Mittelungsschaltung die dazu ausgelegt ist, zwei oder mehr Referenzsignale zu empfangen und ein kombiniertes Signal unter Nutzung der zwei oder mehr Referenzsignale zu generieren, wobei das kombinierte Signal eine Varianz aufweist, die kleiner ist als eine Gesamtvarianz der zwei oder mehr Referenzsignale; eine Schaltschaltung zum Auswählen eines Referenzsignals unter den zwei oder mehr Referenzsignalen; eine Fehlerprüfschaltung die dazu ausgelegt ist, ein Fehlerprüfsignal zu generieren; und eine Vergleicherschaltung die dazu ausgelegt ist: das kombinierte Signal mit dem ausgewählten Referenzsignal unter Nutzung des Fehlerprüfsignals zu vergleichen; und ein Fehlersignal zu generieren, wenn das kombinierte Signal von dem ausgewählten Referenzsignal um wenigstens einen Schwellenwert abweicht.
System nach Anspruch 8, wobei das kombinierte Signal ein Mittel der zwei oder mehr Referenzsignale umfasst.
System nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Fehlerprüfschaltung dazu ausgelegt ist, das Fehlerprüfsignal basierend auf einer angegebenen Systemtoleranz gegenüber Fehlern in den zwei oder mehr Referenzsignalen zu generieren, .