[发明专利]传感器诊断设备和方法

权利要求书

1.一种传感器设备，包括：

传感器，用于感测物理量的量，所述传感器适于提供响应于所述物理量的所感测到的量而形成的传感器信号；

参考电路，用于提供被校准至所述物理量的阈值量的第一经校准的参考信号；

诊断测试电路，用于提供多个诊断测试信号，每个诊断测试信号表示对所述物理量的特定量的预定的期望传感器响应；

信号电路，用于提供所述传感器信号或诊断测试信号作为信号电路输出；

比较器，用于接收所述信号电路输出并将所述信号电路输出与所述第一经校准的参考信号进行比较，以形成比较信号；以及

控制电路：

i)用于控制所述信号电路、所述诊断测试电路、以及所述参考电路接收与诊断测试信号对应的诊断比较信号并且响应于所述诊断比较信号而产生传感器设备诊断信号；以及

ii)用于控制所述信号电路、所述诊断测试电路以及所述参考电路接收与传感器信号对应的传感器比较信号并且响应于所述传感器比较信号而产生并输出传感器设备传感器信号；并且，

其中

a)所述多个诊断测试信号包括第一诊断测试信号，其中，所述第一诊断测试信号表示通过将预定义的公差加到所述第一经校准的参考信号而计算出的规格上限；

b)所述多个诊断测试信号包括第二诊断测试信号，其中，所述第二诊断测试信号表示通过从所述第一经校准的参考信号减去预定义的公差而计算出的规格下限；并且

c)所述规格上限和所述规格下限限定所述阈值量的诊断公差。

2.如权利要求1所述的传感器设备，其中，使用仅两个诊断测试信号来产生所述传感器设备诊断信号。

3.如权利要求1所述的传感器设备，其中，所述参考电路提供一个或多个附加的经校准的参考信号，所述一个或多个附加的经校准的参考信号各自被校准至所述物理量的附加阈值量，并且其中，对于每个附加的经校准的参考信号，以下各项被提供：

i)附加的第一诊断测试信号，其中，所述附加的第一诊断测试信号表示通过将预定义的公差加到所述附加的经校准的参考信号而计算出的附加的规格上限；以及

ii)附加的第二诊断测试信号，其中，所述附加的第二诊断测试信号表示通过从所述附加的经校准的参考信号减去预定义的公差而计算出的附加的规格下限。

4.如权利要求3所述的传感器设备，其中：

所述第一经校准的参考信号被校准至所述物理量的第一阈值量，所述规格上限表示第一规格上限，并且所述规格下限表示第一规格下限；

附加的经校准的参考信号包括被校准至所述物理量的第二阈值量的第二参考信号；并且

a)所述多个诊断测试信号包括第三诊断测试信号，其中，所述第三诊断测试信号表示第二规格上限，所述第二规格上限通过将预定义的公差加到经校准的第二参考信号而计算出并被存储在所述诊断测试电路中；

b)所述多个诊断测试信号包括第四诊断测试信号，其中，所述第四诊断测试信号表示第二规格下限，所述第二规格下限通过从所述第二参考信号减去预定义的公差而计算出并被存储在所述诊断测试电路中；并且

c)所述第一规格上限和所述第一规格下限、以及所述第二规格上限和所述第二规格下限分别限定所述第一阈值和所述第二阈值的诊断公差。

5.如权利要求1所述的传感器设备，包括放大器，所述放大器适于从所述信号电路接收所述信号电路输出，以形成被输出到所述比较器的经放大的信号电路输出。

6.如权利要求5所述的传感器设备，其中，所述控制电路适于控制所述放大器的增益。

7.如权利要求1所述的传感器设备，其中，所述比较器是差分比较器。

8.如权利要求1所述的传感器设备，其中，所述诊断测试电路或所述控制电路适于对环境条件或历史使用进行响应，以修改所述多个诊断测试信号中的一个或多个诊断测试信号。