[发明专利]物理量检测电路、物理量传感器及其故障诊断方法

说明书

提供物理量检测电路、物理量传感器及其故障诊断方法，与以往相比可靠性更高。物理量检测电路包含：检测信号生成电路，其根据物理量检测元件的输出信号来生成检测信号；模拟/数字转换电路，其在第1期间将所述检测信号转换为第1数字信号，在第2期间将第1测试信号转换为第2数字信号；数字信号处理电路，其在所述第1期间对所述第1数字信号进行处理而生成第3数字信号，在所述第2期间对第2测试信号进行处理而生成第4数字信号；以及故障诊断电路，其在所述第2期间进行基于所述第2数字信号的所述模拟/数字转换电路的故障诊断、和基于所述第4数字信号的所述数字信号处理电路的故障诊断。

技术领域

本发明涉及物理量检测电路、物理量传感器、电子设备、移动体以及物理量传感器的故障诊断方法。

背景技术

当前，在各种系统和电子设备中，广泛使用检测角速度的陀螺仪传感器和检测加速度的加速度传感器等、可检测各种物理量的物理量传感器。近年来，特别是为了构建可靠性高的系统，使用了将物理量的检测信息作为抗噪性高的数字数据来输出的物理量传感器。通常，这种物理量传感器具有物理量检测元件和物理量检测电路，该物理量检测电路根据从物理量检测元件输出的信号，生成与检测出的物理量对应的模拟信号，在通过A/D转换电路转换为数字信号之后进行数字信号处理。

在专利文献1中记载了一种AD转换器的异常检测装置，该异常检测装置使输入到AD转换器的试验用信号的电压值发生变化，进行与试验用信号的电压值对应地预先存储的AD转换器的正常输出值与所述AD转换器的实际输出值的一致判定，在不一致的情况下将AD转换器视为异常。

另外，在专利文献2中记载了一种模拟/数字转换器，该模拟/数字转换器生成在对模拟输入电压和数字/模拟转换部的输出电压进行比较的结果上加上和减去规定的值而得的相加数字数据和相减数字数据，并使用对数字/模拟转换部将相加数字数据和相减数字数据进行转换后的各输出电平、与模拟输入电压进行比较的结果，判定是否发生了故障。

专利文献1：日本特开平8-56160号公报

专利文献2：日本特开2014-90362号公报

但是，根据专利文献1记载的装置或专利文献2记载的模拟/数字转换器，虽然能够诊断模拟/数字转换电路的故障，但如果是模拟/数字转换电路正常而其后级的电路发生故障，则有可能无法从物理量检测电路输出正常的数据。

发明内容

本发明的物理量检测电路的一个方式包含：检测信号生成电路，其根据检测物理量的物理量检测元件的输出信号，生成与所述物理量对应的检测信号；模拟/数字转换电路，其在按顺序反复的多个期间中的第1期间将所述检测信号转换为第1数字信号，在所述多个期间中的第2期间将第1测试信号转换为第2数字信号；数字信号处理电路，其在所述第1期间对所述第1数字信号进行处理而生成第3数字信号，在所述第2期间对第2测试信号进行处理而生成第4数字信号；第1测试信号生成电路，其在所述第2期间生成所述第1测试信号；第2测试信号生成电路，其在所述第2期间生成所述第2测试信号；以及故障诊断电路，其在所述第2期间进行基于所述第2数字信号的所述模拟/数字转换电路的故障诊断、和基于所述第4数字信号的所述数字信号处理电路的故障诊断。

在所述物理量检测电路的一个方式中，也可以是，所述第1测试信号包含：上限值测试信号，其用于使所述模拟/数字转换电路的输出信号的值成为上限值；以及下限值测试信号，其用于使所述模拟/数字转换电路的输出信号的值成为下限值，在所述上限值测试信号被所述模拟/数字转换电路进行转换而得的所述第2数字信号的值与所述上限值不一致的情况下，所述故障诊断电路诊断为所述模拟/数字转换电路发生故障，在所述下限值测试信号被所述模拟/数字转换电路进行转换而得的所述第2数字信号的值与所述下限值不一致的情况下，所述故障诊断电路诊断为所述模拟/数字转换电路发生故障。