[发明专利]一种具有检测和诊断功能的输入信号处理电路

权利要求书

1.一种具有检测和诊断功能的输入信号处理电路，其特征在于，包括设置于外层的诊断电路、检测电路和信号采集电路，设置于内层的检测诊断单元、输入单元，以及设置于核心层的控制单元；传感器的输入信号的输入端分别与检测电路、诊断电路以及信号采集电路连接，检测电路和诊断电路分别与检测诊断单元连接，信号采集电路通过输入单元与控制单元连接，检测诊断单元与控制单元连接；

检测电路，用于对所述输入信号中直流分量进行提取；

诊断电路，为三态门输出电路，所述三态门输出电路的输出端与所述输入信号的输入端连接，使能端和输入端与检测诊断单元连接；

信号采集电路，用于对所述输入信号中脉冲交流分量进行提取；

检测诊断单元，在控制单元采集不到脉冲交流分量的信号时，使能诊断电路且主动发送PWM诊断信号至诊断电路；并判断检测电路是否输出了直流分量的信号，最后将判断结果发给控制单元；

输入单元，用于将信号采集电路输出的信号以总线的方式发给控制单元；

控制单元，根据信号采集电路输出的信号和检测诊断单元发送的所述判断结果综合确定故障类型；

控制单元采集不到传感器的脉冲交流分量的信号时，检测诊断单元使能诊断单元并发送PWM诊断信号至诊断电路的输入端，并判断检测电路的输出端是否有直流分量的电压信号；

若否，则进一步判断控制单元是否能收到信号采集电路输出的PWM诊断信号，若能，则标记为故障类型1，此时传感器断开且信号采集电路正常，若不能，则标记为故障类型2，此时传感器断开且信号采集电路开路；

若是，则进一步判断控制单元是否能收到信号采集电路输出的PWM诊断信号，若不能，则标记为故障类型3，此时表示传感器连接正常但信号采集电路开路，若能，则标记为故障类型4，此时表示信号采集电路连接正常，传感器故障或者输出的转速值为0。

2.根据权利要求1所述的具有检测和诊断功能的输入信号处理电路，其特征在于，所述检测诊断单元和输入单元与控制单元之间的通信保持心跳握手。

3.根据权利要求1所述的具有检测和诊断功能的输入信号处理电路，其特征在于，所述检测电路为电压放大器电路；所述信号采集电路为脉冲整形电路。

4.根据权利要求3所述的具有检测和诊断功能的输入信号处理电路，其特征在于，所述脉冲整形电路具体为迟滞比较电路或者施密特触电路，所述三态门输出电路具体为三态输出的单总线驱动器SN74LVC1G125。

5.根据权利要求1所述的具有检测和诊断功能的输入信号处理电路，其特征在于，所述传感器的输入信号具体为带有直流分量和脉冲交流分量的转速信号。

6.根据权利要求1～5之一所述的具有检测和诊断功能的输入信号处理电路，其特征在于，控制单元能采集到脉冲交流分量的信号的情况下，当检测诊断单元检测到直流分量的电压信号u₀时，确定传感器与控制单元之间的电气连接正常；当检测诊断单元检测不到电压信号u₀时，确定传感器与控制单元之间的电气连接断开，此时输入信号的脉冲采集无效，其中，u₀为输入信号中直流分量的提取信号。

7.根据权利要求1～5之一所述的具有检测和诊断功能的输入信号处理电路，其特征在于，检测单元的自诊断功能为：在所述检测诊断单元发出PWM诊断信号后，检测诊断单元监测所述检测电路的输出端是否存在PWM诊断信号，若是则表明检测电路工作正常，若否则表明检测电路异常。

8.根据权利要求7所述的具有检测和诊断功能的输入信号处理电路，其特征在于，所述检测单元的自诊断功能在所述检测诊断单元判断检测电路的输出端是否有直流分量的电压信号之前和所述检测诊断单元使能诊断单元并发送PWM诊断信号至诊断电路的输入端之后时开始进行。

9.根据权利要求1所述的具有检测和诊断功能的输入信号处理电路，其特征在于，所述检测诊断单元、输入单元和控制单元集成在一个控制器中实现。