(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ出力信号を与えるためのセンサと、
前記センサに結合され、自己診断信号を与えるための診断回路とを備え、前記自己診断信号は、第１の持続時間中の前記センサ出力信号と、第２の異なる持続時間中の反転センサ出力信号とを含み、
前記第１の持続時間中の前記センサ出力信号と前記第２の異なる持続時間中の反転センサ出力信号との両方の信号状態は集積回路の自己診断を与え、前記センサ出力信号は前記センサにより検出される物理特性を示す、
集積回路。
【請求項２】
前記反転センサ信号はＤＣオフセット信号を含む、請求項１に記載の集積回路。
【請求項３】
前記センサは、入力ポートを含み、前記センサ出力信号を与える出力ポートを含む磁界センサを備える、請求項１に記載の集積回路。
【請求項４】
前記診断回路は、
第１の状態および第２の状態を有する発振器出力信号を与えるための発振器を備え、前記発振器出力信号の前記第１の状態および前記第２の状態が、等しくない持続時間を有し、
前記センサと前記発振器とに結合されたスイッチング回路を備え、前記スイッチング回路は、前記発振器出力信号が前記第１の状態にあるときは第１の切替え位置を取り、前記スイッチング回路は、前記発振器出力信号が前記第２の状態にあるときは第２の切替え位置を取り、前記スイッチング回路は、前記第１の切替え位置にあるときは前記センサに前記センサ出力信号を生成させるように構成され、前記スイッチング回路は、前記第２の切替え位置にあるときは前記センサに前記反転センサ出力信号を生成させるように構成される、
請求項１に記載の集積回路。
【請求項５】
前記センサは、入力ポートを含み、前記センサ出力信号を与える出力ポートを含む磁界センサを備える、請求項４に記載の集積回路。
【請求項６】
前記自己診断信号を表すコンパレータ回路入力信号を受けるために結合され、コンパレータ回路出力信号を与えるためのコンパレータ回路をさらに備え、前記コンパレータ回路出力信号は、前記センサ出力信号として与えられる前記自己診断信号に応じて第１の状態を有し、前記コンパレータ回路出力信号は、前記反転センサ信号として与えられる前記自己診断信号に応じて第２の状態を有する、請求項４に記載の集積回路。
【請求項７】
前記コンパレータ回路は第１の閾と第２の閾とを含み、前記第１の閾と前記第２の閾との間の差がヒステリシスに対応する、請求項６に記載の集積回路。
【請求項８】
前記センサは、前記センサ出力信号を与える出力ポートを含む磁界センサを備える、請求項７に記載の集積回路。
【請求項９】
前記第１の閾および前記第２の閾は、前記第１の状態にある前記発振器出力信号に応じて、それぞれ第１の閾値および第２の閾値を取り、前記第１の閾および前記第２の閾は、前記第２の状態にある前記発振器出力信号に応じて、それぞれ第３の閾値および第４の閾値を取り、前記第３の閾値および前記第４の閾値は、それぞれ第１の中間閾値および第２の中間閾値を取るために所定のＤＣ値に関して前記第１の閾値と前記第２の閾値とを鏡像にし、次いで前記第１の中間閾値と前記第２の中間閾値とを入れ替えることによって生成される、請求項７に記載の集積回路。
【請求項１０】
前記コンパレータ回路は、前記発振器出力信号を受けるために結合された制御ノードをも備え、前記第１の閾および前記第２の閾は、前記第１の状態にある前記発振器出力信号に応じて、それぞれ第１の閾値および第２の閾値を取り、前記第１の閾および前記第２の閾は、前記第２の状態にある前記発振器出力信号に応じて、それぞれ第３の閾値および第４の閾値を取る、請求項７に記載の集積回路。
【請求項１１】
前記センサは、前記センサ出力信号を与える出力ポートを含む磁界センサを備える、請求項１０に記載の集積回路。
【請求項１２】
前記センサ出力信号が零入力センサ出力信号値を含み、前記第１の閾値は、前記零入力センサ出力信号値を上回る第１の所定の量であり、前記第２の閾値は、前記零入力センサ出力信号値を上回る第２の所定の量であり、前記第３の閾値は、ほぼ前記零入力センサ出力信号値を下回る前記第２の所定の量であり、前記第４の閾値は、ほぼ前記零入力センサ出力信号値を下回る前記第１の所定の量である、請求項１０に記載の集積回路。
【請求項１３】
センサからセンサ出力信号を生成するステップと、
第１の持続時間中の前記センサ出力信号を含み、第２の異なる持続時間中の反転センサ出力信号を含む自己診断信号を生成するステップと、を含み、
前記第１の持続時間中の前記センサ出力信号と前記第２の異なる持続時間中の反転センサ出力信号との両方の信号状態は集積回路の自己診断を与え、前記センサ出力信号は前記センサにより検出される物理特性を示す、
集積回路における回路方法。
【請求項１４】
前記反転センサ信号にＤＣオフセット信号を加えるステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記センサは、入力ポートを含み、前記センサ出力信号を与える出力ポートを含む磁界センサを備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記自己診断信号を生成する前記ステップは、
発振器から第１の状態および第２の状態を有する発振器出力信号を生成するステップを含み、前記発振器出力信号の前記第１の状態および前記第２の状態が、等しくない持続時間を有し、
前記発振器出力信号を前記センサと前記発振器とに結合されたスイッチング回路に伝達するステップを含み、前記スイッチング回路は、前記発振器出力信号が前記第１の状態にあるときは第１の切替え位置を取り、前記スイッチング回路は、前記発振器出力信号が前記第２の状態にあるときは第２の切替え位置を取り、
前記スイッチング回路が前記第１の切替え位置にあるときは、前記センサ出力信号を生成するステップを含み、
前記スイッチング回路が前記第２の切替え位置にあるときは、前記反転センサ出力信号を生成するステップを含む、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記センサは、入力ポートを含み、前記センサ出力信号を与える出力ポートを含む磁界センサを備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
第１の閾と第２の閾との間の差がヒステリシスに対応する、前記第１の閾および前記第２の閾を生成するステップと、
前記自己診断信号を表す信号を前記第１の閾および前記第２の閾と比較するステップと、
前記比較するステップに従って比較出力信号を生成するステップとをさらに含み、前記比較出力信号は、前記センサ出力信号として与えられる前記自己診断信号に応じて第１の状態を有し、前記比較出力信号が、前記反転センサ信号として与えられる前記自己診断信号に応じて第２の状態を有する、
請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記センサは、入力ポートを含み、前記センサ出力信号を与える出力ポートを含む磁界センサを備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の閾および前記第２の閾を生成する前記ステップは、
前記第１の状態にある前記発振器出力信号に応じて、それぞれ第１の閾値および第２の閾値をもつ前記第１の閾および前記第２の閾を生成するステップと、
前記第２の状態にある前記発振器出力信号に応じて、それぞれ第３の閾値および第４の閾値をもつ前記第１の閾および前記第２の閾を生成するステップとを含み、前記第３の閾値および前記第４の閾値を生成する前記ステップは、
それぞれ第１の中間閾値および第２の中間閾値を取るために所定のＤＣ値に関して前記第１の閾値と前記第２の閾値とを鏡像にするステップと、
前記第１の中間閾値と前記第２の中間閾値とを入れ替えるステップとを含む、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の閾および前記第２の閾を生成する前記ステップは、
前記第１の状態にある前記発振器出力信号に応じて、それぞれ第１の閾値および第２の閾値をもつ前記第１の閾および前記第２の閾を生成するステップと、
前記第２の状態にある前記発振器出力信号に応じて、それぞれ第３の閾値および第４の閾値をもつ前記第１の閾および前記第２の閾を生成するステップと
を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記センサが、入力ポートを含み、前記センサ出力信号を与える出力ポートを含む磁界センサを備える、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記センサ出力信号が零入力センサ出力信号値を含み、前記第１の閾および前記第２の閾を生成する前記ステップは、
前記零入力センサ出力信号値を上回る第１の所定の量である前記第１の閾値を生成するステップと、
前記零入力センサ出力信号値を上回る第２の所定の量である前記第２の閾値を生成するステップと、
ほぼ前記零入力センサ出力信号値を下回る前記第２の所定の量である前記第３の閾値を生成するステップと、
ほぼ前記零入力センサ出力信号値を下回る前記第１の所定の量である前記第４の閾値を生成するステップと
をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に集積回路に関し、より詳細には、ビルトインセルフテストフィーチャを有する集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
知られているように、一部の集積回路は、内部ビルトインセルフテスト（ＢＩＳＴ）機能を有する。ビルトインセルフテストは、集積回路の内部機能の全部または一部を検証することができる機能である。いくつかのタイプの集積回路は、集積回路ダイ上に直接構築されたビルトインセルフテスト回路を有する。一般に、ビルトインセルフテストは、外部手段、たとえば、集積回路の外部から集積回路上の専用のピンまたはポートに伝達される信号によって作動する。たとえば、メモリ部分を有する集積回路は、ビルトインセルフテスト回路を含み、集積回路の外部から伝達されるセルフテスト信号によって作動することができる。ビルトインセルフテスト回路は、セルフテスト信号に応答して集積回路のメモリ部分をテストすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のビルトインセルフテスト回路では、ビルトインセルフテストが実行されている間、集積回路はその意図された機能を実行することができない。代わりに、ビルトインセルフテストの間、ビルトインセルフテスト回路は、集積回路が実行するように意図された機能が必ずしも同時に動作できるとは限らない特定の方法で集積回路上の回路の全部または一部を働かせる。したがって、ビルトインセルフテストは一般に、たとえば集積回路の電源投入時に１回、または時々作動するだけである。他の時間には、ビルトインセルフテスト回路および機能は休止状態であり、集積回路はその意図された機能を実行することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様によれば、集積回路は、センサ出力信号を与えるためのセンサと、センサに結合され、自己診断信号を与えるための診断回路とを含む。自己診断信号は、第１の時間期間中のセンサ出力信号と、第２の異なる時間期間中の反転センサ出力信号とを含む。
【０００５】
本発明の別の態様によれば、集積回路中の回路方法は、センサからセンサ出力信号を生成することを含む。本方法はまた、自己診断信号を生成することを含む。自己診断信号は、第１の時間期間中のセンサ出力信号と、第２の異なる時間期間中の逆センサ出力信号とを含む。
【０００６】
これらの構成で、集積回路は、自己診断信号を表す出力信号を与えることができる。出力信号は、集積回路が適切に機能していることを示す信号特性、あるいは集積回路の故障を示す信号特性を有する。
【０００７】
本発明の上記の特徴、ならびに本発明自体は、図面についての以下の詳細な説明からより十分に理解できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明によるビルトインセルフテストフィーチャを有する集積回路を示すブロック図である。
【図２】図１の集積回路の特定の実施形態を示すブロック図である。
【図３】図２の集積回路からの出力を示すグラフであって、いくつかの出力は集積回路が適切に機能していることを示し、他の出力は集積回路の故障を示すグラフである。
【図４】スイッチとして構成されたときの図２の集積回路の動作のさらなる詳細を示すグラフである。
【図５】ラッチとして構成されたときの図２の集積回路の動作のさらなる詳細を示すグラフである。
【図６】図２の集積回路のいくつかの特性を有する集積回路の別の特定の実施形態を示すブロック図である。
【図７】図６の集積回路への入力およびそこからの出力を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明について説明する前に、いくつかの導入的な概念および用語について説明する。本明細書で使用する「センサ」という用語は、物理特性を示す出力信号を与えることができるデバイスを表すために使用する。いくつかのタイプのセンサは、あるタイプのエネルギーから別のタイプのエネルギーに変換することができるトランスデューサである。
【００１０】
３つのデバイスノードを有し、ノードの１つが出力ノードである電子デバイスを以下の図に示すが、いくつかの他の実施形態では、３つではなく２つのノードを使用することもできることを認識されたい。これらの実施形態の場合、ノードの１つは二重目的を有する。たとえば、１つのノードはデバイスに電源電圧を与えることができ、デバイスは同じノードから変動電流を引き出して、出力信号を与えることができる。
【００１１】
図１を参照すると、例示的な集積回路１０は、電力ノード１２と、接地ノード１４と、出力ノード１６とを含む。集積回路１０はまた、電力ノード１２から電源電圧（Ｖｃｃ）１８を受けるために結合された電圧調整器２０を含むことができる。電圧調整器２０は、集積回路１０内の様々な回路に対して調整電圧２２を生成するように構成できる。
【００１２】
集積回路１０は検知要素２４（またはセンサ）を含み、検知要素２４は、たとえば、限定はしないがホール効果要素または磁気抵抗要素を含む、磁界検知要素とすることができる。ただし、他のタイプのセンサを使用することもできる。たとえば、検知要素２４は、圧力センサ、光センサ、歪みセンサ、または温度センサとすることもできる。
【００１３】
検知要素２４はセンサ出力信号（図示せず）を生成する。検知要素２４はスイッチング回路２６との組合せで、以下でより十分に説明する特性を有する自己診断信号２８を生成する。
【００１４】
集積回路１０は、１つまたは複数の増幅器とすることができる増幅器３０を含むことができ、増幅器３０は、自動利得制御、オフセット調整、チョッパ安定化、および／または他の信号処理フィーチャを含むこともあり、含まないこともある。増幅器３０は、自己診断信号２８を受けるために結合され、増幅信号３２を生成するように構成される。
【００１５】
集積回路１０はまた、増幅信号３２を受けるために結合され、フィルタ処理された信号３６を生成するように構成された１つまたは複数のフィルタ３４、たとえばローパスフィルタ３４を含むことができる。
【００１６】
集積回路１０はまた、フィルタ処理された信号３６を受けるために結合され、出力ノード１６における出力信号４０を生成するように構成されたコンパレータ回路３８を含むことができる。
【００１７】
集積回路１０はまた、たとえば発振器とすることができる診断論理回路４２を含むことができる。発振器４２は、異なる持続時間をもつ第１および第２の状態を有するクロック信号４４を生成することができる。
【００１８】
集積回路１０はまた回路モジュール４６および回路モジュール４８を含むことができ、これらの回路モジュールは、反転回路モジュールとすることができ、クロック信号４４を受けるために結合でき、それぞれスイッチング回路２６およびコンパレータ回路３８によって受けられるそれぞれのクロック信号５０、５２を生成するように構成できる。
【００１９】
次に図２を参照すると、集積回路６０は、電力ノード６２と、接地ノード６４と、出力ノード６６とを含む。集積回路６０は、電力ノード６２から電源電圧（Ｖｃｃ）７０を受けるために結合された電圧調整器７２を含むことができる。電圧調整器７２は、集積回路６０内の様々な回路に対して調整電圧７４を生成するように構成できる。
【００２０】
集積回路６０は、ここではホール要素７６として示す検知要素７６を含む。検知要素７６はホール要素として示すが、ホール要素７６の代わりに、集積回路６０上には配設されないが、他のノード（図示せず）において集積回路６０に結合されるセンサを含む、様々な他のタイプのセンサを使用することができることを諒解されたい。他のタイプのセンサについては、図１に関連して上述してある。
【００２１】
検知要素７６は差動検知要素出力信号７６ａ、７６ｂを生成し、これらの信号は、以下の説明から明らかになるように、自己診断信号とすることができる。スイッチング回路７８ａ、７８ｂは、駆動信号７６ｃ、７６ｄを与えるために検知要素７６に結合できる。スイッチング回路７８ａ、７８ｂの動作については、以下でより十分に説明する。
【００２２】
集積回路６０は、１つまたは複数の増幅器とすることができる増幅器８２を含むことができ、自動利得制御、オフセット調整、チョッパ安定化、および／または他の信号処理フィーチャを含むこともあり、含まないこともある。増幅器８２は、差動検知要素出力信号７６ａ、７６ｂ（または自己診断信号）を受けるために結合され、増幅信号８４を生成するように構成される。
【００２３】
集積回路６０はまた、増幅信号８４を受けるために結合され、フィルタ処理された信号８８を生成するように構成された１つまたは複数のフィルタ８６、たとえばローパスフィルタ８６を含むことができる。
【００２４】
集積回路６０はまた、フィルタ処理された信号８８を受けるために結合され、出力ノード６６における出力信号９２を生成するように構成されたコンパレータ回路９０を含むことができる。コンパレータ回路９０は、ヒステリシスに対応する差である２つの閾（図示せず、第１および第２の閾）を有することができる。第１の閾および第２の閾は、クロック信号１１２の２つの状態に応じて、それぞれ第１の閾値および第２の閾値、またはそれぞれ第３の閾値および第４の閾値を有することができる。
【００２５】
本明細書で使用する「動作点」（ＯＰ）という用語は、検知要素７６が受ける磁界（ＢＯＰ）を表すために使用し、この磁界は、２つの閾のうちの第１の（上側の）閾に対応し、本明細書では第１の閾またはＢＯＰ閾と呼ぶ。本明細書で使用する「放出点」（ＲＰ）という用語は、検知要素７６が受ける磁界（ＢＲＰ）を表すために使用し、この磁界は、２つの閾のうちの第２の（下側の）閾に対応し、本明細書では第２の閾またはＢＲＰ閾と呼ぶ。ＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾はそれぞれ、それぞれの閾値を有する。
【００２６】
集積回路６０はまた、たとえば発振器とすることができる診断論理回路１０２を含むことができる。発振器１０２は、異なる持続時間をもつ第１および第２の状態を有するクロック信号１０４を生成することができる。
【００２７】
集積回路６０はまた、反転回路モジュールとすることができる回路モジュール１０６および回路モジュール１０８を含むことができ、これらの回路モジュールは、クロック信号１０４を受けるために結合でき、それぞれスイッチング回路７８ａ、７８ｂおよびコンパレータ回路９０によって受けられるそれぞれのクロック信号１１０、１１２を生成するように構成できる。
【００２８】
集積回路６０は、スイッチング回路７８ａ、７８ｂを介してセンサ７６に結合される電流源８０をさらに含むことができる。
【００２９】
動作中、クロック信号１１０は、スイッチング回路７８ａ、７８ｂに、クロック信号１１０が第１の状態にあるときは第１の切替え位置を取らせ、クロック信号１１０が第２の状態にあるときは第２の切替え位置を取らせることができる。第１の切替え位置では、電流源８０からの電流はセンサ７６中を一方向に流れ、第２の切替え位置では、電流源８０からの電流はセンサ７６中を逆方向に流れる。スイッチング回路７８ａ、７８ｂは、センサ７６に、スイッチング回路７８ａ、７８ｂが第１の切替え位置にあるときは非反転センサ出力信号７６ａ、７６ｂを生成させ、スイッチング回路７８ａ、７８ｂが第２の切替え位置にあるときは反転センサ出力信号７６ａ、７６ｂを生成させる。後述するように、反転センサ出力信号があれば、集積回路が適切に機能していることがわかる。
【００３０】
図５に関連して以下でより十分に説明するいくつかの実施形態では、コンパレータ回路９０に関連するＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾は、第１および第２の所定の閾値を有し、クロック信号１１２の影響を受けない。ＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾をこのように構成すると、集積回路６０がラッチとして機能することが、以下の図５の説明から明らかになろう。
【００３１】
いくつかの他の実施形態では、クロック信号１１２は、コンパレータ回路９０、特にコンパレータ回路９０に関連するＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾（図示せず）に、クロック信号１１２の２つの状態に応じて、第１および第２の閾値か、第３および第４の異なる閾値のいずれかを有させる。第１および第２の閾は、第１の状態にあるクロック信号１１２に応じて、それぞれ第１および第２の閾値を取り、第１および第２の閾は、第２の状態にあるクロック信号１１２に応じて、それぞれ第３および第４の異なる閾値を取る。ＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾をこのように構成すると、集積回路６０がスイッチとして機能することが、以下の図４の説明から明らかになろう。
【００３２】
本明細書で使用する「零入力センサ出力信号値」（Ｖｑ）という用語は、センサ７６が非動作磁界の存在下にあるが、地磁界の存在下にありうるときのセンサ７６からの出力を表すために使用する。電力ノード１２におけるＶｃｃ電圧が５．０ボルトであるいくつかの実施形態では、零入力センサ出力信号値Ｖｑは、約２．５ボルトの差動電圧信号７６ａ、７６ｂである。
【００３３】
いくつかの構成では、（ＢＯＰ閾に関連する）上述の第１の閾値は、零入力センサ出力信号値Ｖｑを上回る第１の所定の量（たとえば、３．５ボルト）であり、（ＢＲＰ閾に関連する）上述の第２の閾値は、零入力センサ出力信号値Ｖｑを上回る第２の所定の量（たとえば、３．０ボルト）であり、（別の位置にあるＢＯＰ閾に関連する）上述の第３の閾値は、ほぼ零入力センサ出力信号値Ｖｑを下回る第２の所定の量（たとえば、２．０ボルト）であり、（新たな位置にあるＢＲＰ閾に関連する）上述の第４の閾値は、ほぼ零入力センサ出力信号値Ｖｑを下回る第１の所定の量（たとえば、１．５ボルト）である。いくつかの他の構成では、第１、第２、第３、および第４の所定の量は、零入力センサ出力信号値Ｖｑ以外のＤＣ電圧に関係することができる。ＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾の動きは、図４および図５に関連する以下の説明からより明らかになろう。
【００３４】
いくつかの構成では、検知要素７６が取り外された（または壊れた）場合に、増幅電圧８４が、たとえば、ほぼ０ボルトにシフトすることができるように、増幅器８２をバイアスすることができる。
【００３５】
集積回路６０は、あるときには、センサ７６が受ける磁界が０ガウス（または地磁界のみ）であり、またあるときには、たとえば、あるときにはセンサ７６から遠位にあり、またあるときにはセンサ７６の近位にある永久磁石によって、何らかの他の磁界が生成される適用例において使用できる。１つのそのような適用例が自動車適用例であり、その場合、集積回路６０は、近くに集積回路が配設され、上に永久磁石が配設される自動車部品、たとえば変速レバーの位置を検出するために使用される。これらの適用例では、たとえば図４に関連して以下で説明するように、上述の第１および第２の閾を、スイッチが得られるように構成することができる。
【００３６】
集積回路６０はまた、たとえば、検知要素７６の近位にあり、円周の周りに交互に分極したセグメントを有する回転リング状磁石によって生じる、センサ７６が受ける磁界が、あるときには一方向であり、またあるときには逆方向である適用例において使用できる。１つのそのような適用例は、自動車パワーウィンドモータの回転の検出である。これらの適用例では、たとえば図５に関連して以下で説明するように、上述の第１および第２の閾を、ラッチが得られるように構成することができる。
【００３７】
次に図３を参照すると、グラフ１２０は、任意単位の電圧の単位を有する左縦軸と、任意単位の時間の単位を有する横軸と、パーセントのデューティサイクルを示す単位を有する右軸とを含む。
【００３８】
信号１２２〜１３２は、たとえば、上述のＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾が図２の集積回路６０をスイッチとして働かせるように構成されるとき、図２の集積回路６０の出力ノード６６において達成される、異なる出力信号９２（図２）を示す。ＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾のこの特定の構成については、図４に関連して以下でより十分に説明する。
【００３９】
信号１２２は、集積回路６０（図２）が適切に機能しており、センサ７６（図２）が磁界を受けていない（または地磁界のみを受けている）ときの出力ノード６６における出力信号９２を示す。信号１２２は、図２のクロック信号１１０および１１２によって引き起こされるスイッチングに応じて高状態および低状態を有する。高状態および低状態は異なる持続時間を有する。信号１２２のより長い持続時間状態である高状態は、集積回路６０の「動作モード」を表し、図２の集積回路６０が「オフ」であることを示し、センサ７６が磁界を受けていないこと、または地磁界のみを受けていることを意味する。信号１２２のより短い持続時間状態である低状態は、集積回路６０の「診断モード」を示し、その時間中、センサ出力信号７６ａ、７６ｂ（図２）は反転する。ただし、低状態は高状態の反転バージョンにすぎないので、低状態も図２の集積回路６０が「オフ」であることを示す。いくつかの実施形態では、信号１２２の高状態は、全調整電圧７４（図２）よりも低い（たとえば、調整電圧７４より約０．５ボルト低い）、および／または信号１２２の低状態は接地よりも高い（たとえば、接地より約０．５ボルト高い）とすることができる。
【００４０】
信号１２４は、集積回路６０（図２）が適切に機能しており、センサ７６（図２）が（地磁界を含みうる）磁界、たとえば、図２のセンサ７６の近位にある永久磁石によって生成される磁界を受けているときの、出力ノード６６における出力信号９２を示す。信号１２２は、図２のクロック信号１１０および１１２によって引き起こされるスイッチングに応じて高状態および低状態を有する。高状態および低状態は異なる持続時間を有する。信号１２４のより長い持続時間状態である低状態は、集積回路６０の動作モードを表し、図２の集積回路６０が「オン」であることを示し、センサ７６が、たとえば永久磁石から、少なくとも特定の強度の磁界を受けていることを意味する。信号１２４のより短い持続時間状態である高状態は、集積回路６０の「診断モード」を示し、その時間中、センサ出力信号７６ａ、７６ｂ（図２）は反転する。ただし、高状態は低状態の反転バージョンにすぎないので、高状態も図２の集積回路６０が「オン」であることを示す。いくつかの実施形態では、信号１２４の高状態は調整電圧７４（図２）よりも低い（たとえば、調整電圧７４より約０．５ボルト低い）、および／または信号１２４の低状態は接地よりも高い（たとえば、接地より約０．５ボルト高い）とすることができる。
【００４１】
信号１２２および１２４の遷移が図２のクロック信号１０４の遷移に一致することは明らかであろう。
【００４２】
信号１２２、１２４のより長い持続時間状態は、集積回路６０がスイッチング回路７８ａ、７８ｂまたは診断クロック論理モジュール１０２を含まない場合に集積回路６０によって生成されるであろう出力信号９２を表すことは明らかであろう。対照的に、信号１２２、１２４のより短い持続時間状態は、スイッチング回路７８ａ、７８ｂおよび診断クロック論理モジュール１０２がある場合に集積回路６０によって生成される出力信号９２を示し、その時間中、センサ出力信号７６ａ７６ｂ（図２）は反転する。言い方を変えれば、より短い持続時間状態は診断動作モードを表す。ただし、集積回路が適切に機能していることを表すのは信号１２２および１２４のスイッチング性質全体である。
【００４３】
いくつかの実施形態では、グラフ１２０の左軸によれば、より短い持続時間状態は信号１２２、１２４のサイクルの約１５パーセントを占め、したがって、信号１２２のデューティサイクルは約８５（１００−１５）パーセントであり、信号１２４のデューティサイクルは約１５パーセントである。ただし、より短い持続時間状態のデューティサイクルは、他方の持続時間状態と区別できる限り、５０パーセントよりも大きいパーセンテージ（その場合、より長い持続時間状態となる）を含む、任意のパーセンテージとすることができる。
【００４４】
センサ信号７６ａ、７６ｂが周期的に反転するこの構成では、集積回路６０の故障が検出される可能性がより高い。これは、スイッチングにより集積回路６０の回路部分の多くが働き、その働きから、集積回路６０が故障なしに適切に機能していることがわかるためである。
【００４５】
静的な低状態である信号１２６は、集積回路６０（図２）が故障を受けているときの出力ノード６６における出力信号９２を示す。適切に動作しているとき、集積回路６０は、高状態と低状態との間で絶えず切り替わる２つの出力信号１２２、１２４のうちの一方を有することが、信号１２２、１２４から明らかであろう。切り替わらない出力信号は故障を示す。いくつかの実施形態では、信号１２６の低状態は接地よりも高い（たとえば、接地よりも約０．５ボルト高い）。
【００４６】
同様に、静的な高状態である信号１２８は、集積回路６０（図２）が故障を受けているときの集積回路６０の出力ノード６６における出力信号９２を示す。信号１２８の高状態は、信号１２６の低状態と同じ故障を示すこともあり、異なる故障を示すこともある。いくつかの実施形態では、信号１２８の高状態は、全調整電圧７４（図２参照）よりも低い（たとえば、調整電圧７４より約０．５ボルト低い）。
【００４７】
信号１２６および１２８は、図２の集積回路６０内の故障を示すことができる。これは、以下で説明する、集積回路６０の他のタイプの故障、または集積回路６０を他の回路に結合するワイヤの故障（すなわち、短絡回路または開回路）を示す信号１３０および１３２と対照的である。
【００４８】
静的な低状態である信号１３０は、集積回路６０（図２）、または集積回路６０を他の回路に結合する配線が故障を受けているときの集積回路６０の出力ノード６６における出力信号９２を示す。いくつかの実施形態では、信号１３０の低状態は接地またはほぼ接地とすることができる。
【００４９】
同様に、静的な高状態である信号１３２は、集積回路６０（図２）、または集積回路６０を他の回路に結合する配線が故障を受けているときの集積回路６０の出力ノード６６における出力信号９２を示す。いくつかの実施形態では、信号１３２の高状態は、調整電圧７４（図２）またはほぼ調整電圧７４、あるいは何らかの他の電圧、たとえばＶｃｃ（図２）とすることができる。
【００５０】
次に図４を参照すると、グラフ２００は、任意単位の電圧の単位を有する縦軸と、任意単位の時間の単位を有する横軸とを含む。様々な信号をグラフ２００に示す。
【００５１】
信号２０２は、スイッチング回路７８ａ、７８ｂが上述の第１の切替え位置にあり、非反転検知要素出力信号７６ａ、７６ｂを生じるときの非反転信号、たとえば、図２の差動センサ信号７６ａ、７６ｂ、または図２の増幅信号８４、または図２のフィルタ処理された信号８８を表す。信号２０４は、スイッチング回路７８ａ、７８ｂが上述の第２の切替え位置にあり、反転検知要素出力信号７６ａ、７６ｂを生じるときの反転信号、たとえば、図２の差動信号７６ａ、７６ｂ、または図２の増幅信号８４、または図２のフィルタ処理された信号８８を表す。
【００５２】
上述のように、図２のスイッチング回路７８ａ、７８ｂは、センサ７６を通る電流の方向を周期的に方向反転させ、対応する検知要素出力信号７６ａ、７６ｂの極性反転（ｒｅｖｅｒｓａｌ  ｏｆ  ｐｏｌａｒｉｔｙ）、すなわち反転（ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）を与える。したがって、検知要素出力信号７６ａ、７６ｂは、あるときには信号２０２によって与えられ、またあるときには信号２０４によって与えられ、その結果、一方のそのような信号から他方の信号への垂直遷移が生じることになる。図４では、明快のために垂直遷移を大部分の信号から省略してある。垂直遷移は図２のクロック信号１０４の遷移時に起こることを認識されたい。反転信号２０４へのスイッチングは非反転信号へのスイッチングよりも短い持続時間を有するので、反転信号２０４を破線で示してある。
【００５３】
信号２０２、２０４はどちらも、０ボルトではなく、ここではＶｑと標示する上述のセンサ零入力センサ出力信号値において「ゼロ交差」を有する。したがって、信号２０２は、信号２０２が零入力センサ出力信号値Ｖｑよりも増加するときは一方向における図２のセンサ７６の近傍の磁界を表し、信号２０２が零入力センサ出力信号値Ｖｑよりも減少するときは逆方向における図２のセンサ７６の近傍の磁界を表す。信号２０２がＶｑの値を取る場合、図２のセンサ７６は磁界を受けていない（または地磁界のみを受けている）。
【００５４】
いくつかの適用例では、磁界は方向反転しないことを認識されたい。代わりに、たとえば、自動車の変速レバーの位置を検出するために図２の集積回路６０を使用した場合に起こるように、磁石が図２のセンサ７６の近位に移動するか、または図２のセンサ７６から離れる。これらの適用例では、グラフ２００は、磁界が増加するときに状態を変化させ、磁界が零入力センサ出力信号値Ｖｑに向かって減少するときに再び状態を変化させるスイッチとして集積回路６０の動作を表していることは明らかであろう。
【００５５】
上述のように、信号２０２および２０４は、図２のホール要素７６における最初は一方向であり、次には別方向になる磁界を正弦波の形で表す。
【００５６】
それぞれ第１の閾値２０６および第２の閾値２０８を有するＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾を示す。検知要素出力信号７６ａ、７６ｂが非反転信号２０２によって与えられるとき、ＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾はそれぞれ第１の閾値２０６および第２の閾値２０８を有する。それぞれ第３の閾値２１０および第４の閾値２１２を有するＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾（ＢＯＰ’およびＢＲＰ’のプライム符号によって表される）をも示す。検知要素出力信号７６ａ、７６ｂが反転信号２０４によって与えられるとき、ＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾はそれぞれ第３の閾値２１０および第４の閾値２１２を有する。ＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾は、クロック信号（たとえば、図２の１１２）の状態に応じて、第１の閾値２０６および第２の閾値２０８からそれぞれ第３の閾値２１０および第４の閾値２１２に交互に切り替わる。
【００５７】
信号２０２、２０４ならびにＢＯＰおよびＢＲＰの閾値２０６、２０８、２１０、２１２を任意の電圧スケーリングで示す。ただし、信号２０２、２０４とＢＯＰおよびＢＲＰの閾値２０６、２０８、２１０、２１２との相対スケーリングは、例示的な相対スケーリングを示す。
【００５８】
出力信号２１４（たとえば、図２の９２）は、図２のクロック信号１１０に応じて２つの状態の間で交互に切り替わる（垂直遷移を示す）。信号２１４は、明快のために任意の電圧スケールで示してあり、他の信号の電圧スケールとは無関係である。時間ｔ１とｔ２との間では、出力信号２１４は、低いデューティサイクルを有し、図３の信号１２４と同様である。時間ｔ２の後、出力信号２１４は、高いデューティサイクルを有し、図３の信号１２２と同様である。
【００５９】
上述のように、出力信号２１４のスイッチングは、集積回路が適切に機能していることを示す。
【００６０】
上述のように、いくつかの構成では、検知要素７６が取り外された（または壊れた）場合に、増幅信号８４が、たとえば、ほぼ０ボルトにシフトすることができるように、図２の増幅器８２をバイアスすることができる。この場合、出力信号２１４（図２の９２）は切り替わらなくなり、図３の集積回路６０の故障を示す。出力信号２１４は、他の故障、たとえば、図２の集積回路６０の他の要素の故障の場合も切り替わらなくなる。
【００６１】
次に図５を参照すると、グラフ２４０は、任意単位の電圧の単位の縦軸と、任意単位の時間の単位の横軸とを含む。様々な信号をグラフ２４０に示す。明快のために垂直遷移を様々な信号から省略してある。
【００６２】
信号２４２は、スイッチング回路７８ａ、７８ｂが上述の第１の切替え位置にあり、非反転検知要素出力信号７６ａ、７６ｂを生じるときの非反転信号、たとえば、図２の差動信号７６ａ、７６ｂ、または図２の増幅信号８４、または図２のフィルタ処理された信号８８を表す。信号２４４は、スイッチング回路７８ａ、７８ｂが上述の第２の切替え位置にあり、反転検知要素出力信号７６ａ、７６ｂを生じるときの反転信号、たとえば、図２の差動信号７６ａ、７６ｂ、または図２の増幅信号８４、または図２のフィルタ処理された信号８８を表す。
【００６３】
上述のように、図２のスイッチング回路７８ａ、７８ｂはセンサ７６を通る電流の方向を周期的に方向反転させ、対応する検知要素出力信号７６ａ、７６ｂの極性反転、すなわち反転を与える。したがって、検知要素出力信号７６ａ、７６ｂは、あるときには信号２４２によって与えられ、またあるときには信号２４４によって与えられ、その結果、一方のそのような信号から他方の信号への垂直遷移が生じることになる。図５では、明快のために垂直遷移を大部分の信号から省略してある。垂直遷移は図２のクロック信号１０４の遷移時に起こることを認識されたい。反転信号２０４へのスイッチングは非反転信号へのスイッチングよりも短い持続時間を有するので、反転信号２４４を破線で示してある。
【００６４】
信号２４２、２４４はどちらも、０ボルトではなく、ここではＶｑと標示する上述のセンサ零入力センサ出力信号値において「ゼロ交差」を有する。したがって、信号２４２は、信号２４２が零入力センサ出力信号値Ｖｑよりも増加するときは一方向における図２のセンサ７６の近傍の磁界を表し、信号２４２が零入力センサ出力信号値Ｖｑよりも減少するときは逆方向における図２のセンサ７６の近傍の磁界を表す。信号２４２がＶｑの値を取る場合、図２のセンサ７６は磁界を受けていない（または地磁界のみを受けている）。
【００６５】
上述のように、いくつかの適用例では、磁界は方向反転しないことを認識されたい。代わりに、たとえば、自動車の変速レバーの位置を検出するために図２の集積回路６０を使用した場合に起こるように、磁石が図２のセンサ７６の近位に移動するか、または図２のセンサ７６から離れる。これらの適用例では、グラフ２４０は、（図４のスイッチではなく、）磁界が増加するときに状態を変化させ、磁界が零入力センサ出力信号値Ｖｑに向かって減少するときは状態を変化させないラッチとして集積回路６０の動作を表していることは明らかであろう。ただし、いくつかの適用例、たとえば、図２のセンサ７６の近傍の回転セグメント化リング状磁石を使用する上述の適用例では、センサ７６が受ける磁界が方向反転する。
【００６６】
それぞれ第１の閾値２４６および第２の閾値２４８を有するＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾を示す。検知要素出力信号７６ａ、７６ｂが非反転信号２４２によって与えられるとき、ＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾はそれぞれ第１の閾値２４６および第２の閾値２４８を有する。それぞれ第３の閾値２５０および第４の閾値２５２を有するＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾（ＢＯＰ’およびＢＲＰ’のプライム符号によって表される）をも示す。検知要素出力信号７６ａ、７６ｂが反転信号２４４によって与えられるとき、ＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾はそれぞれ第３の閾値２５０および第４の閾値２５２を有する。ＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾は、クロック信号（たとえば、図２の１１２）の状態に応じて、第１の閾値２４６および第２の閾値２４８からそれぞれ第３の閾値２５０および第４の閾値２５２に交互に切り替わる。
【００６７】
いくつかの構成では、図４ならびに図５の第１および第２の閾値の、第３および第４の閾値への移動は、２段階プロセスによって達成される。最初に、それぞれ第１の閾および第２の閾であるＢＯＰ、ＢＲＰは第１の閾値および第２の閾値に位置する。第１段階として、第１および第２の閾は、センサ零入力センサ出力信号値Ｖｑに関する初期閾値の鏡像である中間閾値に移動される。まず図４を参照すると、第１および第２の閾値２０６、２０８はＶｑに関して鏡像になっている。移動により、ＢＯＰ閾値２１０およびＢＲＰ閾値２１２は、センサ零入力センサ出力信号値Ｖｑを下回るが、図示の閾値から入れ替わった位置にくる。第２段階として、第１の閾値および第２の閾値が入れ替わり、図示のように、それぞれＢＯＰ閾値２１０およびＢＲＰ閾値２１２が生じる。同じ２つの段階により、本質的に移動しない図５の閾値が得られる。
【００６８】
信号２４２、２４４ならびにＢＯＰおよびＢＲＰの閾値２４６、２４８、２５０、２５２を任意の電圧スケールで示す。ただし、信号２４２、２４４とＢＯＰおよびＢＲＰの閾値２４６、２４８、２５０、２５２との相対スケーリングは、例示的な相対スケーリングを示す。
【００６９】
出力信号２５４（たとえば、図２の９２）は、図２のクロック信号１１０に応じて２つの状態の間で交互に切り替わる（垂直遷移を示す）。信号２５４は、明快のために任意の電圧スケールで示してあり、他の信号の電圧スケールとは無関係である。時間ｔ１とｔ２との間では、出力信号２５４は、低いデューティサイクルを有し、図３の信号１２４と同様である。時間ｔ２の後、出力信号２５４は、高いデューティサイクルを有し、図３の信号１２２と同様である。
【００７０】
磁界が方向反転しない上述の適用例では、他の手段を使用して、図２の集積回路６０をラッチ時に状態を反転させることができる。たとえば、集積回路の電源をオフにし、再びオンにすることができ、または回路を使用して、手動押しボタンなどで状態をリセットすることができる。
【００７１】
上述のように、出力信号２５４のスイッチングは、集積回路が適切に機能していることを示す。図５のラッチ構成の場合、たとえば、図２のセンサ出力信号７６ａ、７６ｂがセンサ零入力センサ出力信号値Ｖｑに固定される場合、出力信号２５４は切り替わらなくなることを理解されたい。したがって、図５のＢＯＰ閾およびＢＲＰ閾の構成では、図３の検知要素７６の故障を特定することが可能な出力信号を与えることができる集積回路が得られる。
【００７２】
上述のように、いくつかの構成では、検知要素７６が取り外された（または壊れた）場合に、増幅信号８４が、たとえば、ほぼ０ボルトにシフトすることができるように、図２の増幅器８２をバイアスすることができる。この場合、出力信号２５４（図２の９２）は切り替わらなくなり、図２の集積回路６０の故障を示す。出力信号２５４は、他の故障、たとえば図２の集積回路６０の他の要素の故障の場合も切り替わらなくなる。
【００７３】
次に図６を参照すると、集積回路２８０は、電力ノード２８２と、接地ノード２８４と、出力ノード２８６とを含む。それぞれ図１および図２の集積回路１０および６０とは異なり、集積回路２８０は、以下で明らかになるように、アナログ出力信号を与える。
【００７４】
集積回路２８０は、ここではホール要素２８８として示す検知要素２８８を含む。検知要素２８８はホール要素として示すが、ホール要素２８８の代わりに、集積回路２８０上には配設されないが、他のノード（図示せず）において集積回路２８０に結合されるセンサを含む、様々な他のタイプのセンサを使用することができることを諒解されたい。他のタイプのセンサについては、図１に関連して上述してある。
【００７５】
検知要素２８８は差動検知要素出力信号２８８ａ、２８８ｂを生成し、これらの信号は、以下の説明から明らかになるように、自己診断信号とすることができる。スイッチング回路２９０ａ、２９０ｂは、駆動信号２８８ｃ、２８８ｄを与えるために検知要素２８８に結合できる。スイッチング回路２８８ａ、２８８ｂの動作については、以下でより十分に説明する。
【００７６】
集積回路２８０は、１つまたは複数の増幅器とすることができる増幅器３０２を含むことができ、自動利得制御、オフセット調整、チョッパ安定化および／または他の信号処理フィーチャを含むこともあり、含まないこともある。増幅器３０２は、差動検知信号２８８ａ、２８８ｂ（または自己診断信号）を受けるために結合され、増幅信号３０４を生成するように構成される。
【００７７】
集積回路２８０はまた、増幅信号３０４を受けるために結合され、フィルタ処理された信号３０８を生成するように構成された１つまたは複数のフィルタ３０６、たとえばローパスフィルタ３０６を含むことができる。
【００７８】
集積回路２８８はまた、フィルタ処理された信号３０８を受けるために結合され、出力ノード２８６における出力信号３１２を生成するように構成された増幅器３１０を含むことができる。それぞれ図１および図２の回路１０および６０とは異なり、集積回路２８０はコンパレータを含んでいないので、出力信号３１２はアナログ出力信号である。
【００７９】
集積回路２８０はまた、たとえば発振器とすることができる診断論理回路３１４を含むことができる。発振器３１４は、異なる持続時間をもつ第１および第２の状態を有するクロック信号３１６を生成することができる。
【００８０】
集積回路２８０はまた、反転回路モジュールとすることができる回路モジュール３１８を含むことができ、この回路モジュールは、クロック信号３１６を受けるために結合でき、スイッチング回路２９０ａ、２９０ｂによって受けられるクロック信号３２２を生成するように構成できる。
【００８１】
集積回路２８０はまた、クロック信号３１６を受けるために結合され、クロック信号３１６の２つの状態のうちの一方の間に、オフセット値を有するオフセット信号３２４を増幅器３０２に与えるように構成されたオフセットブロック（またはオフセットモジュール）３２０を含むことができる。
【００８２】
集積回路２８０は、スイッチング回路２９０ａ、２９０ｂを介してセンサ２８８に結合される電流源３００をさらに含むことができる。
【００８３】
動作中、クロック信号３２２は、スイッチング回路２９０ａ、２９０ｂに、クロック信号３２２が第１の状態にあるときは第１の切替え位置を取らせ、クロック信号３２２が第２の状態にあるときは第２の切替え位置を取らせることができる。第１の切替え位置では、電流源３００からの電流はセンサ２８８中を一方向に流れ、第２の切替え位置では、電流源３００からの電流はセンサ２８８中を反対の方向に流れる。スイッチング回路２９０ａ、２９０ｂおよび生じた電流の流れの反転は、センサ２８８に、スイッチング回路２９０ａ、２９０ｂが第１の切替え位置にあるときは非反転センサ出力信号２８８ａ、２８８ｂを生成させ、スイッチング回路２９０ａ、２９０ｂが第２の切替え位置にあるときは反転センサ出力信号２８８ａ、２８８ｂを生成させる。上述のように、反転センサ出力信号があれば、集積回路が適切に機能していることがわかる。
【００８４】
図７に関連して以下でより十分に説明するいくつかの実施形態では、オフセットモジュール３２０は、クロック信号３１６の２つの状態のうちの一方のみの間、たとえば、第２の状態中に、オフセット信号値をもつオフセット信号３２４を生成する。たとえば、スイッチング回路２９０ａ、２９０ｂが第２の切替え位置を取り、その時間中、検知要素２８８が上述の反転センサ出力信号２８８ａ、２８８ｂを生成するとき、オフセット値をもつオフセット信号３２４を生成することができる。したがって、オフセット信号３０４は、反転センサ出力信号２８８ａ、２８８ｂには加えられるが、スイッチング回路２９０ａ、２９０ｂが第１の切替え位置にあるときに得られた非反転センサ出力信号２８８ａ、２８８ｂには加えられない。
【００８５】
集積回路２８０は、あるときには、センサ２８８が受ける磁界が０ガウス（または地磁界のみ）であり、またあるときには、たとえばセンサ２８８に近づく永久磁石によって、何らかの他の変動磁界が生成される適用例において使用できる。１つのそのような適用例が自動車適用例であり、その場合、集積回路２８０は、近くに集積回路が配設され、上に永久磁石が配設される自動車部品、たとえば変速レバーの位置を検出するために使用される。
【００８６】
集積回路２８０はまた、たとえば、検知要素２８８に近位にあり、円周の周りに交互に分極したセグメントを有する回転リング状磁石によって生じる、センサ２８８が受ける磁界が、あるときには一方向に変化し、またあるときには逆方向に変化する適用例において使用できる。１つのそのような適用例は、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）で使用されるであろう自動車ホイールの回転の検出である。
【００８７】
次に図７を参照すると、グラフ３４０は、いくつかの範囲、磁界の単位がガウスの第１の（上側の）範囲、および電圧の単位がボルトの第２〜第４の範囲をもつ縦軸を含む。グラフ３４０はまた、任意単位の時間の単位の横軸を含む。
【００８８】
信号３４２は、たとえば、図６のセンサ２８８が受ける磁界を表す。磁界信号３４２は、一方向でピークに達し、次いで反対の方向でピークに達し、以下同様である。
【００８９】
信号３４４は、図６のスイッチング回路２９０ａ、２９０ｂが第１の切替え位置に固定された場合の、図６の差動検知要素出力信号２８８ａ、２８８ｂ（非反転信号）を表す。信号３４６は、図６のスイッチング回路２９０ａ、２９０ｂが第２の切替え位置に固定された場合の、図６の差動検知要素出力信号２８８ａ、２８８ｂ（反転信号）を表す。ただし、図６の集積回路２８０では、信号３４４も信号３４６も図示の連続信号として存在しないことを諒解されたい。信号３４６は、図６のオフセットブロック３２０によって生成されるであろう（ほとんど見えない）小さいオフセット電圧を含む。信号３４４はオフセット電圧を含まない。
【００９０】
信号３４８は、図６のクロック信号３１６に応じて、信号３４４と信号３４６との間で切り替わる信号を表す。信号３４８は、図６の増幅信号３０４、図６のフィルタ処理された信号３０８、または図６の出力信号３１２を表す。
【００９１】
信号３４４と信号３４６との間で切り替わる信号３４８は、集積回路（たとえば、図６の２８０）が適切に機能していることを示す。特に、信号３４６のより短いスイッチング持続時間（たとえば、３４８ａ）中に存在する小さいオフセット電圧は、少なくとも増幅器３０２に戻る集積回路２８０の適切な動作を示す。出力信号３４８（図６の３１２）がそのようなスイッチングを有しない場合、出力信号３４８は集積回路の故障を示す。
【００９２】
いくつかの構成では、検知要素２８８が取り外された（または壊れた）場合に、増幅信号３０４が、たとえば、ほぼ０ボルトにシフトすることができるように、図６の増幅器３０２をバイアスすることができる。この場合、出力信号３４８は切り替わらなくなり、図６の集積回路２８０の故障を示す。出力信号３４８は、他の故障、たとえば図６の集積回路２８０の他の要素の故障の場合も切り替わらなくなる。
【００９３】
本明細書で引用したすべての参考文献は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００９４】
本発明の好ましい実施形態について説明したが、それらの概念を組み込んだ他の実施形態が使用できることが当業者には明らかになろう。したがって、これらの実施形態は開示する実施形態に限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲によってのみ限定されるべきであると思われる。
【図１】
0005416698.tif 000002
【図２】
0005416698.tif 000003
【図３】
0005416698.tif 000004
【図４】
0005416698.tif 000005
【図５】
0005416698.tif 000006
【図６】
0005416698.tif 000007
【図７】
0005416698.tif 000008