(57)【要約】  集積回路（１０）および集積回路において組込み安全テストを行う方法では、組込み安全テスト信号を伝達し、分配するために集積回路内のオフセット制御ノードおよびオフセット機能を使用する。組込み安全テスト信号は、通常動作中に集積回路の内部信号をエミュレートすることができ、および／または組込み安全テスト信号は、通常動作中に集積回路の内部の信号以外の信号を表す他の信号特性を持つことができる。いくつかの実施形態では、組込み安全テストは、強磁性物を検出するのに適している近接検出器を備える回路で実装される。これらの実施形態では、組込み安全テスト信号は、近接検出器の予想される動作を表す情報を含むことができる。
2010533864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組込み安全テスト制御信号を集積回路に伝達するステップと、
前記集積回路内で１または複数のアナログセルフテスト信号を発生するステップと、
前記伝達するステップに応答して前記１または複数のアナログセルフテスト信号を前記集積回路内の１または各複数のオフセット制御ノードに結合するステップと、
を含む集積回路において組込み安全テストを行う方法。
【請求項２】
前記アナログセルフテスト信号のうちの少なくとも１つの信号の特性により強磁性物体の近接を表すステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アナログセルフテスト信号のうちの少なくとも１つの信号の特性により強磁性物体の回転を表すステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記１または複数のアナログセルフテスト信号は、第１のアナログセルフテスト信号および第２のアナログセルフテスト信号を含み、前記方法は、前記第１のアナログセルフテスト信号と前記第２のアナログセルフテスト信号との間の相対位相により強磁性物体の回転の方向を表すステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、前記第１のアナログセルフテスト信号と前記第２のアナログセルフテスト信号との間の相対位相変化により前記強磁性物体の回転の方向の変化を表すステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記アナログセルフテスト信号のうちの少なくとも１つの信号の特性により強磁性物体の振動を表すステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記１または複数のアナログセルフテスト信号は、第１のアナログセルフテスト信号および第２のアナログセルフテスト信号を含み、前記特性は、前記第１のアナログセルフテスト信号と前記第２のアナログセルフテスト信号との間の相対位相変化を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記特性は、前記１または複数のアナログセルフテスト信号のうちの前記少なくとも１つの信号の振幅変調を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
１または各複数の磁界感知素子で１または複数の磁界信号を発生するステップをさらに含み、前記１または複数のアナログセルフテスト信号を前記１または各複数のオフセット制御ノードに前記結合するステップは、前記アナログセルフテスト信号を前記各１または複素の磁界信号のうちの各１つの信号と加算するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
第１の対の磁界感知素子で第１の磁界信号を発生するステップと、
第２の対の磁界感知素子で第２の磁界信号を発生するステップとをさらに含み、前記１または複数のアナログセルフテスト信号を前記１または各複数のオフセット制御ノードに前記結合するステップは、
前記１または複数のアナログセルフテスト信号のうちの第１の１つの信号を前記第１の磁界信号と加算するステップと、
前記１または複数のアナログセルフテスト信号のうちの第２の１つの信号を前記第２の磁界信号と加算するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
１または各複数のデジタルセルフテスト信号を発生するための１または複数の組込み安全テスト信号発生器と、
前記１または複数の組込み安全テスト信号発生器にそれぞれ結合され、前記１または複数のデジタルセルフテスト信号に応答して１または各複数のアナログセルフテスト信号を発生するためのデジタル／アナログコンバータと、
組込み安全テスト制御信号を受け取るための組込み安全テスト制御ノードと、
前記組込み安全テスト制御信号に応答して前記１または複数のアナログセルフテスト信号をそれぞれ受け取るように結合された１または複数のオフセット制御ノードと、
を備える集積回路。
【請求項１２】
前記アナログセルフテスト信号のうちの少なくとも１つの信号の特性は、強磁性物体の近接を表す、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記アナログセルフテスト信号のうちの少なくとも１つの信号の特性は、強磁性物体の回転を表す、請求項１１に記載の集積回路。
【請求項１４】
前記１または複数のアナログセルフテスト信号は、第１のアナログセルフテスト信号および第２のアナログセルフテスト信号を含み、前記第１のアナログセルフテスト信号と前記第２のアナログセルフテスト信号との間の相対位相は、強磁性物体の回転の方向を表す、請求項１３に記載の集積回路。
【請求項１５】
前記第１のアナログセルフテスト信号と前記第２のアナログセルフテスト信号との間の相対位相変化は、前記強磁性物体の回転方向の変化を表す、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記アナログセルフテスト信号のうちの少なくとも１つの信号の特性は、強磁性物体の振動を表す、請求項１１に記載の集積回路。
【請求項１７】
前記１または複数のアナログセルフテスト信号は、第１のアナログセルフテスト信号および第２のアナログセルフテスト信号を含み、前記特性は、前記第１のアナログセルフテスト信号と前記第２のアナログセルフテスト信号との間の相対位相変化を含む請求項１６に記載の集積回路。
【請求項１８】
前記特性は、前記１または複数のアナログセルフテスト信号のうちの前記少なくとも１つの信号の振幅変調をさらに含む、請求項１６に記載の集積回路。
【請求項１９】
１または各複数の磁界信号を発生するための１または複数の磁界感知素子をさらに備え、前記１または複数のオフセット制御ノードは、それぞれ１または複数の磁界信号を受け取って前記１または複数の磁界信号と前記１または複数のアナログセルフテスト信号の各加算をもたらすようにさらに結合されている、請求項１１に記載の集積回路。
【請求項２０】
前記組込み安全テスト信号発生器のうちの前記１または複数は、
１または複数の各クロック信号を発生するための１または複数の各クロック発生器と、
前記１または複数のクロック発生器にそれぞれ結合される、前記１または複数のデジタルセルフテスト信号を発生するための１または複数の各アップダウンカウンタとを備え、前記１または複数のデジタル／アナログコンバータは前記１または複数のデジタルセルフテスト信号を受け取るようにそれぞれ結合される、請求項１１に記載の集積回路。
【請求項２１】
前記１または複数の組込み安全テスト信号発生器は、カウント方向を反転するために前記１または複数のアップダウンカウンタにそれぞれ結合されている１または各複数のロジック回路をさらに備える、請求項２０に記載の集積回路。
【請求項２２】
前記１または複数の組込み安全テスト信号発生器は、前記１または複数のクロック発生器と前記１または複数のアップダウンカウンタとの間でそれぞれ結合されている１または各複数のステートマシーンをさらに備える、請求項２０に記載の集積回路。
【請求項２３】
前記１または複数の組込み安全テスト信号発生器と前記１または複数のデジタル／アナログコンバータとの間でそれぞれ結合されている１または複数のロジック回路をさらに備え、前記１または複数のロジック回路は、前記組込み安全テスト制御ノードに結合されている１または各複数のロジック回路制御ノードを備え、前記１または複数のロジック回路制御ノードは前記１または複数のアナログセルフテスト信号を前記１または各複数のオフセット制御ノードに結合するステップを制御する、請求項１１に記載の集積回路。
【請求項２４】
第１の磁界信号を発生するための第１の対の磁界感知素子と、
第２の磁界信号を発生するための第２の対の磁界感知素子とをさらに備え、前記１または複数のオフセット制御ノードは、
前記１または複数のアナログセルフテスト信号のうちの第１の１つの信号を前記第１の磁界信号と加算するための第１のオフセット制御ノードと、
前記１または複数のアナログセルフテスト信号のうちの第２の１つの信号を前記第２の磁界信号と加算するための第２のオフセット制御ノードとを備える、請求項１１に記載の集積回路。
【請求項２５】
前記１または複数のアナログセルフテスト信号のうちの選択された１つの信号を表す第１の信号のピークを検出するための前記１または複数のオフセット制御ノードのうちの１つに結合されているピーク検出器回路または前記１または複数のアナログセルフテスト信号のうちの前記選択された１つの信号を表す前記第１の信号のスレッショルド交差を検出するための前記１または複数のオフセット制御ノードのうちの１つに結合されているスレッショルド検出器回路のうちの少なくとも一方をさらに備える、請求項１１に記載の集積回路。
【請求項２６】
前記１または複数のアナログセルフテスト信号のうちの前記選択された１つの信号を表す前記第１の信号における第１の振動信号または前記１または複数のアナログセルフテスト信号のうちの他方の選択された信号を表す第２の信号における第２の振動信号のうちの少なくとも１つの信号を検出するための前記ピーク検出回路または前記スレッショルド検出回路のうちの前記少なくとも一方に結合されている振動プロセッサをさらに備える、請求項２５に記載の集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には集積回路に関するものであり、より具体的には組込み安全テスト機能を有する集積回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
強磁性物を検出するための近接検出器も知られている。近接検出器では、強磁性体に付随する磁界は、検出された磁界に比例する信号（つまり、磁界信号）を供給する、ホール素子または磁気抵抗素子などの磁界電圧トランスジューサ（本明細書では磁界感知素子とも称する）によって検出される。
【０００３】
強磁性物の近接を表す出力信号を供給するだけの近接検出器もある。しかし、他の近接検出器、つまり、回転検出器は、回転する強磁性体歯車のそれぞれの歯または極性が交互に変化するセグメントを有するセグメントに分割された環状磁石の各セグメントの接近および後退を表す出力信号を発生する。近接検出器（回転検出器）は、磁界信号を処理して、磁界信号がピーク（正または負のピーク）に達するか、またはスレッショルドを越える毎に状態を変える出力信号を発生する。したがって、あるエッジレートまたは周期を有する出力信号は、少なくとも、強磁性体歯車または環状磁石の回転および回転速度を示す。
【０００４】
ピークピークパーセンテージ検出器（またはスレッショルド検出器）と称されることもある、ある種の近接検出器（回転検出器）では、スレッショルドレベルは、ピークピーク磁界信号のパーセンテージに等しい。このような一ピークピークパーセンテージ検出器は、参照により本明細書に組み込まれている、本発明の譲受人に譲渡された「Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐａｓｓｉｎｇ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ａｒｔｉｃｌｅｓ  Ｗｈｉｌｅ  Ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙ  Ａｄａｐｔｉｎｇ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ（検出スレッショルドの周期的適応と同時に行う通過する磁性物の検出）」という名称の米国特許第５，９１７，３２０号で説明されている。
【０００５】
勾配活性化検出器またはピーク基準検出器（またはピーク検出器）とも称される、他の種類の近接検出器（回転検出器）は、本発明の譲受人に譲渡された「Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｐａｓｓｉｎｇ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ａｒｔｉｃｌｅｓ  Ｗｉｔｈ  ａ  Ｐｅａｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｄ  Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ（ピーク基準スレッショルド検出器を用いた通過する磁性物の検出）」という名称の米国特許第６，０９１，２３９号で説明されている。他のこのようなピーク基準近接検出器は、参照により本明細書に組み込まれている、本発明の譲受人に譲渡された「Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ（近接検出器）」という名称の米国特許第６，６９３，４１９号で説明されている。他のこのようなピーク基準近接検出器は、参照により本明細書に組み込まれている、本発明の譲受人に譲渡された「Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ（近接検出器）」という名称の米国特許第７，１９９，５７９号で説明されている。ピーク基準近接検出器では、スレッショルド信号は、磁界信号の正のピークおよび負のピーク（つまり、ピークと谷）から所定の量だけ異なる。したがって、この種類の近接検出器では、出力信号は、磁界信号がピークまたは谷からその量だけ離れると状態を変化させる。
【０００６】
上述のピークピークパーセンテージ検出器および上述のピーク基準検出器は、両方とも、磁界信号の正のピークと負のピークを識別できる回路を有するため、ピークピークパーセンテージ検出器およびピーク基準検出器は、両方とも、磁界信号の正のピークおよび負のピークを検出するように適合されたピーク検出器回路を備えることが理解されるであろう。ただし、それぞれ異なる方法で検出されたピークを使用する。
【０００７】
磁界信号の正のピークおよび負のピークを正確に検出するために、いくつかの近接検出器、つまり、回転検出器は、磁界信号の少なくとも一部を追跡することができる。この目的のために、典型的には、磁界信号を追跡する、追跡信号を発生するために１または複数のデジタル／アナログコンバータ（ＤＡＣ）が使用されうる。例えば、上述の米国特許第５，９１７，３２０号および米国特許第６，０９１，２３９号では、２つのＤＡＣが使用され、一方のコンバータ（ＰＤＡＣ）で、磁界信号の正のピークを検出し、他方のコンバータ（ＮＤＡＣ）で磁界信号の負のピークを検出する。
【０００８】
いくつかの近接検出器は、歯車または環状磁石の振動、例えば、回転振動または直線振動のいずれかを識別することができるように構成され、この振動は、通常動作で歯車または環状磁石が回転したときに発生する信号と似ているように思われる磁界感知素子からの信号（磁界信号）を発生することができる。振動を検出することができる振動プロセッサを有する近接検出器は、参照により本明細書に組み込まれ、両方とも本発明の譲受人に譲渡された２００４年９月１６日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（振動検出のための方法および装置）」という名称の米国特許出願第１０／９４２，５７７号、および２００５年３月２１日に出願された「Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  Ｈａｖｉｎｇ  ａ  Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  Ｆｌｏｗ  Ｓｔａｔｅ  Ｍａｃｈｉｎｅ（順次流動ステートマシーンを有する近接検出器）」という名称の米国特許出願第１１／０８５，６４８号で説明されている。
【０００９】
周知のように、いくつかの集積回路には、内部組込み安全テスト（ＢＩＳＴ）機能が備わっている。組込み安全テストは、集積回路の内部機能の全部または一部の照合を行うことができる機能である。いくつかの種類の集積回路では、組込み安全テスト回路が集積回路ダイ上に直接組み込まれている。典型的には、組込み安全テストは、外部手段、例えば、集積回路の外部から集積回路上の専用ピンまたはポートに伝達される信号によってアクティブ化される。例えば、メモリ部分を有する集積回路は、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アクティブ化されうる、組込み安全テスト回路を備えることができる。組込み安全テスト回路は、セルフテスト信号に応答して集積回路のメモリ部分のテストを行うことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明では、組込み安全テスト信号を伝達し、分配するために集積回路とともにオフセット制御ノードおよびオフセット機能を使用する。組込み安全テスト信号は、通常動作中に集積回路の内部信号をエミュレートすることができ、および／または組込み安全テスト信号は、通常動作中に集積回路の内部の信号以外の信号を表す他の信号特性を持つことができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によれば、集積回路内で組込み安全テストを行う方法は、組込み安全テスト制御信号を集積回路に伝達するステップと、集積回路内で１または複数のアナログセルフテスト信号を発生するステップと、伝達するステップに応答して１または複数のアナログセルフテスト信号を集積回路内の１または各複数のオフセット制御ノードに結合するステップとを含む。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、集積回路は、１または各複数のデジタルセルフテスト信号を発生するための１または複数の組込み安全テスト信号発生器を備える。集積回路は、さらに、１または複数の組込み安全テスト信号発生器にそれぞれ結合される１または複数のデジタル／アナログコンバータを備え、１または複数のデジタル／アナログコンバータは１または複数のデジタルセルフテスト信号に応答して１または各複数のアナログセルフテスト信号を発生する。集積回路は、さらに、組込み安全テスト制御信号を受け取るための組込み安全テスト制御ノードを備える。集積回路は、さらに、組込み安全テスト制御信号に応答して１または複数のアナログセルフテスト信号をそれぞれ受け取るように結合された１または複数のオフセット制御ノードを備える。
【００１３】
本発明の前述の特徴は、本発明それ自体ととともに、図面の以下の詳細な説明からより完全に理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】組込み安全テスト（ＢＩＳＴ）信号発生器を有する集積回路を示すブロック図である。
【図２】組込み安全テスト（ＢＩＳＴ）信号発生器を有する他の集積回路を示すブロック図である。
【図３】２つの組込み安全テスト（ＢＩＳＴ）信号発生器を有するさらに他の集積回路を示すブロック図である。
【図４】図１〜３の集積回路で使用できる組込み安全テスト（ＢＩＳＴ）信号発生器を示すブロック図である。
【図４Ａ】図１〜３の集積回路で使用できる他の組込み安全テスト（ＢＩＳＴ）信号発生器を示すブロック図である。
【図４Ｂ】図１〜３の集積回路で使用できるさらに他の組込み安全テスト（ＢＩＳＴ）信号発生器を示すブロック図である。
【図４Ｃ】図１〜３の集積回路で使用できるさらに他の組込み安全テスト（ＢＩＳＴ）信号発生器を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を説明する前に、いくつかの導入的な概念および用語について説明する。本明細書で使用されているように、「デジタル」という用語は、数値で表される信号を記述するために使用される。デジタル信号は、１または複数の「ビット」を有し、それぞれのビットが２つの状態を有する２値信号であるか、または１または複数の「ビット」を有し、それぞれのビットが２つより多い状態を有する非２値信号であるものとすることができる。
【００１６】
図１を参照すると、集積回路１０は、磁界感知素子１２を備えている。磁界感知素子１２は、限定はしないがホール効果素子および磁気抵抗素子を含む、さまざまな種類の磁界感知素子のうちの１つとすることができる。磁界感知素子１２は、感知素子出力信号１４ａ、１４ｂ（またはより単純には、センサ出力信号）を発生し、これはここでは差動センサ出力信号１４ａ、１４ｂとして示されている。
【００１７】
集積回路は、さらに、センサ出力信号１４ａ、１４ｂを受け取るように結合され、本明細書では「磁界信号」と称されることもある、増幅された信号１８を発生するように構成された前置増幅器１６を備えることができる。集積回路１０は、さらに、増幅された信号１８を受け取るように結合されている加算回路２０を備えることができる。加算回路２０は、加算信号２２を発生するように構成される。集積回路１０は、さらに、加算信号２２を受け取るように結合され、出力信号２６を発生するように構成されているコンパレータ２４（または代替えの一配列構成では、増幅器２４）を備えることができる。
【００１８】
集積回路１０は、さらに、オフセット信号３２を発生するように構成されている一次オフセットコントローラ３０を備えることができる。集積回路１０は、さらに、デジタルセルフテスト信号４４を発生するように構成されている組込み安全テスト（ＢＩＳＴ）信号発生器４２を備えることができる。集積回路１０は、さらに、オフセット信号３２を受け取り、デジタルセルフテスト信号４４を受け取るように構成され、またマルチプレクサ出力信号３６をデジタルセルフテスト信号４４またはオフセット信号３２のうちの少なくとも一方の信号として発生するように構成されている、本明細書ではマルチプレクサ３４として示される、ロジック回路３４を備えることができる。マルチプレクサ出力信号３６としてデジタルセルフテスト信号４４またはオフセット信号３２のどちらの信号を供給するかは、組込み安全テスト制御ノード（またはピン）５０で受け取り、マルチプレクサ３４上の制御ポート３４ａに伝達される組込み安全テスト制御信号４８の状態によって選択される。
【００１９】
集積回路１０は、さらに、デジタルセルフテスト信号４４またはオフセット信号３２のうちの少なくとも一方であるマルチプレクサ出力信号３６を受け取るように結合されているデジタル／アナログコンバータ３８を備えることができる。デジタル／アナログコンバータ３８は、デジタルセルフテスト信号４４を受け取ったことに応答してアナログセルフテスト信号４０を発生するように構成される。加算回路２０は、さらに、オフセット制御ポート２０ａでアナログセルフテスト信号４０を受け取り、アナログセルフテスト信号４０と増幅された信号１８とを加算して加算信号２２を形成するように結合される。
【００２０】
上述のように、組込み安全テスト制御ノード（またはピン）５０は、組込み安全テスト制御信号４８を受け取り、セルフテスト制御信号４８をマルチプレクサ３４の制御ノード３４ａに、またＢＩＳＴ信号発生器４２の制御ノード４２ａにも伝達するためのノードである。組込み安全テスト制御信号４８は、少なくとも２つの状態、例えば、ハイレベル状態とローレベル状態を有することができる。
【００２１】
通常の非セルフテスト動作モードでは、組込み安全テスト制御信号４８の状態のうちの１つ、例えば、ハイレベル状態に応答して、マルチプレクサ３４は、オフセット信号３２をデジタル／アナログコンバータ３８に結合させることができる。この動作モードでは、信号４０は、加算信号２２の中心を何らかの望ましいＤＣ電圧に合わせるために一次オフセットコントローラ３０によって選択された単なるアナログオフセット信号である。
【００２２】
セルフテスト動作では、組込み安全テスト制御信号４８の状態のうちの他方の状態、例えば、ローレベル状態に応答して、ＢＩＳＴ信号発生器４２は、デジタルセルフテスト信号４４の発生を開始することができる。また、セルフテスト信号４８の同じ状態に応答して、マルチプレクサは、オフセット信号３２の代わりに、またはオフセット信号３２に加えて、デジタル／アナログコンバータ３８にデジタルセルフテスト信号４４を結合できるように経路を切り換えることができる。それに応答して、デジタル／アナログコンバータ３８は、アナログセルフテスト信号４０を発生する。他の配列構成では、ＢＩＳＴ信号発生器４２は、組込み安全テスト制御信号４８の状態に関係なく、デジタルセルフテスト信号４４を連続的に発生するが、デジタルセルフテスト信号４４は、組込み安全テスト制御信号４８の状態に応じてのみＤＡＣ  ３８に届く。いくつかの配列構成では、オフセットコントローラ３０は使用されず、この場合、マルチプレクサ３４は電子スイッチで置き換えられる。
【００２３】
加算回路２０は、組込み安全テスト時に、アナログセルフテスト信号４０と増幅された信号１８の両方を受け取るように構成されるけれども、増幅された信号１８は、信号内容をほとんど、またはまったく持たない、つまり、ＤＣ信号とすることができる。しかし、増幅された信号１８（つまり、磁界信号）は、さらに、組込み安全テスト時にＡＣ信号成分を有することができる。
【００２４】
いくつかの配列構成では、アナログセルフテスト信号４０は、ＤＣまたはＡＣのいずれかの、集積回路１０が磁界の存在下で実際に動作しているときに発生する磁界信号１８をエミュレートする信号とすることができる。したがって、アナログセルフテスト信号４０では、集積回路１０の一部を、その一部が実際に使用される形でテストすることができる。
【００２５】
他の配列構成では、アナログセルフテスト信号４０は、集積回路１０の特定の態様を機能させる信号とすることができる。例えば、アナログセルフテスト信号４０は、集積回路１０が発生させると予想される磁界信号１８の振幅範囲を表す最大または最小の信号振幅を含むことができる。他の例として、アナログセルフテスト信号４０は、集積回路１０が発生させると予想される磁界信号１８の周波数範囲を表す周波数成分を含むことができる。他の例として、アナログセルフテスト信号４０は、位相または振幅雑音を表す雑音成分を含むことができる。
【００２６】
アナログセルフテスト信号４０が少なくとも一部はデジタルセルフテスト信号４４によって供給されているときに出力信号２６を観察することにより、集積回路１０が適切に機能しているか否か、または集積回路１０に故障が生じているか否かを決定することができる。
【００２７】
ＢＩＳＴ信号発生器４２は、デジタルセルフテスト信号４４を発生することができ、この結果、アナログセルフテスト信号４０は、１つの態様、例えば、１つの周波数または１つの振幅を有するか、またはＢＩＳＴ信号発生器４２は、複数の態様を有するアナログセルフテスト信号４０を、連続して一度に１つずつ、または同時に一緒に発生することができる。例えば、ＢＩＳＴ信号発生器４２は、それぞれ異なる振幅を持つか、または同じ振幅を持つ、複数の周波数を有するアナログセルフテスト信号４０を発生することができる。いくつかの配列構成では、ＢＩＳＴ信号発生器４２は、さらに、位相雑音または振幅雑音またはその両方の雑音を有するアナログセルフテスト信号４０を発生することができる。
【００２８】
組込み安全テスト時に、ＢＩＳＴ信号発生器４２は、通常動作中に感知素子１２が磁界の作用を受けているときに発生する磁界信号１８を表す信号特性を有する、デジタルセルフテスト信号４４、したがってアナログセルフテスト信号４０、したがって加算信号２２を発生することができる。したがって、ＢＩＳＴ信号発生器４２は、アナログセルフテスト信号４０を発生して、磁界が存在するときの集積回路１０の実際の動作をエミュレートすることができる。例えば、この信号特性は、磁界感知素子１２に近接する強磁性物を表すことができる。この目的のために、アナログセルフテスト信号４０は、実質的に直流である信号またはゆっくり変化する信号とすることができる。他の例では、この信号特性は、磁界感知素子１２に近接する強磁性物、例えば回転する歯車またはセグメント分割された環状磁石の回転を表すことができる。この目的のために、アナログセルフテスト信号４０は、ＡＣ信号とすることができる。他の例では、この信号特性は、振動、例えば歯車または環状磁石の回転もしくは線形振動を表すことができる。この目的のために、アナログセルフテスト信号４０は、位相変化、例えば、位相雑音、および／または振幅変調、例えば振幅雑音を含むことができる。
【００２９】
次に図２を参照すると、図１の類似の要素は類似の参照番号を有するように示されており、集積回路６０は、回転センサの形態をとり、いくつかの用途では、歯車の歯８６ａ〜８６ｃを有する回転する歯車８６に近接している。しかし、いくつかの他の用途では、集積回路６０は、代わりに、周囲に交互に分極されたセグメントを有するセグメント分割された環状磁石に近接する。
【００３０】
集積回路６０は、スレッショルド検出器７８および／またはピーク検出器８０を備え、両方とも、加算信号７０の増幅されたものまたはバッファリングされたものであり、したがって、本明細書ではバッファ加算信号７２と称する、信号７２を受け取るように結合される。加算信号７０は、図１の加算信号２２と同じか、または類似しているが、以下の説明から明らかなように、加算信号７０は、さらに、加算信号２２と異なる信号特性を持つこともできる。
【００３１】
スレッショルド検出器７４は、出力信号７６を発生するように構成され、ピーク検出器は、出力信号８２を発生するように構成され、両方とも、以下でさらに詳しく説明される方形波とすることができる。出力プロトコルプロセッサ７８は、これらの出力信号７６、８２を組み合わせて、集積回路６０から出力信号８４を発生することができる。出力信号８４は、さらに、歯車８６が回転することで磁界感知素子１２に作用するＡＣ磁界の周波数と同じ周波数を持つ方形波とすることもできる。
【００３２】
特に上述の特許および特許出願を考慮すると、集積回路６０は回転、例えば、歯車８６の回転を検出することができることが理解されるであろう。本質的に、出力信号７６および８２は、出力信号８４とともに、磁界センサが回転する歯車８６に近接しているときに方形波である。それぞれの出力信号の方形波は、歯車の歯８６ａ〜８６ｃが磁界センサ１２を通り過ぎる際の周波数に関係する周波数を有する。
【００３３】
上述のように、スレッショルド検出器およびピーク検出器は知られている。通常の非セルフテスト動作時には、バッファ加算信号７２は、ＡＣ磁界信号１８を表し、ピーク検出器８０が発生する出力信号８２は、バッファ加算信号７２の正のピークおよび負のピークに、つまり、磁界信号１８の正のピークおよび負のピークに一般的に位置を揃えたエッジを有する。対照的に、スレッショルド検出器７４が発生する出力信号７６は、バッファ加算信号７２が越える１または２つのスレッショルドに一般的に位置を揃えたエッジを有する。
【００３４】
集積回路６０は、さらに、デジタルセルフテスト信号６４を発生し、その結果、アナログセルフテスト信号６８を発生するように構成されているＢＩＳＴ信号発生器６２を備えることができる。加算回路２０は、それに応答して加算信号７２を発生するように構成される。ＢＩＳＴ信号発生器６２は、図１のＢＩＳＴ信号発生器４２と同じか、または類似のものとすることができる。しかし、ＢＩＳＴ信号発生器６２は、さらに、ＢＩＳＴ信号発生器４２と異なっていてもよい。
【００３５】
いくつかの配列構成では、アナログセルフテスト信号６８は、集積回路６０が、例えば、歯車の歯８６ａ〜８６ｃを通過することに応答して、実際に動作しているときに発生する磁界信号１８をエミュレートする信号とすることができる。したがって、アナログセルフテスト信号６８では、集積回路６０の一部を、その一部が実際に使用される形でテストすることができる。
【００３６】
他の配列構成では、アナログセルフテスト信号６８は、集積回路６０の特定の態様を機能させる任意の信号とすることができる。例えば、アナログセルフテスト信号４０は、集積回路６０が発生させると予想される磁界信号１８の振幅範囲を表す最大または最小の信号振幅を含むことができる。他の例として、アナログセルフテスト信号６８は、集積回路６０が発生させると予想される磁界信号１８の周波数範囲を表す周波数成分を含むことができる。他の例では、アナログセルフテスト信号６８は、位相または振幅雑音を表す雑音成分を含むことができる。
【００３７】
アナログセルフテスト信号６８が少なくとも一部はデジタルセルフテスト信号６４によって供給されているときに出力信号８４を観察することにより、集積回路６０が適切に機能しているか否か、または集積回路６０に故障が生じているか否かを決定することができる。
【００３８】
ＢＩＳＴ信号発生器６２は、デジタルセルフテスト信号６４を発生することができ、この結果、アナログセルフテスト信号６８は、１つの態様、例えば、１つの周波数または１つの振幅を有するか、またはＢＩＳＴ信号発生器６２は、複数の態様を有するアナログセルフテスト信号６８を、連続して一度に１つずつ、または同時に一緒に発生することができる。例えば、ＢＩＳＴ信号発生器６２は、それぞれ異なる振幅を持つか、または同じ振幅を持つ、複数の周波数を有するアナログセルフテスト信号６８を発生することができる。いくつかの配列構成では、ＢＩＳＴ信号発生器６２は、さらに、位相雑音または振幅雑音またはその両方の雑音を有するアナログセルフテスト信号６２を発生することができる。
【００３９】
組込み安全テスト時に、ＢＩＳＴ信号発生器６２は、通常動作中に感知素子１２が磁界の作用を受けているときに発生する磁界信号１８を表す信号特性を有する、デジタルセルフテスト信号６４、したがってアナログセルフテスト信号６８、したがって加算信号７２を発生することができる。したがって、ＢＩＳＴ信号発生器６２は、アナログセルフテスト信号６８を発生して、磁界が存在するときの集積回路６０の実際の動作をエミュレートすることができる。例えば、この信号特性は、磁界感知素子１２に近接する強磁性物、例えば回転する歯車８６またはセグメント分割された環状磁石の回転を表すことができる。この目的のために、アナログセルフテスト信号４０は、ＡＣ信号とすることができる。他の例では、この信号特性は、振動、例えば歯車８６の回転もしくは線形振動を表すことができる。この目的のために、信号特性は、アナログセルフテスト信号４０の位相変化、例えば、位相雑音、および／またはアナログセルフテスト信号６８の振幅変調、例えば振幅雑音を含むことができる。
【００４０】
次に図３を参照すると、図１および２の類似の要素は、類似の参照番号を有するように示されており、そこでは、集積回路１００は、図２の集積回路６０内の１つのチャネルと同じまたは類似の２つのチャネルを有することができる。図１および２のコンポーネントのいくつかは、類似の参照番号を有するように示されているが、番号の後に文字が付けられ、例えば、加算回路２０ａ、２０ｂなどとしている。後に付ける文字は、別のチャネルであることを単に示しているだけであるが、関連するコンポーネントは、図１および２の同様に指定されているコンポーネントと同じであるか、または類似のものとすることができる。
【００４１】
集積回路１００は、回転センサの形態とすることができ、これは、いくつかの用途では、歯車の歯８６ａ〜８６ｃを有する歯車８６に近接している。しかし、いくつかの他の用途では、集積回路１００は、代わりに、周囲に交互に分極されたセグメントを有するセグメント分割された環状磁石に近接する。
【００４２】
集積回路は、前置増幅器１０４ａ、１０４ｂを備えることができ、それぞれの前置増幅器は感知素子１２ａ〜１２ｃのうちの２つの素子から感知素子信号を受け取るように結合されている。したがって、前置増幅器１０４ａ、１０４ｂは、差分（ＤＩＦＦ）信号１０６ａ、１０６ｂをそれぞれ供給し、これらの信号はそれぞれ、前置増幅器１０４ａ、１０４ｂにそれぞれ結合されている磁界感知素子１２ａ〜１２ｃによって供給される信号の差分である。
【００４３】
加算回路２０ａ、２０ｂは、それぞれ、差分信号１０６ａ、１０６ｂを受け取るように結合され、それぞれ、加算信号１０８ａ、１０８ｂを発生するように構成されうる。
【００４４】
増幅器（またはバッファ）２４ａ、２４ｂは、それぞれ、加算信号１０８ａ、１０８を受け取るように結合され、それぞれ、バッファ加算信号１１０ａ、１１０ｂを発生するように構成されうる。バッファ加算信号１１０ａは、スレッショルド検出器７４ａおよびピーク検出器８０ａが受け取ることができ、これらは、それぞれ、出力信号１１２ａ、１１４ａを発生するように構成されている。同様に、バッファ加算信号１１０ｂは、スレッショルド検出器７４ｂおよびピーク検出器８０ｂが受け取ることができ、これらは、それぞれ、出力信号１１２ｂ、１１４ｂを発生するように構成されている。
【００４５】
振動プロセッサ１１６は、出力信号１１２ａ、１１２ｂ、１１４ａ、１１４ｂを受け取るように結合され、振動出力信号１１８を発生するように構成されている。出力プロトコルプロセッサ１２０は、さらに、出力信号１１２ａ、１１２ｂ、１１４ａ、１１４ｂを受け取るように結合され、出力信号１２４を発生するように構成されている。
【００４６】
特に上述の特許および特許出願を考慮すると、集積回路１００は歯車８６の回転を検出することができることが理解されるであろう。本質的に、出力信号１１２ａ、１１２ｂ、１１４ａ、および１１４ｂは、出力信号１２４とともに、磁界感知素子１２ａ〜１２ｃが回転する歯車８６に近接しているときに方形波である。それぞれの出力信号の方形波は、歯車の歯８６ａ〜８６ｃが磁界センサ１２ａ〜１２ｃを通り過ぎる際の周波数に関係する周波数を有する。
【００４７】
それに加えて、集積回路１００は、２つのチャネルを有するため、集積回路１００は、例えば、信号１１２ａと１１２ｂとの間の相対位相または信号１１４ａと１１４ｂとの間の相対位相によって、歯車の回転の方向を検出することができる。それに加えて、歯車８６の回転の方向の変化は、それに応じて相対位相の変化として識別されうる。例えば、歯車８６の回転の一方向では、出力信号１１２ａの位相が、出力信号１１２ｂの位相に先行し、および／または出力信号１１４ａの位相が、出力信号１１４ｂの位相に先行しうる。しかし、回転の他の方向では、出力信号１１２ｂの位相が、出力信号１１２ａの位相に先行し、および／または出力信号１１４ｂの位相が、出力信号１１４ａの位相に先行しうる。回転の方向は、さまざまな方法で出力信号１２４に基づき符号化できる。
【００４８】
また、特に上述の特許および特許出願を考慮すると、振動プロセッサ１１６は歯車８６および／または磁界感知素子１２ａ〜１２ｃの回転振動および／または並進振動を検出することができることが理解されるであろう。振動を検出することができる近接検出器は、２００４年９月１６日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（振動検出のための方法および装置）」という名称の米国特許出願第１０／９４２，５７７号、および２００５年３月２１日に出願された「Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  Ｈａｖｉｎｇ  ａ  Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  Ｆｌｏｗ  Ｓｔａｔｅ  Ｍａｃｈｉｎｅ（順次流動ステートマシーンを有する近接検出器）」という名称の米国特許出願第１１／０８５，６４８号で説明されている。検出された振動に応答して、振動プロセッサ１１６は、出力信号１２４の符号化を変えることができる。いくつかの特定の配列構成では、振動が検出された場合、振動プロセッサ１１６は、振動信号１１８によって出力信号１２４を停止するか、またはブランクにする動作をする。
【００４９】
集積回路１００は、さらに、デジタルセルフテスト信号１３２ａ、１３２ｂをそれぞれ発生し、その結果、各アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂを発生するように構成されているＢＩＳＴ信号発生器１３０ａ、１３０ｂを備えることができる。ＢＩＳＴ信号発生器１３０ａ、１３０ｂは、それぞれ図１および２のＢＩＳＴ信号発生器４２、６２と同じか、または類似のものとすることができる。しかし、ＢＩＳＴ信号発生器１３０ａ、１３０ｂは、さらに、ＢＩＳＴ信号発生器４２、６２と異なっていてもよい。例えば、ＢＩＳＴ信号発生器１３０ａ、１３０ｂは、出力信号１２４を表すフィードバック信号１２６ａ、１２６ｂを受け取るように構成できる。フィードバック信号１２６ａ、１２６ｂの機能について、以下でさらに詳しく説明する。
【００５０】
いくつかの配列構成では、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂは、実際に動作しているときに集積回路１００が発生する（８６ａ−８６ｃ）ＤＩＦＦ信号１０６ａ、１０６ｂ信号をエミュレートする信号とすることができる。したがって、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂでは、集積回路１００の一部を、その一部が実際に使用される形でテストすることができる。
【００５１】
他の配列構成では、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂは、集積回路１００の特定の態様を機能させる任意の信号とすることができる。例えば、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂは、集積回路１００が発生させると予想されるＤＩＦＦ信号１０６ａ、１０６ｂの振幅範囲を表す最大または最小の信号振幅を含むことができる。他の例として、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂは、集積回路１００が発生させると予想されるＤＩＦＦ信号１０６ａ、１０６ｂの周波数範囲を表す周波数成分を含むことができる。他の例として、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂは、位相または振幅雑音を表す雑音成分を含むことができる。
【００５２】
アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂが少なくとも一部はデジタルセルフテスト信号１３２ａ、１３２ｂによってそれぞれ供給されているときに出力信号１２４を観察することにより、集積回路１００が適切に機能しているか否か、または集積回路１００に故障が生じているか否かを決定することができる。
【００５３】
ＢＩＳＴ信号発生器１３０ａ、１３０ｂは、デジタルセルフテスト信号１３２ａ、１３２ｂを発生することができ、この結果、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂはそれぞれ、１つの態様、例えば、１つの周波数または１つの振幅を有するか、またはＢＩＳＴ信号発生器１３０ａ、１３０ｂは、複数の態様を有するアナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂを、連続して一度に１つずつ、または同時に一緒に発生することができる。例えば、ＢＩＳＴ信号発生器１３０ａ、１３０ｂは、それぞれの周波数が異なる振幅を持つか、または同じ振幅を持つ、複数の周波数をそれぞれが有するアナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂを発生することができる。いくつかの配列構成では、ＢＩＳＴ信号発生器１３０ａ、１３０ｂは、さらに、位相雑音または振幅雑音またはその両方の雑音を有するアナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂを発生することができる。
【００５４】
組込み安全テスト時に、ＢＩＳＴ信号発生器１３０ａ、１３０ｂは、通常動作中に磁界感知素子１２ａ〜１２ｃが磁界の作用を受けているときに発生するＤＩＦＦ信号１０６ａ、１０６ｂを表す信号特性を有する、デジタルセルフテスト信号１３２ａ、１３２ｂ、したがってアナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂ、したがって加算信号１０８ａ、１０８ｂを発生することができる。したがって、ＢＩＳＴ信号発生器１３０ａ、１３０ｂは、各セルフテスト信号を発生して、磁界が存在するときの集積回路１００の実際の動作をエミュレートすることができる。例えば、この信号特性は、磁界感知素子１２ａ〜１２ｃに近接する強磁性物、例えば回転する歯車８６またはセグメント分割された環状磁石の回転を表すことができる。この目的のために、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂは、ＡＣ信号とすることができる。他の例では、この信号特性は、歯車８６の方向回転を表すことができる。この目的のために、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂは、相対位相分離を有するＡＣ信号とすることができる。他の例では、この信号特性は、歯車８６の回転の方向の変化を表すことができる。この目的のために、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂは、ＡＣ信号とすることができ、また特性は、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂの間の相対位相変化を含むことができる。他の例では、この信号特性は、振動、例えば歯車８６の回転もしくは線形振動を表すことができる。この目的のために、信号特性は、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂのうちの少なくとも１つの位相変化、例えば、位相雑音、および／またはアナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂのうちの少なくとも１つの振幅変調、例えば振幅雑音を含むことができる。
【００５５】
上述のように、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｄは、本質的に所定の方法で、組込み安全テスト制御信号４８を受け取った後、１つのまたはさまざまな信号特性を順次とることができる。しかし、いくつかの実施形態では、ＢＩＳＴ信号発生器１３０ａ、１３０ｂは、フィードバック信号１２６ａ、１２６ｂを受け取り、フィードバック信号１２６ａ、１２６ｂに応答してアナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｄを変更することができる。例えば、ＢＩＳＴ信号発生器１３０ａ、１３０ｂが、フィードバック信号１２６ａ、１２６ｂで特定の数のエッジ遷移を受け取る場合に、ＢＩＳＴ信号発生器１３０ａ、１３０ｂは、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｄを変更する、例えば、相対位相を変更することができる。
【００５６】
次に図４を参照すると、ＢＩＳＴ信号発生器１５０は、それぞれ、図１０３のＢＩＳＴ信号発生器４２、６２、または１３０ａおよび１３０ｂのどれかと同じか、または類似のものとすることができる。しかし、ＢＩＳＴ信号発生器１５０は、図３のフィードバック信号１２６ａ、１２６ｂを受け取るように構成されていない。
【００５７】
ＢＩＳＴ信号発生器１５０は、デジタルクロック信号１５４を発生するように構成されたクロック発生器１５２を備えることができる。ＢＩＳＴ信号発生器１５０は、さらに、デジタルクロック信号１５４を受け取るように結合され、デジタルセルフテスト信号１５８を発生するように構成されているカウンタ１５６を備えることもでき、このカウンタはアップダウンカウンタとすることができる。デジタルセルフテスト信号１５８は、それぞれ図１〜３のデジタルセルフテスト信号４４、６４、または１３２ａおよび１３２ｂのどれかと同じか、または類似のものとすることができる。
【００５８】
カウンタ１５６は、カウンタ１５６が終了カウントに達したときにキャリー信号１６２を発生し、カウンタ１５６は、カウンタ１５６が最小カウントに達したときにボロー信号１６０を発生することができる。ＢＩＳＴ信号発生器１５０は、さらに、キャリー信号１６０およびボロー信号１６２を受け取るように結合され、カウント方向制御信号１６８を発生するように構成されているロジックゲート１６６、例えばフリップフロップを備えることができる。カウンタ１５６は、カウント方向信号１６８の状態に応じて、カウント方向を逆転する。
【００５９】
ＢＩＳＴ信号発生器１５０は、さらに、制御ノード１７０も備え、これは、図１〜３のノード４２ａ、６２ａ、または１３２ａおよび１３２ｂのどれかと同じであるか、または類似のものとすることができる。制御ノード１７０は、図１〜３の組込み安全テスト制御信号４８を受け取るように結合される。
【００６０】
動作中、ＢＩＳＴ信号発生器１５０は、制御ノード１７０のところに出現する組込み安全テスト制御信号４８の特定の状態においてデジタルセルフテスト信号１５８を発生する。したがって、ＢＩＳＴ信号発生器１５０は、組込み安全テスト制御信号４８の状態によってオンオフできる。
【００６１】
ＢＩＳＴ信号発生器１５０がオンにされた場合、デジタルセルフテスト信号１５８は、カウンタ１５６の終了カウントまで周期的にカウントアップし、その後、ＢＩＳＴ信号発生器１５０が組込み安全テスト制御信号４８によってオフにされるまで、カウンタ１５６の最小カウントまでカウントダウンするデジタル値からなる。デジタルセルフテスト信号１５８が図１〜３のアナログセルフテスト信号６０、６８、１３６ａ、または１３６ｂのうちの１つに変換される場合、アナログセルフテスト信号は、周期的に、上昇、下降し、これは１つの種類のアナログセルフテスト信号を表しているにすぎない。
【００６２】
次に図４Ａを参照すると、他のＢＩＳＴ信号発生器１８０は、それぞれ、図１〜３のＢＩＳＴ信号発生器４２、６２、または１３０ａおよび１３０ｂのどれかと同じか、または類似のものとすることができる。ＢＩＳＴ信号発生器１８０は、フィードバックノード１９８において図３のフィードバック信号１２６ａ、１２６ｂを受け取るように構成される。
【００６３】
ＢＩＳＴ信号発生器１８０は、デジタルクロック信号１８４を発生するように構成されたクロック発生器１８２を備えることができる。ＢＩＳＴ信号発生器１８０は、さらに、デジタルクロック信号１８４を受け取るように結合され、ステートマシーンクロック信号１８８を発生するように構成され、さらにカウント方向制御信号１９４を発生するように構成されているステートマシーン１８６を備えることができる。ＢＩＳＴ信号発生器１８０は、さらに、ステートマシーンクロック信号１８８およびカウント方向制御信号１９４を受け取るように結合され、デジタルセルフテスト信号１９２を発生するように構成されているカウンタ１９０を備えることもでき、このカウンタはアップダウンカウンタとすることができる。デジタルセルフテスト信号１９２は、それぞれ図１〜３のデジタルセルフテスト信号４４、６４、または１３２ａおよび１３２ｂのどれかと同じか、または類似のものとすることができる。
【００６４】
ＢＩＳＴ信号発生器１８０は、さらに、制御ノード１９６も備え、これは、図１〜３のノード４２ａ、６２ａ、または１３２ａおよび１３２ｂのどれかと同じであるか、または類似のものとすることができる。制御ノード１９６は、図１〜３の組込み安全テスト制御信号４８を受け取るように結合される。
【００６５】
動作中、ＢＩＳＴ信号発生器１８０は、制御ノード１９６のところに出現する組込み安全テスト制御信号４８の特定の状態においてデジタルセルフテスト信号１９２を発生する。したがって、ＢＩＳＴ信号発生器１８０は、組込み安全テスト制御信号４８の状態によってオンオフできる。
【００６６】
ＢＩＳＴ信号発生器１８０がオンにされた場合、デジタルセルフテスト信号１９２は、ＢＩＳＴ信号発生器１８０が組込み安全テスト制御信号４８によってオフにされるまで、ステートマシーン１８６によって決定された任意の方法でカウントアップまたはカウントダウンするデジタル値からなる。デジタルセルフテスト信号１９２が図１〜３のアナログセルフテスト信号６０、６８、１３６ａ、または１３６ｂのうちの１つに変換される場合、アナログセルフテスト信号は、ステートマシーン１８６によって決定された任意の形式を持つことができる。さらに、図３とともに上で説明されているように、その結果得られるアナログセルフテスト信号６０、６８、１３６ａ、または１３６ｂは、一部はフィードバックノード１９８に出現するフィードバック信号によって決定されうる。
【００６７】
ＢＩＳＴ信号発生器１８０は、デジタルセルフテスト信号１９２を発生し、その結果、上述の特性のどれかを有する図１〜３のアナログセルフテスト信号６０、６８、１３６ａ、または１３６ｂを発生することができる。例えば、１つのチャネルが図１および２のように使用される場合、アナログセルフテスト信号６０、６８は、強磁性物の近接を表す信号特性、強磁性物の回転を表す信号特性、および／または強磁性物の回転もしくは並進雑音を表す信号特性を含みうる。図３のように２つのチャネルが使用される場合、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂは、強磁性物の近接を表す信号特性、強磁性物の回転を表す信号特性、強磁性物の回転の方向を表す信号特性、強磁性物の回転の方向の変化を表す信号特性、および／または強磁性物の回転もしくは並進雑音を表す信号特性を含みうる。
【００６８】
次に図４Ｂを参照すると、他のＢＩＳＴ信号発生器２１０は、それぞれ、図１〜３のＢＩＳＴ信号発生器４２、６２、または１３０ａおよび１３０ｂのどれかと同じか、または類似のものとすることができる。ＢＩＳＴ信号発生器２１０は、フィードバックノード２３２において図３のフィードバック信号１２６ａ、１２６ｂを受け取るように構成される。
【００６９】
ＢＩＳＴ信号発生器２１０は、デジタルクロック信号２１４を発生するように構成されたクロック発生器２１２を備えることができる。ＢＩＳＴ信号発生器２１０は、さらに、デジタルクロック信号２１４を受け取るように結合され、ステートマシーンクロック信号２２２、カウント方向制御信号２２８、デジタルロードカウント信号２２０、およびプリセット信号２１８を発生するように構成されているステートマシーン２１６を備えることができる。
【００７０】
ＢＩＳＴ信号発生器２１０は、さらに、ステートマシーンクロック信号２２２、カウント方向制御信号２２８、デジタルロードカウント信号２２０、およびプリセット信号２１８を受け取るように結合されているカウンタ２２４を備えることもでき、このカウンタはアップダウンカウンタとすることができる。カウンタ２２４は、デジタルセルフテスト信号２２８を発生するように構成される。デジタルセルフテスト信号２２８は、それぞれ図１〜３のデジタルセルフテスト信号４４、６４、または１３２ａおよび１３２ｂのどれかと同じか、または類似のものとすることができる。
【００７１】
ＢＩＳＴ信号発生器２１０は、さらに、制御ノード２３０も備え、これは、図１〜３のノード４２ａ、６２ａ、または１３２ａおよび１３２ｂのどれかと同じであるか、または類似のものとすることができる。制御ノード２３０は、図１〜３の組込み安全テスト制御信号４８を受け取るように結合される。
【００７２】
動作中、ＢＩＳＴ信号発生器２１０は、制御ノード２３０のところに出現する組込み安全テスト制御信号４８の特定の状態においてデジタルセルフテスト信号２２８を発生する。したがって、ＢＩＳＴ信号発生器２１０は、組込み安全テスト信号４８の状態によってオンオフできる。
【００７３】
ＢＩＳＴ信号発生器２１０がオンにされた場合、デジタルセルフテスト信号２２６は、ＢＩＳＴ信号発生器２１０が組込み安全テスト制御信号４８によってオフにされるまで、ステートマシーン２１６によって決定された任意の方法でカウントアップまたはカウントダウンするデジタル値からなる。図４ＡのＢＩＳＴ信号発生器１８０と異なり、ＢＩＳＴ信号発生器２１０は、クロック信号２１４と同期する任意の時刻においてロードカウント値２２０として与えられる値をカウンタ２２４にプリロードすることができる。したがって、ＢＩＳＴ信号発生器２１０は、値に大きな、または小さな跳躍のあるデジタルカウント値２２６を生成することができる。
【００７４】
図１〜３のアナログセルフテスト信号６０、６８、１３６ａ、または１３６ｂのうちの１つに変換される場合、アナログセルフテスト信号は、ステートマシーン２１６によって決定される任意の形式を持つことができる。さらに、図３とともに上で説明されているように、その結果得られるアナログセルフテスト信号６０、６８、１３６ａ、または１３６ｂは、一部はフィードバックノード２３２に出現するフィードバック信号によって決定されうる。
【００７５】
ＢＩＳＴ信号発生器２１０は、デジタルセルフテスト信号２２６を発生し、その結果、上述の特性のどれかを有する図１〜３のアナログセルフテスト信号６０、６８、１３６ａ、または１３６ｂを発生することができる。例えば、１つのチャネルが図１および２のように使用される場合、アナログセルフテスト信号６０、６８、１３６ａ、または１３６ｂは、強磁性物の近接を表す信号特性、強磁性物の回転を表す信号特性、および／または強磁性物の回転もしくは並進雑音を表す信号特性を含みうる。図３のように２つのチャネルが使用される場合、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂは、強磁性物の近接を表す信号特性、強磁性物の回転を表す信号特性、強磁性物の回転の方向を表す信号特性、強磁性物の回転の方向の変化を表す信号特性、および／または強磁性物の回転もしくは並進雑音を表す信号特性を含みうる。
【００７６】
次に図４Ｃを参照すると、他のＢＩＳＴ信号発生器２５０は、それぞれ、図１〜３のＢＩＳＴ信号発生器４２、６２、または１３０ａおよび１３０ｂのどれかと同じか、または類似のものとすることができる。しかし、ＢＩＳＴ信号発生器２５０は、図３の２チャネル集積回路１００で使用するのに特に適している。ＢＩＳＴ信号発生器２５０は、フィードバックノード２６８において図３のフィードバック信号１２６ａ、１２６ｂを受け取るように構成される。
【００７７】
ＢＩＳＴ信号発生器２５０は、デジタルクロック信号２５４を発生するように構成されたクロック発生器２５２を備えることができる。ＢＩＳＴ信号発生器２５０は、さらに、デジタルクロック信号２５４を受け取るように結合され、ステートマシーンクロック信号２５８、他のステートマシーンクロック信号２６０、カウント方向制御信号２６４、および他のカウント方向制御信号２６２を発生するように構成されているステートマシーン２５６を備えることができる。
【００７８】
ＢＩＳＴ信号発生器２５０は、さらに、ステートマシーンクロック信号２５８およびカウント方向制御信号２６４を受け取るように結合されている第１のカウンタ２６６ａを備えることもでき、このカウンタはアップダウンカウンタとすることができる。第１のカウンタ２６６ａは、デジタルセルフテスト信号２６８ａを発生するように構成される。デジタルセルフテスト信号２６８ａは、それぞれ図１〜３のデジタルセルフテスト信号４４、６４、または１３２ａおよび１３２ｂのどれかと同じか、または類似のものとすることができるが、図３のデジタルセルフテスト信号１３２ａと同じか、または類似のものとするに最も適している。
【００７９】
ＢＩＳＴ信号発生器２５０は、さらに、ステートマシーンクロック信号２６０およびカウント方向制御信号２６２を受け取るように結合されている第２のカウンタ２６６ｂを備えることもでき、このカウンタはアップダウンカウンタとすることができる。第２のカウンタ２６６ａは、デジタルセルフテスト信号２６８ｂを発生するように構成される。デジタルセルフテスト信号２６８ｂは、それぞれ図１〜３のデジタルセルフテスト信号４４、６４、または１３２ａおよび１３２ｂのどれかと同じか、または類似のものとすることができるが、図３のデジタルセルフテスト信号１３２ｂと同じか、または類似のものとするに最も適している。
【００８０】
ＢＩＳＴ信号発生器２５０は、さらに、制御ノード２７２も備え、これは、図１〜３のノード４２ａ、６２ａ、または１３２ａおよび１３２ｂのどれかと同じであるか、または類似のものとすることができる。制御ノード２７２は、図１〜３の組込み安全テスト制御信号４８を受け取るように結合される。
【００８１】
動作中、ＢＩＳＴ信号発生器２５０は、制御ノード２７２のところに出現する組込み安全テスト制御信号４８の特定の状態においてデジタルセルフテスト信号２６６ａ、２６６ｂを発生する。したがって、ＢＩＳＴ信号発生器２５０は、組込み安全テスト信号４８の状態によってオンオフできる。
【００８２】
ＢＩＳＴ信号発生器２５０がオンにされた場合、デジタルセルフテスト信号２６６ａ、２６６ｂはそれぞれ、ＢＩＳＴ信号発生器２１０が組込み安全テスト制御信号４８によってオフにされるまで、ステートマシーン２５６によって決定された任意の方法でカウントアップまたはカウントダウンする各デジタル値からなる。デジタルセルフテスト信号２６６ａ、２６６ｂは、同じ時刻における同じカウント値、または異なるカウント値からなるものとすることができる。この特定の配列構成により、デジタルセルフテスト信号２６６ａ、２６６ｂは、互いに同期し合う信号特性を有することができる。例えば、デジタルセルフテスト信号２６６ａ、２６６ｂは、結果として図３のアナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂの間の相対位相差、またはアナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂの間の位相変化を引き起こす信号特性を有することができる。図３と併せて上記説明から、相対位相差は図３の歯車８６の回転方向を表し、位相差の変化は、歯車８６の回転の方向の変化を表すことは理解されるであろう。
【００８３】
デジタルセルフテスト信号２６８ａ、２６８ｂのうちの１つが図１〜３のアナログセルフテスト信号６０、６８、１３６ａ、または１３６ｂのうちの１つに変換される場合、アナログセルフテスト信号は、ステートマシーン２５６によって決定された任意の形式を持つことができる。さらに、図３とともに上で説明されているように、その結果得られるアナログセルフテスト信号６０、６８、１３６ａ、または１３６ｂは、一部はフィードバックノード２７０に出現するフィードバック信号によって決定されうる。
【００８４】
ＢＩＳＴ信号発生器２５０は、デジタルセルフテスト信号２６６ａ、２６６ｂを発生し、その結果、上述の信号特性のどれかを有する図１〜３のアナログセルフテスト信号６０、６８、１３６ａ、または１３６ｂを発生することができる。例えば、図１および２のように１つのチャネルしか使用されない場合、アナログセルフテスト信号６０、６８、１３６ａ、または１３６ｂは、強磁性物の近接を表す信号特性、強磁性物の回転を表す信号特性、および／または強磁性物の回転もしくは並進雑音を表す信号特性を含みうる。図３のように２つのチャネルが使用される場合、アナログセルフテスト信号１３６ａ、１３６ｂは、強磁性物の近接を表す信号特性、強磁性物の回転を表す信号特性、強磁性物の回転の方向を表す信号特性、強磁性物の回転の方向の変化を表す信号特性、および／または強磁性物の回転もしくは並進雑音を表す信号特性を含みうる。
【００８５】
図３のような回転の方向および回転の方向の変化を検出することができる２チャネル配列構成では、図４〜４ＣのＢＩＳＴ発生器１５０、１８０、２１０、２５０はどれも、それぞれ、デジタルセルフ信号（例えば、図３の１３２ａ、１３２ｂ）を発生し、その結果、少し異なる周波数を有する、したがって、同相で互いにすれ違うアナログテスト信号（例えば、図３の１３６ａ、１３６ｂ）を発生することができる。この配列構成では、複数のアナログセルフテスト信号のうちの一方は、最初に、同相で他方に先行し、次いで、この位相関係は周期的に反転する。これらのアナログセルフテスト信号は、図３の歯車８６の方向の周期的反転を表すことは理解されるであろう。
【００８６】
図４Ａ〜４Ｃのステートマシーン１８６、２１６、２５６は、それぞれ、さまざまな電子コンポーネントから形成されうる。例えば、いくつかの実施形態では、ステートマシーン１８６、２１６、２５６は、メモリデバイス、例えば、読み取り専用メモリデバイスまたはプログラム可能読み取り専用メモリデバイスからなる。他の実施形態では、ステートマシーン１８６、２１６、２５６は、プログラム可能ロジックデバイス、例えば、プログラム可能ゲートアレイからなる。さらに他の実施態様では、ステートマシーン１８６、２１６、２５６は、マイクロコントローラからなる。
【００８７】
本明細書で引用されているすべての参考文献は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００８８】
本発明の好ましい実施形態が説明されているが、それらの概念を組み込んだ他の実施形態も使用できることは、当業者には明白なことであろう。したがって、これらの実施形態は、開示されている実施形態に限定されるべきでなく、むしろ、付属の請求項の精神と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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【国際調査報告】
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