半導(dǎo)體器件和故障診斷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供半導(dǎo)體器件和故障診斷系統(tǒng)，在AD轉(zhuǎn)換操作期間，能夠?qū)?zhí)行AD轉(zhuǎn)換操作的電路進(jìn)行故障檢測(cè)。該半導(dǎo)體器件包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，其將第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字信號(hào)，其中第二模擬信號(hào)是通過將第一模擬信號(hào)和具有與第一模擬信號(hào)不同信號(hào)頻帶的偏移信號(hào)相加獲得的；信號(hào)提取單元，其從第一數(shù)字信號(hào)提取第二數(shù)字信號(hào)，第二數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)于偏移信號(hào)的信號(hào)頻帶；以及故障檢測(cè)單元，其基于第二數(shù)字信號(hào)和設(shè)置值檢測(cè)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的故障，設(shè)置值在生成偏移信號(hào)時(shí)設(shè)置的。
【專利說明】半導(dǎo)體器件和故障診斷系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)基于2012年7月5日提交的日本專利申請(qǐng)N0.2012-150986，并要求其優(yōu)先權(quán)，其公開作為參考全部包含在這里。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，例如，優(yōu)選用于包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器的半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[0004]當(dāng)AD (模擬至數(shù)字)轉(zhuǎn)換器用于需要功能安全的用途時(shí)，要求對(duì)AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行故障檢測(cè)，以驗(yàn)證轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。還要求對(duì)用于高精度測(cè)量用途的Λ-Σ AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行故障檢測(cè)。
[0005]日本未審查專利申請(qǐng)公布N0.2007-300469公開了:在比較單元執(zhí)行AD轉(zhuǎn)換的比較期間，利用從作為布置在比較單元的前級(jí)中的電路的采樣放大器輸出的信號(hào)對(duì)AD轉(zhuǎn)換器件進(jìn)行故障檢測(cè)，這里AD轉(zhuǎn)換的循環(huán)被分為初始化周期、采樣周期和比較周期。初始化周期指的是從AD轉(zhuǎn)換啟動(dòng)時(shí)刻到初始化結(jié)束時(shí)刻的周期。采樣周期指的是從初始化結(jié)束時(shí)刻到采樣結(jié)束時(shí)刻的周期。比較周期指的是從采樣結(jié)束時(shí)刻到下一個(gè)AD轉(zhuǎn)換處理的啟動(dòng)時(shí)刻的周期。
[0006]日本未審查專利申請(qǐng)公布N0.2003-177161公開了一種測(cè)試器件的配置，包括信號(hào)處理單元，用來將與抖動(dòng)信號(hào)相加的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并通過比較從信號(hào)處理單元輸出的數(shù)字信號(hào)與預(yù)期值來評(píng)估電子器件的正常性。抖動(dòng)信號(hào)用于降低AD轉(zhuǎn)換中的量化誤差。
[0007]日本未審查專利申請(qǐng)公布N0.2008-252520公開了一種抖動(dòng)生成電路的配置，其生成多個(gè)每個(gè)都具有不同頻率的方波。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]日本未審查專利申請(qǐng)公布N0.2007-300469中公開的關(guān)于AD轉(zhuǎn)換器件的故障檢測(cè)是利用從采樣放大器輸出的信號(hào)進(jìn)行的，其是布置在比較單元的前級(jí)中的電路。也就是說，在日本未審查專利申請(qǐng)公布N0.2007-300469中公開的技術(shù)在AD轉(zhuǎn)換器件中在采樣結(jié)束時(shí)刻和下一個(gè)AD轉(zhuǎn)換處理的啟動(dòng)時(shí)刻之間的周期內(nèi)僅進(jìn)行采樣放大器的故障檢測(cè)。因此，本發(fā)明人在日本未審查專利申請(qǐng)公布N0.2007-300469中公開的對(duì)AD轉(zhuǎn)換器件的故障檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)問題，即在AD轉(zhuǎn)換操作期間，不能對(duì)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換處理的比較單元進(jìn)行故障檢測(cè)。然而，為了確保AD轉(zhuǎn)換器件的高可靠性，希望對(duì)在AD轉(zhuǎn)換操作期間對(duì)應(yīng)執(zhí)行AD轉(zhuǎn)換處理的比較單元的電路進(jìn)行故障檢測(cè)。專利文獻(xiàn)2或3都沒有公開解決這種問題的方法。其它問題和新特征將在本說明書和附圖的描述中提到。
[0009]本發(fā)明的一個(gè)方面是一種半導(dǎo)體器件，包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換單兀，其將與偏移信號(hào)相加的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；信號(hào)提取單元，其從數(shù)字信號(hào)提取偏移信號(hào)分量；以及故障檢測(cè)單元，基于提取的偏移信號(hào)分量檢測(cè)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的故障。[0010]根據(jù)上述實(shí)施例，能夠?qū)υ贏D轉(zhuǎn)換操作期間進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換處理的電路進(jìn)行故障檢測(cè)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]結(jié)合附圖，通過下面某些實(shí)施例的描述，上述的和其它的方面、優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更明顯，其中:
[0012]圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的方框圖；
[0013]圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的方框圖；
[0014]圖3是根據(jù)第一實(shí)施例的模擬輸入信號(hào)的波形圖；
[0015]圖4是根據(jù)第一實(shí)施例的DC抖動(dòng)信號(hào)的波形圖；
[0016]圖5是根據(jù)第一實(shí)施例的相加的模擬信號(hào)的波形圖；
[0017]圖6是示出根據(jù)第一實(shí)施例的數(shù)字脈沖的壓縮波的圖；
[0018]圖7是示出根據(jù)第一實(shí)施例的從抽取濾波器輸出的信號(hào)的圖；
[0019]圖8是根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的方框圖；
[0020]圖9是根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的方框圖；
[0021]圖10是示出量化器的輸出被反轉(zhuǎn)的時(shí)刻的圖；
[0022]圖11是示出根據(jù)第三實(shí)施例的故障診斷過程的流程的圖；以及
[0023]圖12是根據(jù)第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]第一實(shí)施例
[0025]在下文中，參考附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施例。利用圖1說明根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的配置示例。該半導(dǎo)體器件包括AD轉(zhuǎn)換單元1、信號(hào)提取單元3、故障檢測(cè)單元5和偏移信號(hào)生成單元7。
[0026]AD轉(zhuǎn)換單元I將模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。AD轉(zhuǎn)換單元I接收模擬輸入信號(hào)和偏移信號(hào)。例如，模擬輸入信號(hào)是從其它半導(dǎo)體器件或模擬處理電路輸出的。可選地，模擬輸入信號(hào)可以是經(jīng)由天線等接收的無線信號(hào)。偏移信號(hào)生成單元7生成偏移信號(hào)。偏移信號(hào)用來降低AD轉(zhuǎn)換單元I中的量化誤差。例如，抖動(dòng)信號(hào)、具有固定振幅的固定信號(hào)或偽隨機(jī)信號(hào)，可以用作偏移信號(hào)。抖動(dòng)信號(hào)通常用作解決閑音問題的措施。而且，偏移信號(hào)具有與輸入到AD轉(zhuǎn)換單元I的模擬輸入信號(hào)不同的信號(hào)頻帶(signal band)。換句話說，向偏移信號(hào)設(shè)置與模擬輸入信號(hào)不同的頻帶。
[0027]AD轉(zhuǎn)換單元I將相加的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，相加的模擬信號(hào)是通過將模擬輸入信號(hào)和偏移信號(hào)相加獲得的。
[0028]信號(hào)提取單元3從AD轉(zhuǎn)換單元I生成的數(shù)字信號(hào)中提取對(duì)應(yīng)于偏移信號(hào)的信號(hào)頻帶的偏移數(shù)字信號(hào)。例如，信號(hào)提取單元3可以利用僅通過偏移信號(hào)在其中操作的頻帶的數(shù)字濾波器，來提取偏移數(shù)字信號(hào)。例如，低通濾波器(LPF)或高通濾波器(HPF)可以用作該數(shù)字濾波器。
[0029]故障檢測(cè)單元5基于偏移數(shù)字信號(hào)和用于生成輸入到AD轉(zhuǎn)換單元I的偏移信號(hào)的設(shè)置值，評(píng)估AD轉(zhuǎn)換單元I中是否存在故障。用于故障評(píng)估的偏移數(shù)字信號(hào)是通過信號(hào)提取單元3提取的信號(hào)。用于生成該偏移信號(hào)的設(shè)置值是由偏移信號(hào)生成單元7使用的設(shè)置值。例如，該設(shè)置值是預(yù)定時(shí)刻上的振幅值。偏移信號(hào)生成單元7利用該設(shè)置值生成偏移號(hào)，其是模擬號(hào)。
[0030]例如，故障檢測(cè)單元5比較偏移數(shù)字信號(hào)與設(shè)置值。此外，當(dāng)比較結(jié)果表明匹配時(shí)，故障檢測(cè)單元5可以評(píng)估為不存在故障，而當(dāng)比較結(jié)果表明不匹配時(shí)，故障檢測(cè)單元5可以評(píng)估為存在故障。即使當(dāng)比較結(jié)果表明不匹配時(shí)，如果偏移信號(hào)和設(shè)置值之間的差在預(yù)定的范圍內(nèi)，則故障檢測(cè)單元5仍可以評(píng)估為不存在故障。
[0031]如上所述，圖1的半導(dǎo)體器件可以從由AD轉(zhuǎn)換單元I輸出的數(shù)字信號(hào)提取對(duì)應(yīng)于偏移信號(hào)的信號(hào)頻帶的偏移數(shù)字信號(hào)。偏移數(shù)字信號(hào)的提取是與AD轉(zhuǎn)換操作并行進(jìn)行的。因此，故障檢測(cè)單元5在AD轉(zhuǎn)換操作期間可以進(jìn)行關(guān)于AD轉(zhuǎn)換單元I的故障評(píng)估。
[0032]接下來，利用圖2說明半導(dǎo)體器件的具體配置示例。圖2的半導(dǎo)體器件包括:加法器11、Λ-Σ AD轉(zhuǎn)換器16、抽取濾波器17、DC抖動(dòng)設(shè)置單元18、DC抖動(dòng)生成單元19、LPF20、電壓比較單元21和故障檢測(cè)單元22。Λ -ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16包括減法器12、積分器13、量化器14和DA轉(zhuǎn)換器15。
[0033]加法器11將模擬輸入信號(hào)和DC抖動(dòng)信號(hào)相加，并且生成相加的模擬信號(hào)。圖3示出了提供到加法器11的模擬輸入信號(hào)的示例。圖3的模擬信號(hào)是交流信號(hào)。正弦波可以用于交流信號(hào)，如圖3所示。圖4示出了輸入到加法器11的DC抖動(dòng)信號(hào)的示例。圖4的DC抖動(dòng)信號(hào)是直流信號(hào)。該DC抖動(dòng)信號(hào)是表示某一電壓值的直流信號(hào)。設(shè)置給DC抖動(dòng)信號(hào)的電壓值是通過DC抖動(dòng)設(shè)置單元18確定的。此外，DC抖動(dòng)生成單元19利用由DC抖動(dòng)設(shè)置單元18確定的設(shè)置值，生成DC抖動(dòng)信號(hào)。DC抖動(dòng)生成單元19向加法器11輸出生成的DC抖動(dòng)信號(hào)。
[0034]圖5示出了由加法器11生成的相加的模擬信號(hào)的示例。圖5的相加的模擬信號(hào)表不某一值加到圖3的模擬輸入信號(hào)上。加法器11向Δ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16輸出相加的模擬信號(hào)。
[0035]Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16將從加法器11輸出的相加的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。當(dāng)具有小振幅的小信號(hào)輸入到Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16時(shí)，通過加法器11相加的DC抖動(dòng)信號(hào)用于增加視在輸入信號(hào)。將DC抖動(dòng)信號(hào)加到小信號(hào)上可以抑制轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)的噪聲譜集中在特定頻率上的現(xiàn)象。在下文中，說明Λ-ΣAD轉(zhuǎn)換器16的配置示例。
[0036]積分器13將基于模擬輸入信號(hào)米樣的電荷存儲(chǔ)到電容器。基于模擬輸入信號(hào)米樣的電荷從減法器12輸出到積分器13。積分器13利用存儲(chǔ)電荷的電容器向量化器14輸出積分結(jié)果。
[0037]量化器14具有預(yù)定的閾值。量化器14輸出數(shù)字信號(hào),其確定從積分器13輸出的積分結(jié)果的值是否超過或低于該閾值。例如，當(dāng)所以一個(gè)閾值時(shí)，量化器14生成I比特?cái)?shù)字信號(hào)。量化器14將基于積分結(jié)果確定的數(shù)字信號(hào)輸出到抽取濾波器17，同時(shí)向DA轉(zhuǎn)換器15反饋該數(shù)字信號(hào)。圖6示出了從量化器14輸出的信號(hào)的示例。圖6所示的信號(hào)是數(shù)字脈沖的壓縮波的圖示說明，水平軸表示時(shí)間，縱軸表示數(shù)字值。
[0038]DA轉(zhuǎn)換器15將從量化器14輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào),并向減法器12輸出該模擬信號(hào)。減法器12從由加法器11輸出的相加的模擬信號(hào)減去從DA轉(zhuǎn)換器15輸出的模擬信號(hào)。反饋從量化器14輸出的信號(hào)和將該信號(hào)輸出到減法器12，可以減少量化器14的量化誤差。
[0039]下面說明抽取濾波器17，其對(duì)從Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。抽取濾波器17將采樣頻率轉(zhuǎn)換成期望的數(shù)據(jù)率，并生成具有該期望數(shù)據(jù)率的數(shù)字信號(hào)。采樣頻率被量化器14用來生成數(shù)字信號(hào)。例如，抽取濾波器17可以抽取該采樣頻率，并生成具有已經(jīng)轉(zhuǎn)換的期望數(shù)據(jù)率的數(shù)字信號(hào)。
[0040]此外，抽取濾波器17可以利用HPF濾波具有已經(jīng)轉(zhuǎn)換的期望數(shù)據(jù)率的數(shù)字信號(hào)。DC抖動(dòng)信號(hào)分量也包括在由抽取濾波器17生成的數(shù)字信號(hào)中。DC抖動(dòng)信號(hào)分量的頻率比模擬輸入信號(hào)的頻率低。因此，為了移除DC抖動(dòng)信號(hào)分量，抽取濾波器17利用HPF濾波該數(shù)字信號(hào)。然后，抽取濾波器17可以僅提取模擬輸入信號(hào)的分量。圖7示出了從抽取濾波器17輸出的信號(hào)的示例。圖7示出了具有與模擬輸入信號(hào)的頻率相同的頻率的數(shù)字信號(hào)。
[0041]LPF20從由Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16輸出的數(shù)字信號(hào)提取DC抖動(dòng)信號(hào)分量。由于DC抖動(dòng)信號(hào)是直流信號(hào)，所以時(shí)鐘頻率是零，或者是具有最可能接近低頻的頻率的信號(hào)。從而，利用LPF20提取低頻信號(hào)能夠提取DC抖動(dòng)信號(hào)分量。換句話說，LPF20可以從由Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16輸出的數(shù)字信號(hào)移除對(duì)應(yīng)于模擬輸入信號(hào)的信號(hào)分量。
[0042]電壓比較單元21比較由DC抖動(dòng)信號(hào)分量表示的電壓值和由DC抖動(dòng)設(shè)置單元18設(shè)置的電壓值。電壓比較單元21向故障檢測(cè)單元22輸出比較結(jié)果。
[0043]當(dāng)由DC抖動(dòng)信號(hào)分量表示的電壓值和由DC抖動(dòng)設(shè)置單元18設(shè)置的電壓值匹配時(shí)，故障檢測(cè)單元22評(píng)估為加法器11、Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16和LPF20工作正常。當(dāng)由DC抖動(dòng)信號(hào)分量表示的電壓值和由DC抖動(dòng)設(shè)置單元18設(shè)置的電壓值不匹配時(shí)，故障檢測(cè)單元22評(píng)估為加法器11、Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16和LPF20中至少一個(gè)工作不正常。即使當(dāng)由DC抖動(dòng)信號(hào)分量表示的電壓值和由DC抖動(dòng)設(shè)置單元18設(shè)置的電壓值不匹配時(shí)，如果由DC抖動(dòng)信號(hào)分量表示的電壓值和由DC抖`動(dòng)設(shè)置單元18設(shè)置的電壓值之間的差在預(yù)定的范圍內(nèi)，則故障檢測(cè)單元22仍可以評(píng)估為加法器11、Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16和LPF20工作正常。
[0044]如上所述，通過從數(shù)字信號(hào)提取在輸入到Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16之前加入的DC抖動(dòng)信號(hào)分量，能夠進(jìn)行對(duì)半導(dǎo)體器件的故障評(píng)估。為了抑制轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)的噪聲譜集中在特定頻率上的現(xiàn)象，DC抖動(dòng)信號(hào)是加入的已知信號(hào)。因此，加入DC抖動(dòng)信號(hào)不會(huì)損害AD轉(zhuǎn)換的特性。
[0045]而且，故障檢測(cè)單元22可以利用與從量化器14向抽取濾波器17輸出的數(shù)字信號(hào)相同的信號(hào)來進(jìn)行故障評(píng)估。因此，在AD轉(zhuǎn)換操作期間，通過Λ-ΣAD轉(zhuǎn)換器16和抽取濾波器17，故障檢測(cè)單元22可以對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體器件進(jìn)行故障檢測(cè)。例如，整個(gè)半導(dǎo)體器件指的是包括加法器11、Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16和LPF20的配置。
[0046]第二實(shí)施例
[0047]接下來，利用圖8說明根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的配置示例。在下面的說明中，與圖2相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示。圖8中示出的半導(dǎo)體器件包括加法器11、Δ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16、抽取濾波器17、HPF30、AC抖動(dòng)設(shè)置單元31、AC抖動(dòng)生成單元32、頻率比較單元33和故障檢測(cè)單元34。下面利用圖8的半導(dǎo)體器件說明DC模擬信號(hào)的AD轉(zhuǎn)換。
[0048]加法器11將DC模擬信號(hào)和AC抖動(dòng)信號(hào)相加，并生成相加的模擬信號(hào)。DC模擬信號(hào)是表示某一電壓值的直流信號(hào)。AC抖動(dòng)信號(hào)是交流信號(hào)。AC抖動(dòng)信號(hào)是根據(jù)由AC抖動(dòng)設(shè)置單元31確定的交流周期生成的。AC抖動(dòng)設(shè)置單元31可以進(jìn)一步與交流周期一起確定AC抖動(dòng)信號(hào)的振幅。利用設(shè)置值，如由AC抖動(dòng)設(shè)置單元31確定的交流周期，AC抖動(dòng)生成單元32生成AC抖動(dòng)信號(hào)。AC抖動(dòng)生成單元32向加法器11輸出生成的AC抖動(dòng)信號(hào)。加法器11將相加的模擬信號(hào)輸出到Δ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16。
[0049]由于Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16具有與圖2所示的Λ -Σ AD轉(zhuǎn)換器16相似的配置和相似的操作，所以在這里將不再具體說明。
[0050]抽取濾波器17將從Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16輸出的數(shù)字信號(hào)的采樣頻率轉(zhuǎn)換成期望的數(shù)據(jù)率，并生成具有已經(jīng)轉(zhuǎn)換的期望數(shù)據(jù)率的數(shù)字信號(hào)。該采樣頻率被量化器14用來生成數(shù)字信號(hào)。例如，抽取濾波器17可以抽取該采樣頻率，并生成具有已經(jīng)轉(zhuǎn)換的期望數(shù)據(jù)率的數(shù)字信號(hào)。
[0051]此外，抽取 濾波器17可以利用LPF濾波具有已經(jīng)轉(zhuǎn)換的期望數(shù)據(jù)率的數(shù)字信號(hào)。AC抖動(dòng)信號(hào)分量也包括在由抽取濾波器17生成的數(shù)字信號(hào)中。AC抖動(dòng)信號(hào)分量的頻率比DC模擬信號(hào)的頻率大。因此，為了移除AC抖動(dòng)信號(hào)分量，抽取濾波器17利用LPF濾波數(shù)字信號(hào)。然后，抽取濾波器17可以僅提取對(duì)應(yīng)于DC模擬信號(hào)的信號(hào)分量的數(shù)字信號(hào)。
[0052]HPF30從由Λ _ Σ AD轉(zhuǎn)換器16輸出的數(shù)字信號(hào)抽取AC抖動(dòng)信號(hào)分量。AC抖動(dòng)信號(hào)是根據(jù)設(shè)置頻率工作的信號(hào)。AC抖動(dòng)信號(hào)具有比DC模擬輸入信號(hào)大的時(shí)鐘頻率，其是時(shí)鐘頻率為零的信號(hào)，或者是頻率盡可能接近低頻的信號(hào)。利用HPF30提取高頻信號(hào)能夠提取AC抖動(dòng)信號(hào)分量。換句話說，HPF30可以從由Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16輸出的數(shù)字信號(hào)移除對(duì)應(yīng)于DC模擬輸入信號(hào)的信號(hào)分量。
[0053]頻率比較單元33計(jì)數(shù)分離的AC抖動(dòng)信號(hào)分量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的正值和負(fù)值兩者。頻率比較單元33利用計(jì)數(shù)值計(jì)算AC抖動(dòng)信號(hào)分量的交流周期。頻率比較單元33比較分離的AC抖動(dòng)信號(hào)分量的交流周期和由AC抖動(dòng)設(shè)置單元31設(shè)置的交流周期。頻率比較單元33向故障檢測(cè)單元34輸出比較結(jié)果。
[0054]當(dāng)AC抖動(dòng)信號(hào)分量的交流周期和由AC抖動(dòng)設(shè)置單元31設(shè)置的交流周期匹配時(shí)，故障檢測(cè)單元34評(píng)估為加法器11、Λ - ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16和HPF30操作正常。當(dāng)AC抖動(dòng)信號(hào)分量的交流周期和由AC抖動(dòng)設(shè)置單元31設(shè)置的交流周期不匹配時(shí)，故障檢測(cè)單元34評(píng)估為加法器11、Δ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16和HPF30中至少一個(gè)操作不正常。即使當(dāng)AC抖動(dòng)信號(hào)分量的交流周期和由AC抖動(dòng)設(shè)置單元31設(shè)置的交流周期不匹配時(shí)，如果AC抖動(dòng)信號(hào)分量的交流周期和由AC抖動(dòng)設(shè)置單元31設(shè)置的交流周期之間的差在預(yù)定的范圍內(nèi)，那么故障檢測(cè)單元34仍可以評(píng)估為加法器11、Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16和HPF30操作正常。
[0055]如上所述，提取在輸入到Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16之前加入的AC抖動(dòng)信號(hào)分量，能夠?qū)Π雽?dǎo)體器件進(jìn)行故障評(píng)估。為了抑制轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)的噪聲譜集中在特定頻率上的現(xiàn)象，AC抖動(dòng)信號(hào)是加入的已知信號(hào)。因此，加入AC抖動(dòng)信號(hào)不會(huì)損害AD轉(zhuǎn)換的特性。
[0056]而且，故障檢測(cè)單元34可以利用與從量化器14向抽取濾波器17輸出的數(shù)字信號(hào)相同的信號(hào)來進(jìn)行故障評(píng)估。因此，在AD轉(zhuǎn)換操作期間，通過Λ-ΣAD轉(zhuǎn)換器16和抽取濾波器17，故障檢測(cè)單元34可以對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體器件進(jìn)行故障檢測(cè)。例如，整個(gè)半導(dǎo)體器件指的是包括加法器11、Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16和HPF30的配置。
[0057]第三實(shí)施例
[0058]接下來，利用圖9說明根據(jù)第三示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的配置示例。圖9的半導(dǎo)體器件具有圖2的配置，進(jìn)一步包括故障診斷控制單元41、Sff5K SW52和加法器53。故障診斷控制單元41包括測(cè)試電壓生成單元42、模擬電路故障評(píng)估單元43、數(shù)字電路故障評(píng)估單元44、控制單元45、模擬電路故障評(píng)估結(jié)果保持單元46和數(shù)字電路故障評(píng)估結(jié)果保持單元47。在圖9中，說明關(guān)注于與圖2不同的部件上。在下面的說明中，與圖2相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表不。
[0059]加法器53經(jīng)由SW51接收模擬輸入信號(hào)。SW51響應(yīng)于從控制單元45輸出的控制信號(hào)而打開和關(guān)閉。加法器53向加法器11輸出模擬輸入信號(hào)或者從測(cè)試電壓生成單兀42輸出的測(cè)試模擬輸入信號(hào)。
[0060]量化器14經(jīng)由SW52向DA轉(zhuǎn)換器15反饋數(shù)字信號(hào)。SW52響應(yīng)于從控制單元45輸出的控制信號(hào)而打開和關(guān)閉。
[0061]接下來，說明故障診斷控制單元41的配置示例。當(dāng)被用表示從故障檢測(cè)單元22檢測(cè)到故障的信息通知時(shí)，控制單元45控制SW51和SW52從打開轉(zhuǎn)為關(guān)閉。
[0062]響應(yīng)于表示故障檢測(cè)單元22檢測(cè)到故障的通知，數(shù)字電路故障評(píng)估單元44測(cè)試執(zhí)行數(shù)字信號(hào)處理的數(shù)字單元。該數(shù)字單元包括抽取濾波器17、DC抖動(dòng)設(shè)置單元18、LPF20、電壓比較單元21和故障檢測(cè)單元22。例如，數(shù)字電路故障評(píng)估單元44向數(shù)字單元提供測(cè)試模式，并進(jìn)行掃描測(cè)試。基于從數(shù)字單元中每個(gè)部件輸出的輸出值，數(shù)字電路故障評(píng)估單元44評(píng)估在數(shù)字單元中是否存在故障。數(shù)字電路故障評(píng)估單元44將測(cè)試結(jié)果存儲(chǔ)到數(shù)字電路故障評(píng)估結(jié)果保持單元47。數(shù)字電路故障評(píng)估結(jié)果保持單元47可以利用寄存器來配置。
[0063]測(cè)試電壓生成單元42向加法器53輸出測(cè)試電壓信號(hào)。SW51通過控制單元45的控制關(guān)閉。由此，加法器53向加法器11輸出從測(cè)試電壓生成單兀42輸出的測(cè)試電壓信號(hào)。將與DC抖動(dòng)信號(hào)相加的測(cè)試電壓信號(hào)輸入到積分器13。此時(shí)，通過控制單元45，使SW52關(guān)閉。因此，沒有反饋信號(hào)輸出到DA轉(zhuǎn)換器15和加減法器12。積分器13積分與DC抖動(dòng)信號(hào)相加的測(cè)試電壓信號(hào)。積分器13將積分結(jié)果輸出到量化器14。
[0064]量化器14接收積分結(jié)果。如圖10所示，量化器14接收積分結(jié)果某一段時(shí)間，當(dāng)積分結(jié)果超過預(yù)定的閾值時(shí)，來自積分器14的輸出信號(hào)被反轉(zhuǎn)。模擬電路故障評(píng)估單元43測(cè)量直到來自量化器14的輸出被反轉(zhuǎn)的時(shí)間t。當(dāng)直到來自量化器14的輸出被反轉(zhuǎn)的時(shí)間t與設(shè)置為期望值的時(shí)間不同時(shí)，模擬電路故障評(píng)估單元43評(píng)估為至少在積分器13和量化器14中的一個(gè)中存在故障。當(dāng)直到來自量化器14的輸出被反轉(zhuǎn)的時(shí)間t與設(shè)置為期望值的時(shí)間相同時(shí)，模擬電路故障評(píng)估單元43評(píng)估為在積分器13和量化器14中不存在故障。
[0065]模擬電路故障評(píng)估單元43可以進(jìn)行下面的評(píng)估，即使當(dāng)直到來自量化器14的輸出被反轉(zhuǎn)的時(shí)間t與設(shè)置為期望值的時(shí)間不同時(shí)。具體地，當(dāng)直到來自量化器14的輸出被反轉(zhuǎn)的時(shí)間t與設(shè)置為期望值的時(shí)間之間的差在預(yù)定的范圍內(nèi)時(shí)，模擬電路故障評(píng)估單元43可以評(píng)估為在積分器13和量化器14中不存在故障。
[0066]模擬電路故障評(píng)估單元43將測(cè)試結(jié)果存儲(chǔ)到模擬電路故障評(píng)估結(jié)果保持單元46中。模擬電路故障評(píng)估單元43可以利用寄存器加以配置。
[0067]隨后，利用圖11說明故障診斷控制單元41中故障診斷處理的流程。首先，控制單元45評(píng)估是否從故障檢測(cè)單元22通知了表示檢測(cè)到故障的信息(S11)。當(dāng)控制單元45評(píng)估為沒有從故障檢測(cè)單元22通知表示檢測(cè)到故障的信息時(shí)，控制單元45重復(fù)Sll的處理。當(dāng)控制單元45評(píng)估為從故障檢測(cè)單元22通知了表示檢測(cè)到故障的信息時(shí)，控制單元45停止Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16的AD轉(zhuǎn)換操作(S12)。例如，控制單元45控制SW51和SW52關(guān)閉。當(dāng)SW51關(guān)閉時(shí)，模擬輸入信號(hào)不提供給Λ-Σ AD轉(zhuǎn)換器16。
[0068]接下來，數(shù)字電路故障評(píng)估單元44測(cè)試數(shù)字單元(S13)。例如，數(shù)字電路故障評(píng)估單元44可以通過掃描測(cè)試來測(cè)試數(shù)字單元。接下來，數(shù)字電路故障評(píng)估單元44評(píng)估數(shù)字單元中是否存在故障(S14)。一旦作為測(cè)試的結(jié)果檢測(cè)到故障，數(shù)字電路故障評(píng)估單元44評(píng)估為在組成數(shù)字單元的至少一個(gè)功能塊中存在故障(S15)。當(dāng)數(shù)字電路故障評(píng)估單元44沒有檢測(cè)到故障時(shí)，測(cè)試電壓生成單元42向加法器53輸出測(cè)試電壓信號(hào)(S16)。
[0069]接下來，模擬電路故障評(píng)估單元43評(píng)估直到來自量化器14的輸出被反轉(zhuǎn)時(shí)的時(shí)間t是否與接收到測(cè)試電壓之后的期望值相同(S17)。當(dāng)直到來自量化器14的輸出被反轉(zhuǎn)時(shí)的時(shí)間t與期望值不同時(shí)，模擬電路故障評(píng)估單元43評(píng)估為在積分器13和量化器14的至少一個(gè)中存在故障(S18)。當(dāng)直到來自量化器14的輸出被反轉(zhuǎn)時(shí)的時(shí)間t與期望值相同時(shí)，模擬電路故障評(píng)估單元43評(píng)估為在Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16中不存在故障(S19)。換句話說，模擬電路故障評(píng)估單元43評(píng)估為在除了 Λ-ΣΑΣ)轉(zhuǎn)換器16之外的模塊中存在故障。
[0070]如上所述，故障診斷控制單元41能夠識(shí)別數(shù)字單元和Λ-Σ AD轉(zhuǎn)換器16中的一個(gè)的故障位置。
[0071]此外，可以利用與上面提到的配置不同的配置，識(shí)別故障的位置。例如，測(cè)試電壓生成單元42可以向DA轉(zhuǎn)換器15輸出測(cè)試電壓。在這種情況下，測(cè)試電壓生成單元42將數(shù)字信號(hào)輸出到DA轉(zhuǎn)換器15?；趶腄A轉(zhuǎn)換器15輸出的測(cè)試電壓信號(hào),量化器14向模擬電路故障評(píng)估單元43輸出量化結(jié)果。除了積分器13和量化器14中的故障之外，這種配置還能夠使模擬電路故障評(píng)估單元43檢測(cè)DA轉(zhuǎn)換器15中的故障。
[0072]利用進(jìn)一步與上面提到的配置不同的配置，可以識(shí)別故障的位置。例如，控制單元45可以僅控制SW51關(guān)閉并且保留SW52為打開。然后，利用從測(cè)試電壓生成單元42輸出的測(cè)試電壓信號(hào)，抽取濾波器17輸出AD轉(zhuǎn)換結(jié)果。通過比較從抽取濾波器17輸出的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果和從測(cè)試電壓生成單元42輸出的測(cè)試電壓信號(hào)，模擬電路故障評(píng)估單元43或控制單元45可以評(píng)估AD轉(zhuǎn)換是否正常地執(zhí)行。
[0073]在確定數(shù)字單元中不存在故障之后(在步驟S14時(shí)和之后:圖11中的否)，從抽取濾波器17輸出的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果可以與從測(cè)試電壓生成單元42輸出的測(cè)試電壓信號(hào)相比較。在這種情況下，由于已經(jīng)評(píng)估了在抽取濾波器17中不存在故障，抽取濾波器17可以從故障的位置提取。也就是，故障的位置可以評(píng)估為Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16或其它模塊。
[0074]第四實(shí)施例
[0075]接下來，利用圖12說明根據(jù)第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的配置示例。圖12的半導(dǎo)體器件接收由外部器件(如不同的半導(dǎo)體器件或圖9的到半導(dǎo)體器件中的故障診斷控制單元41的控制單元45的外部電路)輸出的外部控制信號(hào)。
[0076]例如，當(dāng)根據(jù)第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件用于汽車時(shí)，該外部控制信號(hào)可以用來通知控制單元45發(fā)動(dòng)機(jī)操作已停止。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以這種方式停止操作時(shí)，由通過Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16和抽取濾波器17的AD轉(zhuǎn)換操作也停止。可選地，一旦接收到外部控制信號(hào)，控制單元45可以控制AD轉(zhuǎn)換操作停止。當(dāng)AD轉(zhuǎn)換操作停止通過故障檢測(cè)單元22、故障檢測(cè)單元34等的故障檢測(cè)時(shí)，將不再通過故障診斷控制單元41進(jìn)行故障的位置識(shí)別。[0077]在這點(diǎn)上，下面的說明是在AD轉(zhuǎn)換操作停止時(shí)，對(duì)Λ-ΣAD轉(zhuǎn)換器16和數(shù)字單元的故障檢測(cè)的控制。例如，一旦接收到表明發(fā)動(dòng)機(jī)操作停止的外部控制信號(hào)，在AD轉(zhuǎn)換停止的同時(shí)，控制單元45可過渡到用于進(jìn)行故障檢測(cè)的測(cè)試模式。在測(cè)試模式中，測(cè)試電壓生成單元42周期性地生成測(cè)試電壓并將測(cè)試電壓輸出到加法器53。這能夠使Λ-ΣΑ?轉(zhuǎn)換器16和數(shù)字單元周期性操作，從而進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換操作。通過這種方式，故障診斷控制單元41可以檢測(cè)在△-ΣΑD轉(zhuǎn)換器16和數(shù)字單元中是否存在故障。 [0078]如上所述，當(dāng)AD轉(zhuǎn)換操作停止時(shí)，通過過渡到測(cè)試模式，故障診斷控制單元41可以周期性地對(duì)△-ΣAD轉(zhuǎn)換器16和數(shù)字單元進(jìn)行故障檢測(cè)。因此，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)操作之前，可以預(yù)先檢測(cè)有關(guān)AD轉(zhuǎn)換操作的單元中的故障。
[0079]在上面的說明中，雖然外部控制信號(hào)描述為用來通知發(fā)動(dòng)機(jī)操作已經(jīng)停止的信號(hào)，但是外部控制信號(hào)并不限于此。例如，當(dāng)電子器件或電子設(shè)備例如在某一時(shí)間段內(nèi)連續(xù)拒絕來自用戶的操作時(shí)，外部控制信號(hào)可以用來通知電子器件等沒有在操作。
[0080]雖然基于實(shí)施例已經(jīng)詳細(xì)說明了本發(fā)明人作出的發(fā)明，但是很顯然，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種修改。
[0081]上面公開的實(shí)施例的整個(gè)或部分可以描述為，但不限于，下面的補(bǔ)充說明。
[0082](補(bǔ)充說明I)一種半導(dǎo)體器件，包括:
[0083]模擬電路故障評(píng)估單元，其向模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出測(cè)試模擬信號(hào)并檢測(cè)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的故障，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字信號(hào)，第二模擬信號(hào)是通過將第一模擬信號(hào)和具有與第一模擬信號(hào)不同的信號(hào)頻帶的偏移信號(hào)相加獲得的；以及
[0084]數(shù)字電路故障評(píng)估單元，其向信號(hào)提取單元和故障檢測(cè)單元輸出測(cè)試數(shù)字信號(hào)，并檢測(cè)信號(hào)提取單元和故障檢測(cè)單元中的故障，信號(hào)提取單元從第一數(shù)字信號(hào)中提取對(duì)應(yīng)于偏移信號(hào)的信號(hào)頻帶的第二數(shù)字信號(hào)，并且故障檢測(cè)單元基于第二數(shù)字信號(hào)和基于生成的偏移信號(hào)設(shè)置的設(shè)置值檢測(cè)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的故障。
[0085]雖然依據(jù)幾個(gè)實(shí)施例已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，本發(fā)明可以用各種修改實(shí)施，并且本發(fā)明并不限于上述示例。
[0086]此外，權(quán)利要求的范圍不受上述實(shí)施例的限制。
[0087]此外，應(yīng)該注意， 申請(qǐng)人:的意圖是包括所有權(quán)利要求元素的等效，即使是審查期間后修改的。
[0088]第一至第四實(shí)施例可以像本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員希望的那樣組合。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體器件，包括: 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字信號(hào)，所述第二模擬信號(hào)是通過將第一模擬信號(hào)和具有與所述第一模擬信號(hào)不同的信號(hào)頻帶的偏移信號(hào)相加而獲得的； 信號(hào)提取單元，所述信號(hào)提取單元從所述第一數(shù)字信號(hào)提取第二數(shù)字信號(hào)，所述第二數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述偏移信號(hào)的信號(hào)頻帶；以及 故障檢測(cè)單元，所述故障檢測(cè)單元基于所述第二數(shù)字信號(hào)和設(shè)置值，檢測(cè)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的故障，所述設(shè)置值是在生成所述偏移信號(hào)時(shí)設(shè)置的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將通過把所述第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)而獲得的信號(hào)作為反饋信號(hào)，與所述第二模擬信號(hào)相加。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述故障檢測(cè)單元根據(jù)下述比較結(jié)果檢測(cè)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的故障，所述比較結(jié)果表示對(duì)所述第二數(shù)字信號(hào)和在生成所述偏移信號(hào)時(shí)設(shè)置的所述設(shè)置值進(jìn)行比較的結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元包括: 加法器，所述加法器將所述第一模擬信號(hào)和所述偏移信號(hào)相加，并且生成所述第二模擬信號(hào)； Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，所述Λ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換單元量化所述第二模擬信號(hào)，并且生成所述第一數(shù)字信號(hào)；以及 抽取濾波器，所述抽取濾波器從所述第一數(shù)字信號(hào)提取對(duì)應(yīng)于所述第一模擬信號(hào)的信號(hào)頻帶的第三數(shù)字信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中當(dāng)所述第一模擬信號(hào)是交流信號(hào)并且所述偏移信號(hào)是直流信號(hào)時(shí)，低通濾波器作為所述信號(hào)提取單元提取所述第二數(shù)字信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，其中所述故障檢測(cè)單元對(duì)所述第二數(shù)字信號(hào)的電壓值和在生成所述偏移信號(hào)時(shí)設(shè)置的電壓值進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果檢測(cè)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的故障。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其中當(dāng)所述第一模擬信號(hào)是直流信號(hào)并且所述偏移信號(hào)是交流信號(hào)時(shí)，高通濾波器作為所述信號(hào)提取單元提取所述第二數(shù)字信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其中所述故障檢測(cè)單元對(duì)所述第二數(shù)字信號(hào)的周期和在生成所述偏移信號(hào)時(shí)設(shè)置的周期進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果檢測(cè)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的故障。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括生成抖動(dòng)信號(hào)的抖動(dòng)信號(hào)生成單元，其中所述偏移信號(hào)是所述抖動(dòng)信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括: 數(shù)字信號(hào)測(cè)試單元，所述數(shù)字信號(hào)測(cè)試單元向數(shù)字信號(hào)處理單元提供測(cè)試圖案并且進(jìn)行測(cè)試，所述數(shù)字信號(hào)處理單元包括所述抽取濾波器、所述信號(hào)提取單元和所述故障檢測(cè)單元；以及 數(shù)字信號(hào)測(cè)試結(jié)果保持單元，所述數(shù)字信號(hào)測(cè)試結(jié)果保持單元保持所述數(shù)字信號(hào)處理單元的測(cè)試結(jié)果。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括:模擬信號(hào)測(cè)試單元，所述模擬信號(hào)測(cè)試單元向模擬信號(hào)處理單元提供測(cè)試信號(hào)并且進(jìn)行測(cè)試，所述模擬信號(hào)處理單元包括所述加法器和所述Λ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；以及 模擬信號(hào)測(cè)試結(jié)果保持單元，所述模擬信號(hào)測(cè)試結(jié)果保持單元保持所述模擬信號(hào)處理單元的測(cè)試結(jié)果。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中 在接收到表示所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的操作停止的外部控制信號(hào)時(shí)，所述模擬信號(hào)測(cè)試單元周期性地向所述模擬信號(hào)處理單元提供所述測(cè)試信號(hào)并且進(jìn)行測(cè)試。
13.一種半導(dǎo)體器件，包括: 信號(hào)提取單元，所述信號(hào)提取單元從第一數(shù)字信號(hào)提取第二數(shù)字信號(hào)，所述第一數(shù)字信號(hào)是由第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換的，所述第二模擬信號(hào)是通過將第一模擬信號(hào)和具有與所述第一模擬信號(hào)不同的信號(hào)頻帶的偏移信號(hào)相加而獲得的，并且所述第二數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述偏移信號(hào)的信號(hào)頻帶；以及 故障檢測(cè)單元，所述故障檢測(cè)單元基于所述第二數(shù)字信號(hào)和在生成所述偏移信號(hào)時(shí)設(shè)置的設(shè)置值檢測(cè)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的故障，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將所述第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述第一數(shù)字信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其中所述故障檢測(cè)單元根據(jù)下述比較結(jié)果檢測(cè)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的故障，所述比較結(jié)果表示對(duì)所述第二數(shù)字信號(hào)和在生成所述偏移信號(hào)時(shí)設(shè)置的設(shè)置值進(jìn)行比較的結(jié)果。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其中當(dāng)所述第一模擬信號(hào)是交流信號(hào)并且所述偏移信號(hào)是直流信號(hào)時(shí)，低通濾波器作為所述信號(hào)提取單元提取所述第二數(shù)字信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的`半導(dǎo)體器件，其中所述故障檢測(cè)單元對(duì)所述第二數(shù)字信號(hào)的電壓值和在生成所述偏移信號(hào)時(shí)設(shè)置的電壓值進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果檢測(cè)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的故障。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其中當(dāng)所述第一模擬信號(hào)是直流信號(hào)并且所述偏移信號(hào)是交流信號(hào)時(shí)，高通濾波器作為所述信號(hào)提取單元提取所述第二數(shù)字信號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體器件，其中所述故障檢測(cè)單元對(duì)所述第二數(shù)字信號(hào)的周期和在生成所述偏移信號(hào)時(shí)設(shè)置的周期進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果檢測(cè)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的故障。
19.一種故障診斷系統(tǒng)，包括: 半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件包括: 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字信號(hào)，所述第二模擬信號(hào)是通過將第一模擬信號(hào)和具有與所述第一模擬信號(hào)不同的信號(hào)頻帶的偏移信號(hào)相加而獲得的； 信號(hào)提取單元，所述信號(hào)提取單元從所述第一數(shù)字信號(hào)提取第二數(shù)字信號(hào)，所述第二數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述偏移信號(hào)的信號(hào)頻帶；以及 故障檢測(cè)單元，所述故障檢測(cè)單元基于所述第二數(shù)字信號(hào)和設(shè)置值檢測(cè)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的故障，所述設(shè)置值是在生成所述偏移信號(hào)時(shí)設(shè)置的；以及 故障診斷控制單元，所述故障診斷控制單元包括: 模擬電路故障評(píng)估單元，所述模擬電路故障評(píng)估單元向所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出測(cè)試模擬信號(hào)，并且檢測(cè)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的故障；以及 數(shù)字電路故障評(píng)估單元，所述數(shù)字電路故障評(píng)估單元向所述信號(hào)提取單元和所述故障檢測(cè)單元輸出測(cè)試數(shù)字信號(hào)，并且檢測(cè)所述信號(hào)提取單元和所述故障檢測(cè)單元中的故障。
【文檔編號(hào)】H03M1/10GK103532549SQ201310281928
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月5日
【發(fā)明者】津田和利 申請(qǐng)人:瑞薩電子株式會(huì)社