具有模拟输出的多样传感器测量的制作方法

1.本文描述的各方面通常涉及传感器接口架构，并且更具体地涉及 冗余和/或多样的模拟接口架构。


背景技术：

2.某些应用，诸如车辆中的功能安全系统，例如利用冗余来传输传 感器测量数据。传感器测量数据可以表示由一个或多个传感器测量的 物理量，物理量的接收和处理对于确保满足此类安全要求至关重要。 例如，汽车安全完整性等级(asil)是iso 26262限定的风险分类方 案，并且被用于限定道路车辆的功能安全性。这样的功能安全要求通 常指定用于检测ic/传感器级别的故障、并且通常经由电子控制单元 (ecu)进行传输和处理来将该信息提供给适用系统的最小时段。但 是，当前系统依赖于传感器与ecu之间的数字接口，这增加了系统 等待时间。这些附加的延迟给确保满足这样严格的asil最小时段带 来了困难。因此，电流传感器测量接口不足。


技术实现要素：

3.再次，常规的传感器接口系统依赖于传感器与ecu之间的数字 接口，从而增加了系统等待时间，并为确保满足功能安全应用的asil 最小时段带来了附加困难。因此，本文描述的实施例通过实现冗余和 /或多样的模拟传感器接口架构来解决这些问题。这样做消除了由于将 模拟数据转换为数字传输协议、以及对内容进行数字处理来恢复经编 码的传感器数据测量值而引起的延迟。因此，本文所述的模拟传感器 接口实施例通过减少相关系统内的调节回路的等待时间(即，传感器 测量数据的改变与系统对经更新的传感器测量数据做出反应所需时 间之间的最小“停滞时间”)，提供了优于常规数字传感器接口的优 点。这样做在系统级(例如，p2s)提供了明显的优势，因为减少的 等待时间缩短了调节回路中的停滞时间，从而实现了将内部故障更快 地通过信号通知给ecu。换言之，由于新的环境行为，本文描述的实 施例促进了电气和机械行为的更有效和更快的适配。具体地，与数字 协议(在0.5ms-5.0ms的范围内)相比，使用模拟输出接口有利地促 进了非常小的协议等待时间(在μs范围内)。
4.为此，本文所述的实施例实现了模拟传感器接口架构，模拟传感 器接口架构提供了变化的级别的冗余和/或信号分集。例如，并且如以 下进一步详细解释的，每个模拟传感器接口可以根据不同类型的模拟 数据传输协议来传输相应的模拟信号。这些模拟数据传输协议可以涵 盖用于生成所传输的模拟信号的接口类型(例如，通过使用电流或电 压接口)以及用于表示模拟信号值的不同信号化方案的使用(例如， 所传输的模拟信号具有将物理感测量表示为彼此相反的电压值)。
5.附加冗余可以经由与专用测量路径和/或(多个)传感器耦合的每 个模拟传感器接口来引入，单独的传感器测量数据信号从专用测量路 径和/或(多个)传感器接收，并且被用于传输指示每个相应接收的传 感器测量数据的单独模拟信号。此外，每个模拟传感器
接口连同它们 分别耦合的传感器测量路径可以在单片集成电路内彼此物理隔离。换 言之，本文所述的实施例可以利用单个单片集成电路(ic)，从而避 免了使用具有多于一个管芯的ic的需求，与多管芯ic相比，这提供 了易于制造并降低成本的附加优势。
附图说明
6.并入本文并构成说明书一部分的附图图示了本公开的各方面，并 且与说明书一起进一步用于解释各方面的原理，并使得本领域的技术 人员能够制造和使用各方面。
7.图1图示了常规数字传感器接口架构的示例。
8.图2a图示了根据本公开的一个或多个实施例的模拟传感器接口 架构的第一配置的示例。
9.图2b至图2d图示了根据本公开的一个或多个实施例的模拟传 感器接口架构的第二配置的示例。
10.图3a至图3b图示了根据本公开的一个或多个实施例的数字传 感器接口架构与模拟传感器接口架构的示例时序图。
11.图4图示了根据本公开的一个或多个实施例的示例信号化方案。
12.图5a图示了根据本公开的一个或多个实施例的用于模拟传感器 接口架构的差分信号传输的示例的框图。
13.图5b图示了根据本公开的一个或多个实施例的示出了利用如图 5a所示的差分信号传输而实现、并且指示对潜在故障的鲁棒性的附 加信号分集细节的框图。
14.图6a图示了根据本公开的一个或多个实施例的用于模拟传感器 接口架构的单端信号传输的示例的框图。
15.图6b图示了根据本公开的一个或多个实施例的示出了利用图6a 所示的单端信号传输实现的附加信号分集细节的框图。
16.图6c图示了根据本公开的一个或多个实施例的示出了对图6a 和图6b所示的单端信号传输的潜在故障的鲁棒性的框图。
17.图7图示了常规数字传感器接口架构的另一示例。
18.图8图示了根据本公开的一个或多个实施例的示出了利用模拟传 感器接口架构实现的信号分集的附加示例的框图。
19.图9图示了根据本公开的一个或多个实施例的示出了利用模拟传 感器接口架构实现的多样模拟滤波的示例的框图。
20.将参考附图来描述本公开的各示例方面。元素首次出现的图通常 由对应附图标记中最左边的(多个)数字来指示。
具体实施方式
21.在以下描述中，阐述了许多具体细节来提供对本公开的各方面的 透彻理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在没有 这些具体细节的情况下实践包括结构、系统和方法的各方面。本文中 的描述和表示是由本领域技术人员用来将其工作的实质最有效地传 达给本领域其他技术人员的常用手段。在其他情况下，未详细描述公 知的方法、过程、部件和电路装置，以避免不必要地使得本公开的各 方面不清楚。
22.图1图示了根据本公开的一个实施例的常规数字传感器接口架 构。针对asil和对时间要求严格的其他应用的常见实现方式是使用 增强型传感器测量架构(具有双测量路径或多个测量路径)，其中传 感器输出数据经由数字接口(例如，单线数字协议、sent、spc、 psi5协议等)而被传输到外部控制器(例如诸如ecu)。辅助传感 器测量路径被提供来添加数据冗余，从而确保在另一传感器、传感器 测量路径或一个传感器测量路径内的部件发生故障时，传感器测量值 仍从主传感器102.1或辅助传感器102.2接收。
23.因此，如图1所示，数字传感器接口架构100包括数字接口108， 数字接口108被耦合到如图1所示的两个分离的传感器测量路径，该 两个分离的传感器测量路径被标记为主传感器测量路径和辅助传感 器测量路径。主传感器测量路径将主传感器102.1耦合到数字接口 108，而辅助传感器测量路径将辅助传感器102.2耦合到数字接口108。 因此，主传感器测量路径和辅助传感器测量路径中的每个传感器测量 路径均包括一个或多个总线或有线互连以及有助于数字接口108接收 数据信号的附加部件，该数据信号表示由主传感器102.1和辅助传感 器100.2中的每个传感器所测量的物理量。
24.主传感器测量路径将由主传感器102.2生成的模拟输出信号耦合 到主模数转换器104.1，模拟输出信号指示由主传感器102.1测量的物 理量。主adc 102.2然后将模拟输出信号转换为数字数据，数字数据 被传输至数字信号处理器(dsp)106.1，dsp 106.1将主adc 104.1 输出的数字数据转换为由数字接口108识别的适当消息格式。例如， 主dsp 106.1可以生成数字数据消息，数字数据消息包括关于由主传 感器102.1生成的模拟输出信号的信息。换言之，主dsp 106.1可以 从主adc 104.1接收经转换的数字数据信号并且将数字数据信号转 换为适当的消息或适当的消息格式，数字数据信号表示由主传感器 102.1测量的物理量。这些消息然后由主dsp 106.1传输到数字接口 108，数字接口108将消息编码为作为数字数据传输并由适当接收部 件(诸如例如控制器或ecu)识别的适当格式。因此，数字接口108 用于根据适当的通信协议来将数字数据编码为适当的位流，使得数字 数据位流可以被ecu接收和解码，以确定由主传感器102.1测量的物 理量。
25.辅助测量路径以上文所述的、与主测量路径类似的方式工作。因 此，数字接口108可以将与由主传感器102.1和辅助传感器102.2测 量的物理量相关联的数字数据编码为单独的、顺序的位流，位流然后 由ecu接收和解码，例如以确定由主传感器102.1和辅助传感器100.2 测量的物理量。尽管使用数字协议允许使用数字数据传输而对校验总 和进行编码，但这是以数字数据转换和编码所需的处理时间为代价 的。例如，数字接口108的实现方式以及伴随其使用所需的数字协议 将附加等待时间引入如上所述的系统，等待时间通常在0.5ms-5.0ms 之间。而且，因为数字接口108使用数字通信协议，所以位时间需要 足够长(通常在0.5μs-3.0μs之间)，以通过电缆或其他互连来传输而 避免干扰。使得这个问题进一步复杂化的是，所需的传输位数对应于 待传输的信道数、数字分辨率以及至少一个起始位和一个校验总和。 这可能导致每个数据帧(例如，起始位、n个传感器值 校验总和) 所需的大量传输(40位)，从而增加了上述等待时间问题。更进一 步，串行数据流的解码需要针对被用于数据传输的特定类型数字协议 的专用硬件，结果导致系统消耗大量功率。
26.本文描述的实施例旨在解决这些问题。关于各种模拟传感器接口 架构的两个不同配置来描述实施例。在第一配置中，第一配置的一个 示例由图2a示出，每个传感器测量路径是分离的并且彼此独立，并 且各自被耦合到单独传感器，使得冗余的物理量可以被测
量。在第二 配置中，第二配置的一个示例在图2b-图2d中示出，传感器测量路 径可以共享一个或多个部件和/或传感器。不论所实现的配置的特定类 型如何，图2a-图2d所示的每个模拟传感器接口架构可以包括一个 或多个总线或有线互连部件，一个或多个总线或有线互连部件以任何 合适的方式和配置将各个部件彼此耦合。
27.尽管如图2a-图2d所示的示例模拟传感器接口架构包括两个传 感器测量路径，但这仅是示例而非限制。实施例包括如图2a-图2d 所示的示例模拟传感器接口架构，包括除了所示的主传感器测量路径 之外的任何合适数量的传感器测量路径来根据需要提供附加冗余。此 外，如图2a-图2d所示的传感器测量路径以示例而非限制的方式提 供，并且可以包括如图2a-图2d中所示的附加的、备选的或更少的 部件，以促进本文关于各种实施例描述的功能。此外，如图2a-图2d 所示和所述的各种部件可以被彼此集成或分离来保留其功能。作为例 示性示例，在一些实施例中，传感器202和adc 204可以被组合为 相对于模拟信号而输出数字数据的传感器的一部分。
28.图2a图示了根据本公开的一个或多个实施例的模拟传感器接口 架构的第一配置的一个示例。如图2a所示的模拟传感器接口架构200 包括两个分离且独立的测量路径-主传感器测量路径220和辅助传感 器测量路径230。在图2a所示的示例中，主传感器测量路径220和 辅助传感器测量路径230中的每个传感器测量路径包括分离的相应部 件，除了在下文中进一步讨论的、与模拟接口208.1、208.2中的每个 提供的模拟数据传输的信号分集类型相关的若干例外，相应部件可以 彼此相似或相同。
29.在一个实施例中，主传感器测量路径220和辅助传感器测量路径 230可以彼此独立地操作和/或彼此并行地操作。例如，主传感器测量 路径220和辅助传感器测量路径230可以操作为使得每个模拟接口 208.1、208.2并行地传输相应模拟信号209.1、209.2。这可以包括例 如彼此并发地或同时传输模拟信号209.1、209.2，或者备选地，根据 任何合适的定时时间表(例如，顺序地)来传输模拟信号209.1、209.2。 除了主传感器测量路径220与辅助传感器测量路径230之间的容差和 /或其他定时延迟之外，模拟信号209.1、209.2的并行传输可以同时 发生，这可能是由于例如如本文进一步讨论的信号分集的使用。因此， 模拟信号209.1、209.2的并行传输被理解为是指在所限定的阈值时间 窗内同时传输，使得模拟信号209.1、209.2中的一个模拟信号的至少 一部分被传输而另一模拟信号209.1、209.2的至少一部分也被传输。
30.继续参考图2a，主传感器测量路径220和辅助传感器测量路径 230中的每个传感器测量路径均被耦合到相应的主传感器202.1和辅 助传感器202.2。传感器202.1、202.2可以表示被配置为测量物理量 并输出表示该所测量的物理量的相应模拟传感器信号203.1、203.2的 任何合适类型的传感器。根据传感器202.1、202.2的特定实现方式， 所测量的物理量可以是任何合适的类型或值。例如，传感器202.1、 202.2可以被实现为测量与磁场取向、磁通量密度、磁场强度等有关 的量的磁传感器。当被实现为磁传感器时，传感器202.1、202.2可以 促进使用所感测的磁量(诸如，角度旋转、互补轴的当前角度、角速 度或线速度等)来测量任何合适类型的度量。继续该示例，传感器 202.1、202.2可以被实现为霍尔元件(例如，竖直霍尔探头和/或横向 霍尔板)、磁控电阻器(例如，利用各向异性磁阻(amr)、巨磁阻 (gmr)或隧道磁阻(tmr))等。关于所测量的物理量、制造商、 传感器类型、传感器接口等，传感器202.1、202.2可以被实现为相同 类型的传感器(例如，磁传感器)或不同类型的
传感器。
31.作为另一例示性示例，传感器202.1、202.2可以被实现为例如诸 如电感式传感器的其他类型的传感器。电感式传感器通常经由感应耦 合的线圈系统、使用磁感应原理来测量各种度量。这样的电感式传感 器的部件包括拾波线圈、电源线圈和目标线圈。在各种实施例中，不 论具体实现方式如何，电感式传感器的一个或多个部件可以与传感器 202.1、202.2、主传感器测量路径220和/或辅助传感器测量路径230 相关联。例如，传感器202.1、202.2可以表示与相应拾波线圈系统相 关联的线圈、端子和/或信号处理电路装置，拾波线圈系统被用于单独 地或冗余地测量与电感式传感器相关联的物理分位数，诸如例如互补 轴的旋转位置。根据这样的实施例，电感式传感器的各部分(例如， 以上提及的各种线圈)可以被形成为与模拟传感器架构200相同的集 成电路的一部分或者在模拟传感器架构200的外部。因此，尽管传感 器202.1、202.2、主传感器测量路径220和辅助传感器测量路径230 (以及它们相应的部件)以及模拟接口208.1、208.2可以被形成为单 个管芯上的单片集成电路，但是本文中所描述的各种实施例不限于这 些实现方式。例如，并且继续电感式传感器的示例，传感器202.1、 202.2可以位于与模拟传感器架构200的其他部件不同的集成电路上 或形成单独部件的一部分。
32.不论传感器202.1、202.2的具体实现方式如何，实施例包括每个 传感器202.1、202.2，每个传感器202.1、202.2执行物理量的测量并 且生成如下文进一步讨论的表示其相应物理量测量值的电模拟信号 203.1、203.2。在一个实施例中，传感器202.1、202.2被实现为相同 的传感器、相同类型的传感器或以其他方式测量相同的物理量来提供 传感器数据冗余。如图2a所示，该冗余由主模拟传感器信号202.1 和随附的(即，冗余的)辅助模拟传感器信号202.2来表示。
33.如图2a所示，主传感器测量路径220和辅助传感器测量路径230 中的每个传感器测量路径包括被耦合到相应模拟接口208.1、208.2的 相应的adc 204.1、204.2和dsp 206.1、206.2。主传感器测量路径 220和辅助传感器测量路径230中的每个传感器测量路径中包括的部 件(例如，adc 204和dsp 206)因此用于将相应传感器202.1、202.2 耦合到每个模拟接口208.1、208.2。为此，主传感器测量路径220和 辅助传感器测量路径230中的每个传感器测量路径中的部件可以经由 任何合适数量和/或类型的通信链路来彼此耦合、耦合到每个相应传感 器202.1、202.2以及耦合到每个相应模拟接口208.1、208.2，通信链 路可以包括例如为了简洁起见，在附图中未进一步详细示出的任何适 当数量的有线总线、信号线和/或端子。而且，主传感器测量路径220 和辅助传感器测量路径230中的每个可以根据任何适当类型的通信协 议来操作，以促进每个相应模拟接口208.1、208.2接收由传感器202.1、 202.2中的每个输出的传感器测量数据。
34.每个adc 204.1、204.2可以被实现为具有任何合适分辨率的任何 合适类型的adc，并且可以被配置为将每个相应的模拟传感器信号 203.1、203.2转换为数字数据值，模拟传感器信号203.1、203.2表示 由传感器202.1、202.2中的每个传感器测量的物理量。每个adc204.1、204.2被配置为将该数字数据值作为相应的数字传感器信号 205.1、205.2输出到每个相应的dsp 206.1、206.2。dsp 206.1、206.2， 进而对所接收的数字传感器信号205.1、205.2进行处理，以将经格式 化的数字数据信号207.1、207.2提供给每个相应模拟接口208.1、 208.2。dsp 206.1、206.2可以例如使用校准数据或与针对特定应用实 现的特
定类型的传感器202.1、202.2有关的其他信息来处理数字传感 器信号205.1、205.2。每个模拟接口208.1、208.2根据如下文进一步 讨论的任何合适类型的模拟数据传输协议，将经格式化的数字数据信 号207.1、207.2转换为适当的模拟值，以作为所传输的模拟信号209.1、 209.2进行传输。
35.尽管为了简洁未在图中示出，但是模拟接口208.1、208.2可以包 括相应的数模转换器(dac)，以根据预定的信号化方案，促进将经 格式化的数字数据信号207.1、207.2转换为合适的电压值(当被实现 为电压接口)或电流值(当被实现为电流接口时)，这将在下文进一 步详细讨论。如本文所使用的以及如下文进一步讨论的，经由每个模 拟接口208.1、208.2实现的模拟数据传输协议涵盖所使用的接口类型 和信号化方案两者。例如，每个模拟接口208.1、208.2可以独立地实 现单独的模拟数据传输协议，模拟数据传输协议包括诸如单端接口或 差分接口的信令接口类型以及结合信令接口使用的传输技术或传输 接口类型(例如，电压或电流接口)。附加地，并且不论所实现的信 令接口和/或传输技术如何，经由每个模拟接口208.1、208.2实现的 单独模拟数据传输协议也可以涵盖特定“信号化方案”的使用，在本 文中使用的“信号化方案”用于描述当作为模拟信号209.1、209.2传 输时，经由主传感器测量路径220和辅助传感器测量路径230中的每 个接收的传感器测量数据的测量物理量如何被映射到操作值范围内 的特定电压值和/或电流值。
36.如以下进一步讨论的，本文描述的实施例通过相对于彼此改变模 拟数据传输协议的一个或多个方面来利用信号分集，模拟数据传输协 议由模拟接口208.1、208.2中的一个(或多个)接口实现。换言之， 本文描述的信号分集可以经由实现不同类型的信号接口、传输接口和 /或信号化方案的模拟接口208.1、208.2来实现。然而，尽管本文进 一步描述了使用信号分集的优点，但是实施例不限于或要求实现信号 分集。相反，信号分集可以被实现，或者备选地，本文描述的实施例 可以仅依赖于使用相同类型的模拟数据传输协议，经由模拟接口 208.1、208.2而在主传感器测量路径220与辅助传感器测量路径230 之间的冗余。
37.因此，模拟接口208.1、208.2可以被配置为使用任何合适类型的 信令接口(例如，单端接口或差分接口)、根据任何合适的传输技术 (例如，电压或电流接口)进行操作并且使用任何合适类型的信号化 方案。为此，如下文进一步讨论的，模拟接口208.1、208.2可以实现 任何合适类型和/或配置的驱动器电路装置、接口配置(包括已知技术) 等来传输模拟信号209.1、209.2。
38.如本文中进一步讨论的，不同类型的模拟数据传输协议可能不一 定包括使用预定的通信协议本身，而是可以包括不需要根据标准化协 议的任何合适类型的模拟传输。例如并且如下文进一步讨论的，当新 的传感器测量数据经由主传感器测量路径220和辅助传感器测量路径 230中的每个传感器测量路径被接收时，模拟接口208.1、208.2可以 连续地(或根据合适的传输时间表)传输其相应模拟信号209.1、209.2。 这样做可以使得所传输的模拟信号209.1、209.2能够反映在预定值范 围内的时变电压或电流值，时变电压或电流值指示传感器202.1、202.2 所测量的物理量或者与传感器202.1、202.2所测量的物理量成比例。
39.由于模拟接口208.1、208.2之间在不同信令接口、传输技术和/ 或信号化方案方面的潜在变化，dsp 206.1、206.2可以可选地处理数 字传感器信号205.1、205.2来考虑这
些差异。例如，dsp 206.1、206.2 可以将所接收的数字传感器信号205.1、205.2处理为使得经格式化的 数字数据信号207.1、207.2被编码为表示由模拟接口208.1、208.2根 据单端接口、差分信号接口、电压或电流模拟数据传输协议来使用的 适当数据值，以考虑特定的信号化方案等。继续该示例，模拟接口 208.1、208.2然后可以处理经格式化的数字数据信号207.1、207.2并 且在每种情况下都应用预定类型的信号分集，以下将进一步讨论其示 例。
40.注意，冗余和分集的组合进一步增加了从所传输的模拟信号 209.1、209.2恢复传感器测量数据的可能性。例如，冗余部件的使用 促进了独立模拟信号209.1、209.2被传输，使得一个传感器测量路径 内的部件故障不一定影响另一个，并且模拟信号209.1、209.2中的至 少一个模拟信号将被接收。此外，如本文所讨论的，使用信号分集还 可以确保影响模拟信号209.1、209.2中的一个模拟信号的生成和/或 传输的错误不太可能影响另一个模拟信号。作为附加的益处，信号分 集的使用有助于确保传感器测量数据可以从所传输的模拟信号 209.1、209.2中的每个模拟信号中恢复，并且检查可以可选地针对其 中一个模拟信号来执行，以确保针对安全性至关重要的应用的数据完 整性。
41.在各种实施例中，不同冗余水平可以在主传感器测量路径220和 辅助传感器测量路径230之间实现，不同冗余水平可以(但不是必须) 与信号分集的使用进行进一步组合。在图2a所示的配置中，模拟传 感器接口架构200包括最大冗余水平，因为每个传感器测量路径是分 离的并且彼此不同，包括分离的部件(例如，adc 204.1、204.2和 dsp 206.1、206.2)，分离的部件各自被耦合到单独的传感器202.1、 202.2。这样，传感器数据冗余从两个不同的传感器202.1、202.2提供， 两个传感器可以彼此相同，使得每个传感器测量路径220、230使得 模拟接口208.1、208.2能够传输模拟信号209.1、209.2，模拟信号 209.1、209.2各自分别表示经由传感器202.1、202.2测量的物理量。
42.尽管该最大冗余水平对于某些应用可能是优选的，但对于其他应 用则可能不是必需的。因此，实施例包括如图2b-图2d的示例中所 示的第二配置，其中主传感器测量路径220和辅助传感器测量路径 230共享公共传感器202。adc 204、dsp 206和模拟接口208可以以 与以上针对图2a所示示例中的第一配置所描述的类似部件相似或相 同的方式，在如图2b-图2d所示的第二配置中操作。
43.然而，在第二配置中，公共传感器202输出模拟传感器信号203， 模拟传感器信号203可以被耦合到主传感器测量路径220和辅助传感 器测量路径230中的每个传感器测量路径中的单独部件。在该示例中， 冗余经由使用单独的adc 204.1、204.2、dsp 206.1、206.2以及模拟 接口208.1、208.2来提供。换言之，尽管在第二配置中未使用冗余传 感器，但是在主传感器测量路径220和辅助传感器测量路径230中的 每个传感器测量路径中使用冗余部件仍然导致生成单独的模拟信号 209.1、209.2。这样做可确保部件(例如，控制器或ecu)经由所传 输的模拟信号209.1、209.2中的一个模拟信号接收正确的传感器测量 数据。例如，主传感器测量路径220或辅助传感器测量路径230中的 传感器测量路径中的一个或多个部件的故障可能会导致模拟信号 209.1、209.2之一包括无效数据(例如，超出以下进一步讨论的操作 范围)，而ecu仍然可以经由有效的传感器测量路径来从所传输的 信号209.1、209.2接收传感器测量数据。
44.认识到传感器测量路径之间的减少冗余与增加部件共享之间的 权衡，在主传感
器测量路径220和辅助传感器测量路径230之间共享 的部件的数量可以变化，例如，以节省管芯空间和/或降低成本。例如， 图2c中示出了模拟传感器接口架构的第二配置的另一示例，其中主 传感器测量路径220和辅助传感器测量路径230除了公共传感器202 之外还共享公共adc 204。这样的配置还导致传输单独的模拟信号 209.1、209.2，但是adc 204中的错误或故障将影响每个传感器测量 路径。然而，对于安全性要求较低的应用和/或在考虑到这样的故障可 能性很小以及期望降低制造成本并减少管芯空间的情况下，这被认为 是可以接受的权衡方案时，这仍然是可以接受的。
45.模拟传感器接口架构的第二配置的另一示例在图2d中示出，其 中主传感器测量路径220和辅助传感器测量路径230除了公共传感器 202之外还共享公共adc 204和公共dsp 206。这同样导致传输单独 的模拟信号209.1、209.2，但是adc 204或dsp 206中的错误或故障 将影响每个传感器测量路径。再次，考虑到某些应用的成本和空间节 省，这可以被认为是可接受的风险水平。还要注意，即使只有模拟接 口208.1、208.2是如图2d所示的冗余部件，这也可以表示在与诸如 图1所示的数字传感器接口架构100的常规系统进行比较时的显著益 处，在图1所示的数字传感器接口架构100中，单个数字接口108的 故障完全禁用了整个ic/传感器系统的功能。
46.不论所实现的冗余水平如何，实施例都包括同时或彼此并行地传 输单独的模拟信号209.1、209.2。此外，本文描述的每个实施例，包 括关于图2a-图2d讨论的模拟传感器接口架构的第一配置和第二配 置，可以包括被形成为单个管芯上的单片集成电路的一个或多个部件 (例如，传感器202.1、202.2、202，主传感器测量路径220、辅助传 感器测量路径230和/或模拟接口208.1、208.2)。根据这样的实施例， 主传感器测量路径220和辅助传感器测量路径230中的每个传感器测 量路径中包括的任何合适数量的部件(或者每个传感器测量路径的整 体)可以在单片集成电路上彼此物理隔离。换言之，本文描述的实施 例不需要各自具有单独模拟接口的双管芯或多个管芯。
47.此外并且不论所实现的特定配置如何，本文所讨论的实施例通过 利用模拟信号传输的使用而提供了系统等待时间的显著减少。即，模 拟接口208.1、208.2不需要根据标准化协议来传输模拟信号209.1、 209.2，而是可以经由d/a转换来迅速传送由传感器202、202.1、202.2 等所测量的物理量的变化，以传输作为电压值的模拟信号209.1、 209.2，这可以在新的传感器测量数据从dsp 206.1、206.2接收时， 以连续方式来完成。减少等待时间的一个示例在图3a-图3b中进一 步详细示出，图3a至图3b图示了根据本公开的一个或多个实施例 的、数字传感器接口架构与模拟传感器接口架构的示例等待时间时序 图。
48.如图3a所示的时序图300可以对应于诸如图1所示的数字传感 器接口架构，而如图3b中所示的时序图350可以对应于例如图2a
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图2d所示的模拟传感器接口架构。如图3a-图3b所示，每个传感器 接口架构在每个传感器102/202与adc 104/204之间需要模拟信号路 径建立时间302。需要该建立时间302，使得瞬变可以在新的传感器 数据被接收和处理之前衰减，并且可以包括由adc 104/204或单独的 滤波器部件(未示出)进行滤波。附加地，每个传感器接口架构内的 测量路径需要循环软件执行时间304/404，循环软件执行时间304/404 与处理每个耦合的adc 104/204提供的数字数据的每个dsp 106/206 相关联。然而，与图2a-图2d所示的模拟传感器接口架构所使用的 数模转换时间306b相比，如图1中所示的数字传感器接口架构100 需要更长的协议传输时间306a。作为例示性示例，d/a转换时
间306b 约为几微秒(例如，约20μs)，而数字协议传输时间306a则为数倍 大(例如，约400μs)。
49.因此，如图2a-图2d中所示的模拟传感器接口架构有利地不需 要依赖于特定的标准化协议(模拟或数字协议)，而是可以将所接收 的经格式化的数字数据信号207.1、207.2转换为模拟电压值(尽管经 由电流或电压接口)，模拟电压值被表示在所传输的模拟信号209.1、 209.2中。并且，因为所传输的模拟信号209.1、209.2可以表示电压 值，所以由于识别和转换模拟电压和电流值的能力在许多行业中使用 的各种控制器、处理器和ecu中是普遍存在的，如图2a-图2d所示 的模拟传感器接口架构可以确保与更多控制器的兼容性。此外，由于 许多数字协议可以依靠单线实现方式来节省空间和成本，所以图3a 中所示的时序图300可以针对系统中的每个传感器测量路径来重复， 这根据系统中存在的传感器数量，将ecu接收所有相关传感器测量 数据所需的时间翻倍。相反，模拟信号的传输可以同时执行或彼此并 行执行(但是也可以顺序传输)并且在控制器或ecu的每个模拟输 入端子处接收。因此，与数字传感器接口架构相比，不需要附加的顺 序数据传递时间，从而进一步减少了系统等待时间。
50.同样，模拟接口208.1、208.2可以使用任何适当类型的模拟数据 传输协议来传输其相应的模拟信号209.1、209.2，模拟数据传输协议 可以包括使用特定的信号化方案。在图4中更详细地示出了可以根据 信号化方案使用的示例值范围的附加细节。如图4所示的图400表示 这样的信号化方案的一个示例，并且示出了可以通过模拟接口208.1、 208.2实现来传输其相应模拟信号209.1、209.2的模拟数据传输协议 的电压的操作范围。
51.如图4所示的图400表示信号化方案的一个示例，信号化方案将 由传感器202中的一个传感器测量的物理量映射到模拟信号209.1、 209.2的等效电压表示，模拟信号209.1、209.2可以通过模拟接口 208.1、208.2来传输。在图4所示的示例中，假设(多个)传感器202、 202.1、202.2等是磁传感器，其测量分别表示为b
min
和b
max
的最小值 与最大值之间的、以毫特斯拉(mt)为单位的磁场强度。此外，如 图4所示的示例信号化方案表示介于0v与5v之间的电压值。当然， 所感测的物理量的特定类型和值的范围是示例性的，并且模拟接口 208.1、208.2可以使用任何合适类型的信号化方案，将由传感器202.1、 202.2测量的任何合适的物理量映射为所传输的模拟信号209.1、209.2 的一部分，信号化方案可以包括值范围、标度、操作范围等的备选范 围。图4中所示的信号化方案可以使用单端接口或者备选地，由模拟 接口208.1、208.2实现的差分接口的一个互补部分来标识。
52.不论所使用的特定类型或信号化方案如何，实施例包括信号化方 案，信号化方案包括操作范围420和误差范围440、460。在图4所示 的示例中，操作范围420由在下限钳位电压值v
cll
与上限钳位电压 值v
clh
之间变化的电压值来限定。因此，参考图2a至图2d以及图 4所示的示例信号化方案，所传输的模拟信号209.1、209.2可以包括 表示由模拟接口208.1、208.2接收的传感器测量数据的电压值。这些 电压值例如可以在下限钳位电压值v
cll
(表示由传感器202.1、202.2 测量的最小磁场b
min
)与上限钳位电压值v
clh
(表示由传感器202.1、202.2测量的最大磁场b
max
)之间变化。在该示例中，电压在下限钳 位电压值v
cll
与上限钳位电压值v
clh
之间的操作范围内线性变化， 以指示在最大磁场强度值与最小磁场强度值b
min
、b
max
之间的、由传 感器202.1、202.2测量的磁场强度。
53.如图4所示，示例信号化方案包括小于下限钳位电压值vcll的 下限误差范围440
与大于上限钳位电压值vclh的上限误差范围 460。上限钳位电压值vclh和下限钳位电压值vcll以及下限误差 范围440和上限误差范围460可以根据经由模拟接口208.1 208.2实现 的电路来限定。例如，上限钳位电压值vclh和下限钳位电压值vcll 可以表示电压极限，电压极限是由于安全钳位电路放置在通过模拟接 口208.1、208.2实现的晶体管或其他合适驱动器的输出处的结果。在 使用电流接口的情况下，模拟接口208.1、208.2可以备选地实现限流 器，限流器产生相应的操作范围420以及上限误差范围460以及下限 误差范围440。模拟接口208.1、208.2可以以任何合适类型的钳位或 限制机制来实现，以为特定信号化方案提供任何合适的操作范围420。
54.因此，操作范围420的选择以及上限误差范围440和下限误差范 围460可以形成用于传输模拟信号209.1、209.2的预定信号化方案的 一部分。因此，接收模拟信号209.1、209.2的部件(例如，控制器、 ecu等)可以被编程或以其他方式配置为识别并区分表示有效传感器 测量数据的模拟信号209.1、209.2(当模拟信号在操作范围420内时) 以及表示错误状态的信号(当模拟信号在操作范围420之外时)。有 利地，这允许模拟接口208.1、208.2在无需使用数字协议或为此进行 数字编码的消息的情况下，传送错误状态信息。
55.例如，以上参考图1所讨论的数字接口架构可以指示根据数字协 议检测到故障，并且数字传输位流可以通过将所有数据位设置为“0
”ꢀ
或“1”来传送错误状态。因为本文描述的实施例使用传输模拟信号 209.1、209.2的模拟接口208.1、208.2，所以类似方法可以通过利用 操作范围420来促进。作为例示性示例，模拟信号209.1、209.2可以 通过将输出电压设置为正电源(vdd)或接地(gnd)来指示错误状 况，或者用于传输模拟信号209.1、209.2的信号线中的故障可以导致 信号线的电压被拉至vdd或gnd。因为接收部件知道操作范围420， 所以所接收的模拟信号209.1、209.2的电压值可以由外部安全机制经 由将模拟信号209.1、209.2的电压值标识为在操作范围外部来检测。
56.再次，实施例包括使用任何合适类型的信令接口(诸如单端接口 或差分接口)来传输模拟信号209.1、209.2的模拟接口208.1、208.2。 在各种实施例中，模拟接口208.1、208.2可以使用相同类型的信令接 口或使用不同的接口来传输模拟信号209.1、209.1。当相同的信令接 口通过模拟接口208.1、208.2中的每个模拟接口来实现时，信号分集 可以经由不同的信号化方案来实现。例如，图5a图示了根据本公开 的一个或多个实施例的示出了针对各种模拟传感器接口架构的差分 信号传输的框图。如以上关于图2a-图2d所示出和所讨论的，集成 传感器502可以由(多个)传感器202、主传感器测量路径220和辅 助传感器测量路径230来标识。因此，如本文所讨论的，如图5a所 示的模拟信号209.1、209.2可以从每个相应的模拟接口208.1、208.2 输出。
57.在图5a所示的示例中，模拟接口208.1、208.1中的每个模拟接 口传输其相应的模拟信号209.1、209.2作为差分信号对，与单端接口 相比，这提供了增加的信噪比。例如，每个模拟信号209.1、209.2作 为包括正输出(v )信号(pos.out)和负输出(v-)信号(neg.out) 的信号对来传输。在各个实施例中，v 和v-信号可以各自符合如以 上参考图4所讨论的预定类型的信号化方案，即，当有效传感器测量 数据被传输时，每个模拟信号209.1、209.2可以在预定的操作范围内 被传输。继续该示例，如图5a中的插图506所示，差分v 和v-信 号中的每个信号可以符合用于根据差分信令接口来传输模拟信号 209.1、209.2的特定信号化方案。即，v 和v-信号可以表示以差分 方式并且在有效操作范围内，由
耦合到每个传感器测量路径的一个或 多个传感器所测量的物理量的映射，其中v 和v-信号表示彼此相反， 使得ecu 504可以减去两个差分信号来恢复实际的传感器数据测量 值。即，所传输的模拟输出信号209.1、209.2中的每个信号的v 和 v-信号由ecu 504接收，ecu 504通过计算v 和v-信号之间的差来 提取实际信号测量值(即，由传感器测量的物理量)。如以下进一步 讨论的，在发生故障的情况下，使用模拟信号209.1、209.2之间的信 号分集增加了恢复传感器测量数据的机会。
58.例如并且如图5b中进一步详细示出的，模拟接口208.1、208.2 可以通过实现用于传输模拟信号209.1、209.2的不同类型的信号化方 案来提供信号分集，信号化方案可以包括映射，使得用于传输模拟信 号209.1、209.2的差分v 和v-信号在每种情况下彼此相反。继续参 考图5b，这可以包括具有信号化方案的模拟信号209.1、209.2中的 一个信号的v 和v-信号，使得v 信号随着所感测的物理量的增加 而减小，而v-信号随着所感测的物理量的增加而增大(如插图552 所示)。在图5b所示的示例中，模拟信号209.1对应于这种类型的 信号化，而模拟信号209.2对应于该信号化的相反，其中v 信号随着 所感测的物理量的增加而增大，而v-信号随着所感测的物理量的增 加而减小(如插图554所示)。
59.为了提供为简洁起见在图中未示出的又一例示性示例，模拟接口 208.1、208.2可以通过使用用于传输模拟信号209.1、209.2的不同标 度和/或不同的有效操作范围来实现不同类型的信号化方案。例如，具 有不相等的电压电平的两个或更多个正电源可以被使用，使得模拟信 号209.1、209.2中的一个模拟信号的v 和v-信号与另一个模拟信号 相比具有更大的工作范围。作为另一示例，单个正电源可以被使用， 但是上限钳位电压值和下限钳位电压值在模拟信号209.1、209.2之间 可以不同，使得输模拟信号209.1、209.2在由正电源以及接地限定的 电压范围内使用不同的有效操作范围来传输。在各种实施例中，除了 上述使用相反的信号化方案来提供附加信号分集之外，或者作为相反 信号化方案的备选，还可以使用不同标度和/或不同操作范围。
60.在任何情况下，关于模拟信号209.1、209.2所传输的方式的信号 分集有助于增加由ecu 504接收和恢复传感器测量数据的可能性。例 如并且继续参考图5b，用于传输模拟信号209.1、209.2的信号线中 的两个信号线的短路仍可以允许ecu 504恢复传感器测量数据。例 如，图5b图示了v-(信号209.1)与v (信号209.2)之间的短路。 然而，ecu 504仍接收与模拟信号209.1相关联的v 信号以及与模拟 信号209.2相关联的v-信号。当单个正电源被使用时并且由于ecu504被配置为具有用于传输模拟信号209.1、209.2的信号化方案的知 识，ecu 504仍可以使用所接收的两个信号(来自模拟信号209.1的 v 以及来自模拟信号209.2的信号v-)来恢复传感器测量数据，在 这些情况下，如图5b所示的两个故障是独立示例并且假定不同时发 生。作为另一示例并且也如图5b所示，用于传输模拟信号209.1、209.2 的一个或多个信号线可能发生故障并导致开路状态。但是，只要至少 一对互补的v 和v-信号从与模拟信号209.1、209.2相关联的信号线 的任何组合接收，ecu 504就可以恢复传感器测量数据，作为信号分 集的实现方式的结果。
61.如上所述，模拟接口208.1、208.2可以根据单端信号接口来备选 地传输模拟信号209.1、209.2。单端接口实现方式的一个示例在图6a
‑ꢀ
图6b中示出。如图6a所示的集成传感器602可以与如上关于图5a
‑ꢀ
图5b所讨论的集成传感器502类似或相同，不同之处在于该示例中 的模拟接口208.1、208.2实现了单端接口。同样地，如图6a中所示 的ecu 604也可以
与以上关于图5a-图5b所讨论的ecu 504类似或 相同，不同之处在于操作为根据与单端接口相关联的信号化方案来处 理模拟信号209.1、209.2。
62.如图6a所示，与差分接口实施例相比，v-信号线可以未被使用。 备选地，可以完全不存在v-信号线(例如，如参考图2a-图2d所讨 论的，不被包括而作为传感器测量路径220、230的一部分)。在一 些实施例中，v-信号线可以存在并且不被使用来允许制造具有模拟接 口208.1、208.2的单个、整合的集成传感器，模拟接口可以根据特定 应用所期望的差分接口或单端接口来操作。使用如图6a所示的单端 接口可能是特别期望的，例如以节省附加v-信号线(即，电缆)所 需的成本和空间，并且减少ecu 604处所需的adc输入的数量，从 而认识到在降低信噪比中这样做时与差分接口相比可接受的权衡。
63.在一个实施例中，可以根据如上所述的差分接口实施例实现的相 同类型的信号分集也可以适用于单端接口实施例。例如，模拟接口 208.1、208.2可以使用不同的信号化方案来传输相应的模拟信号 209.1、209.2，使得模拟信号209.1、209.2使用彼此相反的映射、使 用不同的电压标度、使用不同的有效操作范围来传输。再次并且如下 文进一步讨论的，在发生故障的情况下，在模拟信号209.1、209.2之 间使用信号分集增加了传感器测量数据被恢复的机会。
64.现在转向图6b，插图652、654示出了具有特定信号化方案的模 拟信号209.1、209.2，作为预定模拟数据传输协议的一部分。继续该 示例，模拟信号209.1具有信号化方案，使得电压值随着所感测的物 理量的增加而增大，而模拟信号209.2具有信号化方案，使得电压值 随着所感测的物理量的增加而减小，但是这仅是示例并且任何合适的 信号化方案和映射可以根据本文描述的实施例来实现。换言之，在该 示例中，模拟接口208.1、208.2可以通过使用信号化方案传输模拟信 号209.1、209.2来提供信号分集，使得用于传输模拟信号209.1、209.2 的电压值彼此相反。
65.不论分集方案是否被用于传输模拟信号209.1、209.2，冗余模拟 信号的传输都有助于增加传感器测量数据被ecu 604接收和恢复的 可能性。例如并且参考图6c，用于传输模拟信号209.1的信号线中的 断线使得ecu 604仍能够使用模拟信号209.2来恢复传感器测量数 据，假设该信号表示有效的传感器测量数据。在一个实施例中，ecu604因此可以依赖于经由冗余模拟信号209.2来接收传感器测量数据 并且利用模拟信号209.1来表示错误。这可以被实现为与模拟信号 209.1相关联的电压值在可操作范围之外的结果，如以上参考图4所 讨论的，在ecu侧处上拉或下拉电阻器的结果。
66.相反，当相同的中断信号线状况存在于如图7所示的常规数字传 感器接口架构700中时，导致传感器测量数据完全丢失。例如，集成 传感器702可以使用如以上关于图1所示和所讨论的传感器102、主 传感器测量路径、辅助传感器测量路径和数字接口108来标识。因此， 图7中所示的数字输出可以从如本文所讨论的单个数字传感器接口 108输出。但是，使用单个数字接口以及将集成传感器702耦合到ecu704的随附信号线意味着，这样的故障将完全阻止ecu从传感器 102.1、100.2接收传感器测量数据。
67.实施例附加地或备选地包括使用不同类型的传输接口来实现模 拟信号209.1、209.2之间的信号分集的模拟接口208.1、208.2，不同 类型的传输接口可以使用不同的传输技术来改变模拟信号209.1、 209.2的电压值。这可以例如包括使用不同类型的传输接口、以不同 的方式在模拟信号209.1、209.2上实现期望的电压变化的模拟接口 208.1、
208.2。例如并且如图8中更详细地示出的，模拟接口209.1、 208.2中的一个模拟接口可以被配置为电压接口，而另一模拟接口 208.1、208.2可以被配置为电流接口。
68.继续参考图8，集成传感器802可以使用如以上关于图2a-图2d 所示和所讨论的(多个)传感器202、主传感器测量路径220和辅助 传感器测量路径230来标识。同样地，如图8所示的ecu 804可以与 以上关于图5a至图5b以及图6a至图6c讨论的ecu 504、604类 似或相同。
69.在该示例中，信号分集经由模拟接口208.1被配置为电压接口、 而模拟接口208.2被配置为电流接口来提供。继续该示例，模拟接口 208.1被配置为改变输出端子1处的电压，这导致与模拟信号209.1 相关联的电压值在电压值范围内变化，以根据情况而适当地表示由传 感器202或202.1测量的物理量。同样，这可以经由包括已知技术的 任何适当的电路装置配置来实现。此外，模拟接口208.2是电流接口， 被配置为改变借助如图8所示的正系统电源电压汲取的电流，该电流 与传感器202或202.2所测量的物理量成比例或以其他方式相关。该 电流接口还可以经由包括已知技术的任何合适的电路装置配置来实 现，从而以这种方式引起电流变化。换言之，模拟接口208.2被配置 为基于所测量的传感器数据随时间的变化来改变流入端子2的电流。 被汲取到集成传感器802的端子2中的电流的这种变化(被用于输出 模拟信号209.2)导致也被耦合到端子2的电阻器r两端的电压变化， 这进而导致模拟信号209.2根据预定信号化方案的电压变化。
70.作为该示例中的信号分集的结果，具有电压值范围的模拟信号 209.1根据插图802所示的预定信号化方案被传输。具有电压值范围 的模拟信号209.2也根据如插图804中所示的预定信号化方案而被传 输，然后经由ecu 804接收(根据需要进行附加的信号调节或滤波)。 然而，与由模拟接口208.1使用的电压接口相反，由模拟信号209.2 表示的电压值是由模拟接口209.1使用的电流接口的结果。因此，如 上所述，预定信号化方案可以限定电压值的有效范围，但是在电流接 口的情况下，可操作范围可以根据电流值范围和适当的电阻器值r的 选择来限定，电流值范围和适当的电阻器值r被选择为根据所选择的 信号化方案来限定模拟信号209.2的电压值的期望操作范围。
71.如图8所示，除了使用不同的传输接口之外，信号分集还可以经 由使用如插图802、804中所示的不同的信号化方案来提供。例如， 除了分别针对模拟接口208.1、208.2实现电压接口和电流接口之外， 实施例包括如插图802、804所示的表示相反于彼此的信号化方案。 此外并且如本文中相对于其他配置所讨论的，信号化方案也可以包括 使用不同的电压标度(例如，最小传感器测量物理量与最大传感器测 量物理量之间的电压方差)、不同的有效操作范围等。因此，图8中 所示的信号化方案可以基于电压值的期望范围(对于被实现为电压接 口的模拟接口208.1)并且基于电流值的期望范围(对于被实现为电 流接口的模拟接口802.2)来选择。该类型的分集可能特别有用，例 如以在外部影响可能会使得电压以及较小程度上电流(反之亦然)失 真的情况下，增加信号209.1、209.2传输的可靠性。
72.插图802、804中所示的信号化方案指示相对于彼此不同(即， 相反)的信号化方案，这可以是经由使用不同的传输接口来描述的上 述信号分集的附加。尽管在图8中未示出，但是，实施例还包括经由 模拟接口208.1、208.2实现的彼此相同的信号化方案，其中信号分集 仅经由不同传输接口的实现方式来表示。
73.现在转向图9，如上所述，前述实施例中的模拟接口208.1、208.2 可以实现任何合
适类型的信令接口、传输接口和/或信令化方案。根据 各种实施例并且不论由模拟接口208.1、208.2实现的模拟数据传输协 议的特定类型如何，模拟信号209.1、209.2优选在由ecu 904(可以 与上述ecu 504、604和804类似或相同)中包括的adc进行处理 之前被滤波，这是确保满足电磁兼容性(emc)要求所必需的。该滤 波对ecu转换和处理传感器测量数据的新读数所需的总时间构成了 瓶颈，因为该时间通常超过了执行adc操作所需的时间(大约几微 秒)。
74.因此，模拟输出信号209.1、209.2在被输入到ecu 902的adc 之前，可以通过单独的模拟滤波器906.1、906.2来滤波。在ecu 904 使用这样的滤波功能来实现时，模拟滤波器906.1、906.2可以形成单 独的滤波器部件或者被集成作为ecu 904的一部分。结果，模拟滤波 例如可以使用自动扫描功能而被实现为ecu 904的一部分，自动扫描 功能可以在某些ecu设计中使用或者以其他方式在ecu 904的固件 和/或硬件中实现。在ecu 902内使用模拟滤波消除了将这样的滤波 并入作为集成传感器902的一部分的需要，从而允许进一步减小所需 的管芯空间。此外并且不论模拟滤波器906.1、906.2被如何实现，实 施例均包括模拟信号209.1、209.2之间的分集扩展为附加地或备选地 包括在模拟滤波器906.1、906.2之间的变化。滤波器分集的一些示例 可以包括例如滤波器形状、带宽等的变化。
75.示例
76.本公开的技术还可以在以下示例中描述。
77.示例1.一种单片集成电路，用于提供多样传感器测量，该单片 集成电路包括：第一模拟接口，被耦合到第一传感器测量路径，第一 模拟接口被配置为传输第一模拟信号，第一模拟信号指示从被耦合到 第一传感器测量路径的至少一个传感器接收的传感器测量数据；以及 第二模拟接口，被耦合到第二传感器测量路径，第二模拟接口被配置 为传输第二模拟信号，第二模拟信号指示从被耦合到第二传感器测量 路径的至少一个传感器接收的传感器测量数据，其中第一模拟接口和 第二模拟接口被形成在单个管芯上，并且其中第一模拟接口和第二模 拟接口在单片集成电路内彼此物理隔离。
78.示例2.根据示例1所述的单片集成电路，其中第一模拟信号和 第二模拟信号各自指示经由至少一个传感器接收的表示相同物理量 的传感器测量数据。
79.示例3.根据示例1-2的任意组合所述的单片集成电路，其中第一 模拟接口和第二模拟接口各自被配置为传输第一模拟信号和第二模 拟信号，使得第一模拟信号的至少一部分被传输，同时第二模拟信号 的至少一部分也被传输。
80.示例4.根据示例1-3的任意组合所述的单片集成电路，其中：第 一模拟接口被配置为根据第一模拟数据传输协议来传输第一模拟信 号，以及第二模拟接口被配置为根据第二模拟数据传输协议来传输第 二模拟信号；以及第一模拟数据传输协议不同于第二模拟数据传输协 议。
81.示例5.根据示例1-4的任意组合所述的单片集成电路，其中第一 模拟接口被配置为使用第一信号化方案来传输第一模拟信号，第一信 号化方案使用第一电压值范围，并且其中第二模拟接口被配置为使用 第二信号化方案来传输第二模拟信号，第二信号化方案使用表示第一 电压值范围的相反范围的第二电压值范围。
82.示例6.根据示例1-5的任意组合所述的单片集成电路，其中第一 模拟接口是电压接口，该电压接口被配置为通过改变用于输出第一模 拟信号的端子处的电压来传输第一
模拟信号，以及其中第二模拟接口 是电流接口，该电流接口被配置为通过改变用于输出第二模拟信号的 端子处的电流来传输第二模拟信号。
83.示例7.根据示例1-6的任意组合所述的单片集成电路，其中第一 模拟接口和第二模拟接口各自被配置为根据信号化方案来分别传输 第一模拟信号和第二模拟信号，信号化方案限定了指示有效传感器测 量数据的电压范围，以及其中指示有效传感器测量数据的电压范围小 于上限钳位范围并且大于下限钳位范围。
84.示例8.根据示例1-7的任意组合所述的单片集成电路，其中至少 一个传感器是磁传感器。
85.示例9.根据示例1-8的任意组合所述的单片集成电路，其中第一 模拟接口或第二模拟接口中的至少一个模拟接口包括差分模拟接口。
86.示例10.根据示例1-9的任意组合所述的单片集成电路，其中第 一模拟接口或第二模拟接口中的至少一个模拟接口包括单端模拟接 口。
87.示例11.根据示例1-10的任意组合所述的单片集成电路，其中第 一传感器测量路径和第二传感器测量路径彼此耦合，并且经由对第一 传感器测量路径和第二传感器测量路径公共的至少一个部件来从至 少一个传感器接收传感器测量数据。
88.示例12.根据示例1-11的任意组合所述的单片集成电路，其中对 第一传感器测量路径和第二传感器测量路径公共的至少一个部件包 括模数转换器和数字信号处理器中的一个或多个。
89.示例13.一种用于提供多样传感器测量的电路，电路包括：第一 模拟接口，被耦合到第一传感器测量路径，第一模拟接口被配置为传 输第一模拟信号，第一模拟信号指示从被耦合到第一传感器测量路径 的第一传感器接收的传感器测量数据；以及第二模拟接口，被耦合到 第二传感器测量路径，第二模拟接口被配置为传输第二模拟信号，第 二模拟信号指示从被耦合到第二传感器测量路径的第二传感器接收 的传感器测量数据，其中第一模拟接口和第二模拟接口被配置为分别 经由第一传感器和第二传感器来接收冗余传感器测量数据。
90.示例14.根据示例13所述的电路，其中第一模拟接口和第二模 拟接口各自被配置为传输第一模拟信号和第二模拟信号，使得第一模 拟信号的至少一部分被传输，同时第二模拟信号的至少一部分也被传 输。
91.示例15.根据示例13-14的任意组合所述的电路，其中电路是单 片集成电路，单片集成电路包括在作为单片集成电路的一部分的单个 管芯上形成的第一模拟接口和第二模拟接口，以及其中第一模拟接口 和第二模拟接口在单片集成电路内彼此物理隔离。
92.示例16.根据示例13-15的任意组合所述的电路，其中第一模拟 接口被配置为根据第一模拟数据传输协议来传输第一模拟信号，以及 第二模拟接口被配置为根据第二模拟数据传输协议来传输第二模拟 信号；以及第一模拟数据传输协议不同于第二模拟数据传输协议。
93.示例17.根据示例13-16的任意组合所述的电路，其中第一模拟 接口被配置为使用第一信号化方案来传输第一模拟信号，第一信号化 方案使用第一电压值范围，以及其中第二模拟接口被配置为使用第二 信号化方案来传输第二模拟信号，第二信号化方案使用表示第一电压 值范围的相反范围的第二电压值范围。
94.示例18.根据示例13-17的任意组合所述的电路，其中第一模拟 接口是电压接口，电压接口被配置为通过改变用于输出第一模拟信号 的端子处的电压来传输第一模拟信号，并且其中第二模拟接口是电流 接口，该电流接口被配置为通过改变用于输出第二模拟信号的端子处 的电流来传输第二模拟信号。
95.示例19.根据示例13-18的任意组合所述的电路，其中第一模拟 接口和第二模拟接口各自被配置为根据信号化方案来分别传输第一 模拟信号和第二模拟信号，信号化方案限定了指示有效传感器测量数 据的电压范围，以及其中指示有效传感器测量数据的电压范围小于上 限钳位范围并且大于下限钳位范围。
96.示例20.根据示例13-19的任意组合所述的电路，其中第一模拟 信号和第二模拟信号各自指示分别经由第一传感器和第二传感器接 收的表示相同物理量的传感器测量数据。
97.示例21.根据示例13-20的任意组合所述的电路，其中第一传感 器和第二传感器中的每个传感器是磁传感器。
98.示例22.根据示例13-21的任意组合所述的电路，其中第一模拟
99.示例23.根据示例13-22的任意组合所述的电路，其中第一模拟 接口或第二模拟接口中的至少一个模拟接口包括单端模拟接口。
100.结论
101.尽管本文中已图示和描述了特定实施例，但是应当理解，被计算 为实现相同目的的任何布置可以代替所示的特定实施例。本公开旨在 覆盖各种实施例的任何和所有改编或变型。通过阅读以上描述，以上 实施例的组合以及本文中未具体描述的其他实施例对于本领域技术 人员将是显而易见的。
102.还要注意，说明书和权利要求书中使用的特定术语可以在非常广 泛的意义上解释。例如，本文所使用的术语“电路”或“电路装置
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应在不仅包括硬件而且包括软件、固件或其任何组合的意义上进行解 释。术语“数据”可以被解释为包括任何形式的表示数据。除了任何 形式的数字信息之外，术语“信息”还可以包括表示信息的其他形式。 在实施例中，术语“实体”或“单元”可以包括任何设备、装置、电 路、硬件、软件、固件、芯片或其他半导体以及协议层的逻辑单元或 物理实现等。此外，术语“耦合”或“连接”可以被广义地解释为不 仅涵盖直接耦合，而且包括间接耦合。
103.还要注意，说明书或权利要求书中公开的方法可以由具有用于执 行这些方法的相应步骤中的每个步骤的装置的设备来实现。
104.尽管本文已图示和描述了特定实施例，但是本领域普通技术人员将 理解，在不脱离本公开的范围的情况下，各种备选和/或等效实现方式可 以替代所示出和描述的特定实施例。本公开旨在覆盖本文所讨论的特定 实施例的任何改编或变型。