[发明专利]模数转换器装置及用于检验模数转换器的多路复用器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种模数转换器装置和用于检验模数转换器的多路复用器的方法。

背景技术

通常来说，模数转换器之前连接有多路复用器，以便将多个输入端的模拟信号借助于唯一的模数转换器转换成相应的数字信号。该多路复用器的可能的故障例如至其他电势的短路将不能识别多个信道的相互联合(Verkopplung)或者多个信道中的一个信道中的中断。为了使得具有多路复用器和模数转换器的这样的模数转换器装置能够被用于安全相关的量，可靠性检验是必须的。该模数转换器装置能够例如被构造为传感器装置的一部分，其能够被实施为ASIC(Application-Specific Integrated Circuit：专用集成电路)。

如今所使用的方法完全通过多个命令和软件程序来实施多路复用器的检验，该软件程序在相应的控制装置中通过微控制器来处理。在此，程序流程然后必须总是在下一个程序步骤开始用于检验之前等待ASIC操作的处理。这将引起极大的软件开销以及在测试阶段期间的该微控制器的较多的多次的未利用的等待时间。

在公开文献DE 10 2008 042 400 A1中例如描述了用于修正模数转换器装置的偏移误差的方法和修正装置。所描述的修正装置包括用于将模数转换器的输入端与至少一个测量信道或者偏移信道相连接的多路复用器。该偏移信道提供了预先限定的参考电压值或者预先限定的参考电流值。计算单元将由模数转换器的一个输出端所提供的值作为偏移值存储在存储器之中或者将由模数转换器的输出端所提供的值作为测量值与所存储的偏移值在结合结构的基础上加以结合并且将所接收的值作为经修正的测量值提供给传输单元。此外设置有控制单元，其将该多路复用器和该计算单元在第一和第二运行模式之下切换，其中，在第一运行模式之下该模数转换器的输入端与偏移信道相连接并且由该模数转换器的输出端所提供的值将在计算单元之中被解释为偏移误差值，并且在第二运行模式之下该模数转换器的输入端与测量信道相连接并且由输出端所提供的值在计算单元中被解释为测量值。

发明内容

依据本发明的模数转换器装置和依据本发明的用于检验模数转换器的多路复用器的方法与之相反地具有以下优点，即模数转换器的多路复用器能够在模数转换器装置之内自动地加以测试。这意味着通过例如由控制装置所输出的软件命令能够优选地激活在模数转换器装置之内的自动运行的运行控制，该运行控制将激活并且分析用于多路复用器的具体的测试条件，从而实现完整的模数转换器装置的全面的检验。该检验的结果能够然后由控制装置通过软件命令来访问。

本发明的基本构思基于复杂的逻辑电路，其被设置在模数转换器装置之中并且能够执行简单的流程控制，进而能够实现响应于软件命令来启动测试运行，该测试运行将测试该多路复用器的多个信道的单个的输入端口是否与地活着与其他的电势相短路和/或该多路复用器的单个的信道是否具有至其他的电压电势的内部的短路和/或与其他的信道相耦接。

所述逻辑电路能够在测试运行期间执行不同的测量，以便识别该多路复用器的单个的是否具有至其他的电压电势的内部的和/或外部的短路。此外，所述逻辑电路能够执行不同的测试，以便识别多个多路复用器信道是否耦接，这将能够引起未被觉察的故障测量。在耦接测试时将处理两个相互连接的循环，其中，刺激信道和测量信道将加以区分。在刺激信道处施加预先给定的电压电势并且加以测量，并且在测量信道处仅仅测量。在内部的耦接测试时，相应的刺激信道将与内部的电压电势相连接并且在外部的耦接测试时将外部的电压电势施加在相应的刺激信道的输入端口之上。单个的测量顺序的结果能够加以存储并且根据需要加以输出。因为所有的测试或者测量在由软件命令启动了测试运行之后自动地加以运行，所以相应的控制装置或者在相应的控制装置之中的微控制器不会被完整的测试或者测量所影响并且能够在这段时间内处理其他的过程。在自动的测试运行结束之后，然后，测试结果能够根据需要加以调用。

本发明的实施形式提供了一种模数转换器装置，其具有多路复用器和模数转换器，多路复用器包括具有至少一个开关的多个信道，所述模数转换器的模拟输入端与所述多路复用器的输出端口相连接。依据本发明，在至少一个信道中设置用于测试所述多路复用器的至少一个另外的开关，所述至少一个另外的开关将所述相对应的信道的所述输入端口和/或所述输出端口和/或将所述相对应的信道与预先给定的电压电势相连接。