[发明专利]信号处理设备

说明书

技术领域

本公开涉及具有信号处理电路的信号处理设备，所述信号处理电路处 理来自用于检测例如物理量的传感器单元的输入信号并输出与所述输入信 号相对应的信号。

背景技术

例如，安装在汽车气囊系统中的电容加速度传感器设备包括半导体加 速度传感器芯片(传感器元件)和信号处理设备，所述信号处理设备主要 具有处理来自传感器芯片的检测信号的C/V转换电路(例如参考 JP-2009-75097A(专利文献1))。

加速度传感器设备被提供有用于诊断加速度传感器设备本身是否正常 操作的自诊断功能(获得预定的灵敏度，或在传感器芯片中存在例如异物 的异常)。自诊断功能强制将不同于正常加速度检测时的载波的自诊断信号 提供至加速度传感器芯片，以根据是否获得了与自诊断信号相当的信号来 执行诊断。

在上述专利文献1中，为了实现自诊断功能，有必要从正常加速度检 测时间单独提供自诊断的过程(阶段)。为此，需要在开始使用传感器设备 时(在启动引擎时)运行自诊断功能，或者在必要时利用阶段从正常操作 阶段到自诊断过程的转换来执行自诊断功能。换言之，到目前为止，仅能 够在不使用传感器单元时执行自诊断，但是期望能够总是，甚至在使用传 感器单元期间(在加速度检测期间)，运行自诊断功能。

发明内容

本公开的目的是提供一种具有信号处理电路的信号处理设备，所述信 号处理电路处理例如来自传感器单元的输入信号，所述传感器单元总是执 行自诊断功能。

根据本公开的范例方面，一种信号处理设备包括：信号处理电路，其 处理输入信号并输出与所述输入信号相对应的信号；偏移输入设备，其将 诊断偏移信号作为内部信号输入到所述信号处理电路的输入侧与输出侧之 间的通路中；自诊断设备，其在由所述偏移输入设备输入的所述诊断偏移 信号以预定量变化时，基于输出自所述信号处理电路的信号的变化来执行 对所述信号处理电路的自诊断；以及提取设备，其将所述诊断偏移信号的 分量从输出自所述信号处理电路的所述信号中移除，并仅提取与所述输入 信号相对应的信号。

在以上的信号处理设备中，当所述偏移输入设备强制地将所述诊断偏 移信号输入到所述信号处理电路中时，根据所述诊断偏移信号的预定变化， 所述信号处理电路中的所述信号以与所述诊断偏移信号相对应的变化量而 变化。因此，所述自诊断设备监测所述信号相对于所述诊断偏移信号的变 化，并且所述设备能够确定所述信号处理电路是否正常工作。

在所示自诊断的同时，所述提取设备通过消除所述诊断偏移信号的变 化从输出自所述信号处理电路的所述信号中仅提取与所述输入信号相对应 的所述信号。因此，所述设备总是检测由所述传感器单元检测到的物理量。 因此，所述信号处理设备包括所述信号处理电路，所述设备总是运行所述 自诊断功能，而不在不同于正常操作周期的周期上设定用于执行所述自诊 断的阶段。

附图说明

本公开的以上及其它目的、特征和优势将根据参考附图做出的以下详 细说明而变得更明显。在附图中：

图1是示意性图示根据本公开的第一实施例的半导体加速度传感器设 备的主要部分的电气配置的示意图；

图2是图示了载波、偏移输入以及各单元的输出的波形的范例的时序 图；

图3A是传感器芯片的示意性俯视图，并且图3B是传感器芯片的垂直 横截面前视图；

图4是图示了对偏移输入的样式的修改的示意图；

图5是根据本公开的第二实施例的、与图1相对应的示意图；

图6A至图6C是图示每段中的信号的示意图；

图7是根据本公开的第三实施例的、与图1相对应的示意图；并且

图8是图示了载波、偏移输入等的波形的范例的时序图。

具体实施方式

(1)第一实施例

在下文中，将参考图1至图3给出根据本公开的第一实施例的电容半 导体加速度传感器设备的说明。图1是示意性图示了电容半导体加速度传 感器设备11的电气配置的示意图，图3A和图3B是在电容半导体加速度传 感器设备11中的传感器芯片12的示意性视图。如图1所示，半导体加速 度传感器设备11包括作为传感器单元(传感器元件)的传感器芯片12，以 及根据本实施例的信号处理设备13。