傳感器單元和用于傳感器單元的帶端編程的方法
【專利摘要】本發明涉及一種傳感器單元(401)，其具有至少一個功能塊(3)和用于測試至少一個功能塊(3)的至少一個測試塊(420)，還涉及一種用于傳感器單元(401)的帶端編程的方法。依據本發明設置了具有至少一個開關元件(12.1、12.2、12.3)的開關塊(410)，該開關塊在制造過程結束時將在傳感器單元(401)正常運行時不需要的至少一個測試連接端觸點(26)從測試塊(420)分離和/或將在測試塊(420)和功能塊(3)之間的至少一個測試連接(122.1)斷開。
【專利說明】傳感器單元和用于傳感器單元的帶端編程的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種根據獨立權利要求1的類型的傳感器單元和一種根據獨立權利要求9的類型的用于傳感器單元的帶端編程的方法。
【背景技術】
[0002]傳感器檢測物理量并將其例如傳送到中央的計算單元或調節單元。在公知的傳感器中在用于測試運行的ASIC面上使用用于針對性地斷開多個電路塊的例如掉電導線(Power-down-1 eitungen)的測試電路或者測試導線，以達到傳感器的高的測試覆蓋。這種測試電路或測試導線僅出于測試ASIC(Application_Specific integrated Circuit ;專用集成電路)的目的在傳感器的生產過程的期間、在初測和/或在終測時被激活。在應用中的傳感器正常工運行時，這種測試電路/測試導線保持去激活。為在預測和/或終測時根據額定參數例如像敏感度、測量范圍、振蕩器校準等對傳感器進行編程，例如在初測時能夠在ASIC等級上使用編程焊盤或在終測時使用在包裝狀態下的編程腳。此外，在用于測試ASIC的初測時能夠將附加的測量焊盤用于輸入數字模式等。
[0003]公開文獻DE103 32 512A1例如描述了一種用于加載電的構件的裝置。所描述的裝置向電的構件加載至少一個使構件的電的特性持續改變的能量脈沖。該裝置包括至少一個使能量脈沖導電的被實施為高壓MOS晶體管的功率開關元件。所描述的裝置例如能夠用于產品的帶端編程。帶端編程在產品的制造過程結束時用于向以相同的方式制造的產品賦予單獨的特征。為此在產品內設置至少一個構件，其在生產過程期間首先在所有產品被相同地構造，但然后在所謂的帶端上，也就是在最后的生產步驟中進行特殊處理以壓入單獨的特征。例如，公知的產品內具有二極管，其借助通過能量脈沖的加載能夠改變其電特性。通過在產品內集成化的探測裝置，在以后的時間點上能夠確定這種電特性的改變并且然后能夠借助由探測裝置測定的數據激活或去激活特定的特征或功能或者例如輸出序列號。
【發明內容】
[0004]具有獨立權利要求1的特征的依據本發明的傳感器單元和用于傳感器單元的帶端編程的依據本發明的方法與此相比的優點是，通過有針對性地斷開在傳感器單元正常工作時不再需要的測試連接端觸點，能夠使包括編程焊盤、編程腳、測試焊盤、測試腳等的EMV敏感的測試連接端觸點(EMV:電磁兼容性)寬帶地去干擾。由此能夠斷開耦合結構，EMV干擾通過該耦合結構進入傳感器單元。此外，本發明的實施方式能夠將測試塊與功能塊分開并由此降低在傳感器生產期間的錯誤數。此外，測試塊的連接物理上與傳感器單元的功能面解耦和，從而測試塊在錯誤情況下也能夠有助于傳感器單元沒有干擾或錯誤。通過將帶來問題的測試塊與功能塊有針對性的分離，能夠降低傳感器單元的復雜性并由此也降低傳感器錯誤的總概率。
[0005]如果傳感器單元完全編程和校準的話，斷開和/或分離能夠通過在傳感器生產結束時的帶端編程來實施。傳感器單元優選地被實施為ASIC。斷開和/或分離然后能夠通過設置在ASIC面上的晶體管邏輯電路來實現。
[0006]本發明的實施方式提供一種傳感器單元，其具有至少一個功能塊和用于測試至少一個功能塊的至少一個測試塊。依據本發明設置了具有至少一個開關元件的開關塊，該開關塊在制造過程結束時將在傳感器單元正常工作時不需要的至少一個測試連接端觸點與測試塊分離和/或將在測試塊與功能塊之間的至少一個測試連接斷開。
[0007]此外提出一種用于傳感器單元的帶端編程的方法，該傳感器單元具有至少一個功能塊和用于測試至少一個功能塊的至少一個測試塊。依據本發明，在制造過程結束時將在傳感器單元正常運行時不需要的測試連接端觸點與測試塊分離。附加地或替換地，能夠斷開在測試塊與功能塊之間的至少一個測試連接。
[0008]本發明的實施方式能夠面積適中并因此成本適中地在傳感器單元內實施，因為它們能夠在數字部分內實現。此外，本發明的實施方式不受公差影響，不受到使用壽命作用并且從外部是不可操作的。
[0009]通過從屬權利要求中所實施的措施和改進，在獨立屬權利要求1中所提出的傳感器單元和在獨立權利要求9中所提出的用于傳感器單元的帶端編程的方法的有利的改進是可能的。
[0010]尤其有利的是，開關塊在制造過程結束時將至少一個測試塊與參考電位短接。由此能夠進一步降低傳感器單元的EMV易受侵蝕性。在此方面注意的是，存在的回路保持小的面積，因為否則能夠構成新的耦合結構。至少一個測試塊能夠例如與供電電壓電位或與地電位連接。這種措施附加地實施用于至少一個測試連接端觸點與測試塊的分離，因為測試塊與參考電位的唯一的短接更為不利，因為EMV干擾能夠與從外部耦合入傳感器單元的供電電壓電位或地電位內并能夠干擾傳感器單元的其他的功能塊。
[0011]在依據本發明的傳感器單元的有利的設計方案中，測試塊例如能夠包括測試電路和/或測試邏輯和/或至少一個測試連接端觸點。在此方面，測試電路能夠通過至少一個測試連接與功能塊并通過至少一個連接端連接與至少一個測試連接端觸點相連接。測試邏輯能夠為用于測試和/或編程功能塊的測試電路產生控制信號，其中，通過至少一個測試連接端觸點能夠輸入用于測試功能塊的信號。
[0012]在依據本發明的傳感器單元的進一步有利的設計方案中，開關塊能夠包括用于控制至少一個開關元件的開關控制邏輯。開關控制邏輯和測試邏輯能夠被實施為共同的測試控制邏輯，由此能夠進一步減少面積需求。
[0013]在依據本發明的傳感器單元的進一步有利的設計方案中，至少一個開關元件例如能夠被實施為用于斷開對應的存在的信號連接的常開觸點或用于建立信號連接的常閉觸點。
[0014]在依據本發明的傳感器單元的進一步有利的設計方案中，用于斷開在測試塊與功能塊之間的至少一個測試連接的至少一個開關元件設置在功能塊的直接的周圍。由此能夠最優地斷開并且減少對于錯誤或缺陷的潛在的攻擊點。
[0015]在依據本發明的方法的有利的設計方案中，開關塊在制造過程結束時將至少一個測試塊與參考電位短接。
【專利附圖】
【附圖說明】[0016]本發明的實施例在附圖中示出并在后面的說明書中進行詳細介紹。附圖中相同的附圖標記表示相同的組件或元件，其執行相同或類似的功能。其中:
[0017]圖1示出了依據本發明的傳感器單元的第一實施例的示意結構圖；
[0018]圖2示出了依據本發明的傳感器單元的第二實施例的示意結構圖；
[0019]圖3示出了依據本發明的傳感器單元的第三實施例的示意結構圖；
[0020]圖4示出了依據本發明的傳感器單元的第四實施例的示意結構圖；
[0021]圖5示出了依據本發明的傳感器單元的第五實施例的示意結構圖。
【具體實施方式】
[0022]在公知的傳感器中，通向外部的測試或編程器基座在用于EMV魯棒性的設計的應用中，要么通過在ASIC上實施的電容或在印刷電路板上實施的電容，要么直接地(低阻抗)設置在確定的電位(大多數情況下為接地電位)上或置空。內部的測試和編程焊盤在公知的傳感器中依據標準不濾波或終止。
[0023]由于測試電路或測試導線的存在，也提高了應用中在傳感器正常工作時質量異常的概率。如果在這種測試電路或測試導線中出現錯誤或缺陷，那么能夠出現傳感器的故障。例如在測試電路或測試導線內統計的ASIC錯誤也會導致傳感器缺陷，其作為質量死信
(Qualitatsrucklaufer )進入帶統計或場統計內。
[0024]在測試和編程焊盤處的內部濾波或終止的錯誤能夠導致在傳感器中的EMV異常。用于濾波通向外部的測試或編程焊盤的多個ASIC內部電容的缺點是，它們不是面積適中的并因此也不是成本適中的。此外，內部濾波形成關于最大面積并因此關于最大電容的限制。此外，電容的作用在頻率范圍上受到限制，也就是說，電容在特定的頻率的情況下或多或少地作用。通過電容的外部的去干擾措施是可能的，但是由于在印刷電路板上的成本和空間需求是不實用的。此外，接合介電常數(Bondinduktivitat)會對濾波器或終止的效果產生負面的影響。
[0025]正如從圖1至5看到的那樣，依據本發明的傳感器單元1、101、201、301、401的實施例包括至少一個功能塊3和至少一個用于測試至少一個功能塊3的測試塊20、120、220、320,420ο
[0026]依據本發明設置了具有至少一個開關元件12.1、12.2、12.3的開關塊10、110、210、310、410，該開關塊在制造過程結束時將在傳感器單元1、101、201、301、401正常運行時不需要的至少一個測試連接端觸點26與測試塊20、220、320、420分離和/或將在測試塊120,220,420與功能塊3之間的至少一個測試連接122.1斷開。
[0027]在所示的多個實施例中，傳感器單元1、101、201、301、401分別被實施為ASIC (Application-Specific integrated Circuit ;專用集成電路)。因此具有開關兀件
12.1,12.2,12.3的相應的開關塊10、110、210、310、410優選地作為晶體管邏輯電路在ASIC上實現。由此附加的開關塊10、110、210、310、410是面積適中的并且因此是成本適中的，因為它能夠在數字部分內實現。此外，各個開關塊10、110、210、310、410不受公差影響，不受到使用壽命作用以及從外部是不可操作的。
[0028]正如從圖1至5進一步看到的那樣，測試塊20、120、220、320、420在所示的多個實施例中分別包括測試電路22、測試邏輯24和至少一個測試連接端觸點26。測試電路22通過至少一個測試連接22.1、122.1與功能塊3并通過至少一個連接端連接22.2、122.2與至少一個測試連接端觸點26連接。測試邏輯24為用于測試功能塊3的測試電路22產生控制信號。通過至少一個測試連接端觸點26能夠輸入用于測試功能塊3的信號。
[0029]正如從圖1至5進一步看到的那樣，開關塊10、110、210、310、410在所示的實施例中分別包括用于控制至少一個開關元件12.1,12.2,12.3的開關控制邏輯14、114、214、314,4140在依據本發明的傳感器單元1、101、201、301、401的一種替換的未示出的實施例中，開關控制邏輯14、114、214、314、414和測試邏輯24被實施為共同的測試控制邏輯。
[0030]正如從圖1至5進一步看到的那樣，測試塊20的開關塊10在傳感器單元I的所示的第一實施例中包括開關控制邏輯14和被實施為常開觸點的第一開關元件12.1，該第一開關元件與在所示的測試連接端觸點26與測試電路22之間的連接端連接22.2連接成回路。測試電路22通過測試連接22.1與被實施為ASIC的傳感器單元I的功能塊3直接連接。此外，向測試電路22供給供電電壓電位28.1和地電位28.2并由測試邏輯24控制。通過第一開關元件12.1，在編程后斷開連接端連接22.2并且取消設置在內部或通過引線通向外部的測試連接端觸點26的連接。由此斷開耦合結構，EMV干擾通過該耦合結構能夠進入被實施為ASIC的傳感器單元I內。
[0031]正如從圖2進一步看到的那樣，測試塊120的開關塊110在傳感器單元101的所示的兩個實施例中包括開關控制邏輯114和被實施為常開觸點的第二開關元件12.2，該第二開關元件與在被實施為ASIC的傳感器單元101的測試電路22與功能塊3之間的測試連接122.1連接成回路。所示的測試連接端觸點26通過連接端連接22.2與測試電路22直接連接。此外，向測試電路22供給供電電壓電位28.1和地電位28.2并由測試邏輯24控制。通過第二開關元件12.2，在編程后取消測試電路22與功能塊3的連接。由此測試電路的測試連接122.1物理上與在傳感器單元101的ASIC功能面上的功能塊3解耦合并在錯誤情況下也能夠有助于傳感器單元101不再有干擾或錯誤。為了最優地斷開，第二開關元件12.2能夠在ASIC線路圖中盡可能緊密地放置在ASIC功能面處，以減少對于錯誤或缺陷的潛在的攻擊點。
[0032]正如從圖3進一步看到的那樣，測試塊220的開關塊210在傳感器單元201的所示的第三實施例中包括開關控制邏輯214、被實施為常開觸點的第一開關元件12.1，該第一開關元件與在所示的測試連接端觸點26與測試電路22之間的連接端連接22.2連接成回路，以及被實施為常開觸點的第二開關元件12.2，該第二開關元件與在被實施為ASIC的傳感器單元201的測試電路22和功能塊3之間的測試連接122.1連接成回路。此外，向測試電路22供給供電電壓電位28.1和地電位28.2并由測試邏輯24控制。通過第一開關元件12.1，在編程后斷開連接端連接22.2并且取消設置在內部或通過引線通向外部的測試連接端觸點26的連接。由此斷開耦合結構，EMV干擾通過該耦合結構能夠進入被實施為ASIC的傳感器單元I內。附加地通過第二開關元件12.2在編程后取消測試電路22與功能塊3的連接，由此測試電路的測試連接122.1物理上與在傳感器單元201的ASIC功能面上的功能塊3解耦合，并且在錯誤情況下也能夠有助于傳感器單元201不再有干擾或錯誤。為了最優地斷開，第二開關元件12.2能夠在ASIC線路圖中盡可能緊密地放置在ASIC功能面處，以減少對于錯誤或缺陷的潛在的攻擊點。[0033]正如從圖4進一步看到的那樣，測試塊320的開關塊310在傳感器單元201的所示的第四實施例中包括開關控制邏輯314、被實施為常開觸點的第一開關元件12.1，該第一開關元件與在所示的測試連接端觸點26與測試電路22之間的連接端連接22.2連接成回路，以及被實施為常開觸點的第三開關元件12.3，測試塊320的測試電路22通過該第三開關元件能夠與參考電位28.1、28.2短接。測試電路22通過測試連接22.1與被實施為ASIC的傳感器單元301的功能塊3直接連接。此外，向測試電路22供給供電電壓電位28.1和地電位28.2并由測試邏輯24控制。通過第一開關元件12.1，在編程后斷開連接端連接22.2并且取消設置在內部或通過引線通向外部的測試連接端觸點26的連接。由此斷開耦合結構，EMV干擾通過該耦合結構能夠進入被實施為ASIC的傳感器單元I內。附加地第三開關元件12.3在制造過程結束時將測試塊320的測試電路22與參考電位28.1、28.2短接。在此方面，短接能夠要么與供電電壓電位28.1，要么與地電位28.2進行。由此能夠進一步降低傳感器單元301的EMV易受侵蝕性。
[0034]正如從圖5進一步看到的那樣，測試塊420的開關塊410在傳感器單元401的所示的第五實施例中包括開關控制邏輯414、被實施為常開觸點的第一開關元件12.1，該第一開關元件與在所示的測試連接端觸點26與測試電路22之間的連接端連接22.2連接成回路，被實施為常開觸點的第二開關元件12.2，該第二開關元件與與在被實施為ASIC的傳感器單元201的測試電路22和功能塊3之間的測試連接122.1連接成回路，以及被實施為常開觸點的第三開關元件12.3，測試塊420的測試電路22通過該第三開關元件能夠與參考電位28.1、28.2短接。此外，向測試電路22供給供電電壓電位28.1和地電位28.2并由測試邏輯24控制。通過第一開關元件12.1，在編程后斷開連接端連接22.2并且取消測試連接端觸點26的連接。由此斷開耦合結構，EMV干擾通過該耦合結構能夠進入被實施為ASIC的傳感器單元I內。附加地第三開關元件12.3在制造過程結束時將測試塊320的測試電路22與參考電位28.1、28.2短接。在此方面，短接能夠要么與供電電壓電位28.1，要么與地電位28.2進行。由此能夠進一步降低傳感器單元401的EMV易受侵蝕性。此外，通過第二開關元件12.2在編程后取消測試電路22與功能塊3的連接。由此測試電路22的測試連接122.1物理上與傳感器單元401的ASIC功能面上的功能塊3解耦合，并且在錯誤情況下也能夠有助于傳感器單元401不再有干擾或錯誤。為了最優地斷開，第二開關元件12.2能夠在ASIC線路圖中盡可能緊密地放置在ASIC功能面處，以減少對于錯誤或缺陷的潛在的攻擊點。
[0035]本發明的實施方式能夠以有利的方式通過有針對性斷開在傳感器單元正常工作時不再需要的測試連接端觸點，使EMV敏感的測試連接端觸點寬帶地去干擾。此外，本發明的實施方式通過將合適的測試塊與功能塊有針對性地分離，能夠降低傳感器單元的復雜性并由此也降低對于傳感器錯誤的總概率。
【權利要求】
1.一種傳感器單元，其具有至少一個功能塊(3)和用于測試所述至少一個功能塊(3)的至少一個測試塊(20、120、220、320、420)，其特征在于具有至少一個開關元件(12.1、12.2、12.3)的開關塊(10、110、210、310、410)，所述開關塊在制造過程結束時將在所述傳感器單元(1、101、201、301、401)的正常運行時不需要的至少一個測試連接端觸點(26)從所述測試塊(20、220、320、420)分離和/或將在所述測試塊(120、220、420)和所述功能塊(3)之間的至少一個測試連接(122.1)斷開。
2.根據權利要求1所述的傳感器單元，其特征在于，所述開關塊(310、410)在所述制造過程結束時將所述至少一個測試塊(320、420)與參考電位(28.1,28.2)短接。
3.根據權利要求1或2所述的傳感器單元，其特征在于，所述測試塊(20、120、220、320,420)包括測試電路(22)和/或測試邏輯(24)和/或至少一個測試連接端觸點(26)，其中，所述測試電路(22)通過至少一個測試連接(22.1、122.1)與所述功能塊(3)相連接并且通過至少一個連接端連接(22.2、122.2)與所述至少一個測試連接端觸點(26)相連接，其中，所述測試邏輯(24)為用于測試所述功能塊(3)的所述測試電路(22)產生控制信號，并且其中，通過所述至少一個測試連接端觸點(26)用于測試所述功能塊(3)的多個信號是可輸入的。
4.根據權利要求1至3之一所述的傳感器單元，其特征在于，所述開關塊(10、110、210,310,410)包括用于控制至少一個開關元件(12.1,12.2,12.3)的開關控制邏輯(14、114、214、314、414)。
5.根據權利要求4所述的傳感器單元，其特征在于，所述開關控制邏輯(14、114、214、314,414)和所述測試邏輯(24)被實施為共同的測試控制邏輯。
6.根據權利要求1至5之一所述的傳感器單元，其特征在于，所述至少一個開關元件(12.1,12.2,12.3)被實施為用于斷開對應的存在的信號連接(122.1,22.2)的常開觸點(12.1、12.2)或用于建立信號連接的常閉觸點(12.3)。
7.根據權利要求1至6之一所述的傳感器單元，其特征在于，用于斷開在所述測試塊(120.220.420)與所述功能塊(3)之間的所述至少一個測試連接(122.1)的所述至少一個開關元件(12.2)設置在所述功能塊(3)的直接的周圍。
8.根據權利要求1至7之一所述的傳感器單元，其特征在于，所述傳感器單元(1、101、201,301,401)被實施為 ASIC。
9.一種用于傳感器單元的帶端編程的方法，所述傳感器單元具有至少一個功能塊(3)和用于測試所述至少一個功能塊(3)的至少一個測試塊(20、120、220、320、420)，其特征在于，在制造過程結束時將在所述傳感器單元(1、101、201、301、401)正常運行時不需要的至少一個測試連接端觸點(26)從所述測試塊(20、220、320、420)分離和/或將在所述測試塊(120.220.420)和所述功能塊(3)之間的至少一個測試連接(122.1)斷開。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述開關塊(310、410)在所述制造過程結束時將所述至少一個測試塊(320、420)與參考電位(28.1,28.2)短接。
【文檔編號】H01L21/66GK103890549SQ201280049689
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年10月8日 優先權日:2011年10月11日
【發明者】M·許爾曼, M·施呂爾肯普 申請人:羅伯特·博世有限公司