本說(shuō)明書(shū)涉及檢測(cè)諸如可在光學(xué)傳感器設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)之類(lèi)的行驅(qū)動(dòng)器電路內(nèi)的故障的方式。

背景技術(shù)：

1、集成電路(ic)可包括在半導(dǎo)體襯底上制造的數(shù)百萬(wàn)個(gè)晶體管、電容器、電阻器和/或其他部件。作為現(xiàn)代電子學(xué)的基礎(chǔ)，這些復(fù)雜的微電子系統(tǒng)可執(zhí)行復(fù)雜的計(jì)算并操縱信息，以幫助推動(dòng)跨不同領(lǐng)域的進(jìn)步。一種類(lèi)型的ic是光學(xué)傳感器ic，該光學(xué)傳感器ic可被配置為將光能轉(zhuǎn)換成用于感知并分析視覺(jué)環(huán)境的電信號(hào)，以便評(píng)估和/或促進(jìn)與該環(huán)境中的對(duì)象的交互。例如，光學(xué)傳感器ic可實(shí)現(xiàn)圖像傳感器、紅外(ir)傳感器、反射傳感器、光纖傳感器、光電傳感器和/或其他合適類(lèi)型的光學(xué)傳感器電路。通過(guò)捕獲光強(qiáng)度的空間變化，光學(xué)傳感器ic可將物理環(huán)境的復(fù)雜情況轉(zhuǎn)換成數(shù)字表示。以這種方式，光學(xué)傳感器ic可支持范圍從智能電話攝影到擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)再到自動(dòng)駕駛車(chē)輛的應(yīng)用程序。ic，尤其是光學(xué)傳感器ic的功能和可靠性通?？扇Q于在制造過(guò)程期間以及在ic現(xiàn)場(chǎng)操作期間出現(xiàn)新故障時(shí)，可如何立即和可靠地檢測(cè)到ic內(nèi)的故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、如本文所述，光學(xué)傳感器ic可包括多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器電路(在本文中稱(chēng)為行驅(qū)動(dòng)器)以及用于針對(duì)該行驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行基于電平的故障檢測(cè)的電路系統(tǒng)。后一種電路系統(tǒng)可專(zhuān)用于單個(gè)行驅(qū)動(dòng)器、在兩個(gè)或更多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器之間共享(直至并且包括在全部所述行驅(qū)動(dòng)器之間共享)或這兩者的組合。用于針對(duì)給定行驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行故障檢測(cè)的電路系統(tǒng)在本文中稱(chēng)為故障檢測(cè)系統(tǒng)，并且應(yīng)當(dāng)理解，多個(gè)此類(lèi)故障檢測(cè)系統(tǒng)可集成到光學(xué)傳感器ic中，以針對(duì)多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行基于電平的故障檢測(cè)。每個(gè)此類(lèi)故障檢測(cè)系統(tǒng)可包括專(zhuān)用于特定行驅(qū)動(dòng)器的某些電路或電路系統(tǒng)，以及由兩個(gè)或更多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器共享的其他電路或電路系統(tǒng)，如本文詳細(xì)描述和示出的。

2、在一種示例性具體實(shí)施中，用于光學(xué)傳感器的行驅(qū)動(dòng)器的故障檢測(cè)系統(tǒng)可包括輸入節(jié)點(diǎn)、傳輸電路和比較電路。該輸入節(jié)點(diǎn)可電連接到該行驅(qū)動(dòng)器，該行驅(qū)動(dòng)器可在該輸入節(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生行驅(qū)動(dòng)器電壓，該行驅(qū)動(dòng)器電壓具有多個(gè)模擬電壓電平中的一個(gè)模擬電壓電平。該傳輸電路可被配置為當(dāng)從多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器中選擇該行驅(qū)動(dòng)器時(shí)，將該行驅(qū)動(dòng)器電壓傳輸?shù)接砂ㄔ摴收蠙z測(cè)系統(tǒng)的多個(gè)故障檢測(cè)系統(tǒng)共享的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)。該比較電路可由該多個(gè)故障檢測(cè)系統(tǒng)共享并且可被配置為基于該行驅(qū)動(dòng)器電壓和參考電壓來(lái)生成數(shù)字輸出。例如，該比較電路可通過(guò)以下方式來(lái)生成該數(shù)字輸出：調(diào)節(jié)來(lái)自該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的電壓；執(zhí)行所調(diào)節(jié)的電壓與參考電壓之間的比較；基于該比較來(lái)鎖存該數(shù)字輸；以及/或者本文所述的其他此類(lèi)操作。

3、一種用于行驅(qū)動(dòng)器的故障檢測(cè)系統(tǒng)(諸如上述示例性具體實(shí)施)可包括多種附加元件、特征、特性等。

4、作為一個(gè)示例，該行驅(qū)動(dòng)器可被配置為一次一個(gè)地激活多個(gè)晶體管，使得該行驅(qū)動(dòng)器電壓在以下條件下被驅(qū)動(dòng)：1)當(dāng)該多個(gè)晶體管中的第一pmos晶體管被激活時(shí)該多個(gè)模擬電壓電平中的第一電壓電平；2)當(dāng)該多個(gè)晶體管中的第二pmos晶體管被激活時(shí)該多個(gè)模擬電壓電平中的第二電壓電平；3)當(dāng)該多個(gè)晶體管中的第一nmos晶體管被激活時(shí)該多個(gè)模擬電壓電平中的第三電壓電平；以及4)當(dāng)該多個(gè)晶體管中的第二nmos晶體管被激活時(shí)該多個(gè)模擬電壓電平中的第四電壓電平。以這種方式，該行驅(qū)動(dòng)器可作為用于該多個(gè)模擬電壓電平(包括該第一電壓電平、該第二電壓電平、該第三電壓電平和該第四電壓電平，以及可服務(wù)于特定具體實(shí)施的任何其他模擬電壓電平)的模擬多路復(fù)用器工作。在該示例中，該數(shù)字輸出可包括在該參考電壓具有第一參考電平時(shí)的第一時(shí)間確定的第一輸出位。在這種情況下，該第一輸出位可指示在該第一nmos晶體管或該第二nmos晶體管中是否檢測(cè)到缺陷。在該示例中，該數(shù)字輸出還可包括在該參考電壓具有第二參考電平時(shí)的第二時(shí)間確定的第二輸出位。該第二輸出位可指示在該第一pmos晶體管或該第二pmos晶體管中是否檢測(cè)到缺陷。在一些具體實(shí)施中，在該示例中，該比較電路可包括存儲(chǔ)電路，該存儲(chǔ)電路被配置為存儲(chǔ)并輸出該數(shù)字輸出的該第一輸出位和該第二輸出位。

5、作為另一個(gè)示例，該傳輸電路可包括第一路由晶體管和第二路由晶體管。這些路由晶體管可共同被配置為通過(guò)以下方式將該行驅(qū)動(dòng)器電壓路由到該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)：1)當(dāng)該行驅(qū)動(dòng)器電壓的模擬電壓電平大于閾值電平時(shí)，經(jīng)由通過(guò)該第一路由晶體管的第一路徑；或2)當(dāng)該行驅(qū)動(dòng)器電壓的該模擬電壓電平小于該閾值電平時(shí)，經(jīng)由通過(guò)該第二路由晶體管的第二路徑。在該示例中，該傳輸電路還可包括：第一屏蔽晶體管，該第一屏蔽晶體管被配置為保護(hù)該第一路由晶體管免受該第一路由晶體管的第一工作范圍之外的電壓電平的影響；和第二屏蔽晶體管，該第二屏蔽晶體管被配置為保護(hù)該第二路由晶體管免受該第二路由晶體管的第二工作范圍之外的電壓電平的影響。

6、作為另一個(gè)示例，該傳輸電路可包括：1)第一監(jiān)測(cè)器選擇晶體管，當(dāng)被激活時(shí)，該第一監(jiān)測(cè)器選擇晶體管將該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)連接到第一路徑，當(dāng)該行驅(qū)動(dòng)器電壓的模擬電壓電平大于閾值電平時(shí)，經(jīng)由該第一路徑路由該行驅(qū)動(dòng)器電壓；2)第二監(jiān)測(cè)器選擇晶體管，當(dāng)被激活時(shí)，該第二監(jiān)測(cè)器選擇晶體管將該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)連接到第二路徑，當(dāng)該行驅(qū)動(dòng)器電壓的該模擬電壓電平小于該閾值電平時(shí)，經(jīng)由該第二路徑路由該行驅(qū)動(dòng)器電壓；和3)控制節(jié)點(diǎn)，在該控制節(jié)點(diǎn)上接收控制信號(hào)，該控制信號(hào)被配置為控制該第一監(jiān)測(cè)器選擇晶體管和該第二監(jiān)測(cè)器選擇晶體管的激活。在該示例中，該控制信號(hào)可被配置為根據(jù)當(dāng)從該多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器中選擇該行驅(qū)動(dòng)器時(shí)的時(shí)段的預(yù)充電階段和評(píng)估階段，來(lái)控制該第一監(jiān)測(cè)器選擇晶體管和該第二監(jiān)測(cè)器選擇晶體管的激活。同樣，在該示例中，該控制信號(hào)可被配置為根據(jù)當(dāng)從該多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器中選擇除了該行驅(qū)動(dòng)器之外的不同行驅(qū)動(dòng)器時(shí)的保護(hù)時(shí)段，來(lái)控制該第一監(jiān)測(cè)器選擇晶體管和該第二監(jiān)測(cè)器選擇晶體管的激活。

7、作為另一個(gè)示例，該比較電路可包括：1)第一電容器，該第一電容器電連接到該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)；2)第二電容器，該第二電容器電連接在該第一電容器與地之間；3)經(jīng)調(diào)節(jié)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，該經(jīng)調(diào)節(jié)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)在該第一電容器與該第二電容器之間；4)比較器設(shè)備，該比較器設(shè)備連接到該經(jīng)調(diào)節(jié)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和用于該參考電壓的參考節(jié)點(diǎn)；5)第一參考控制晶體管，當(dāng)被激活時(shí)，該第一參考控制晶體管將第一縮放參考節(jié)點(diǎn)連接到該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)；和6)第二參考控制晶體管，當(dāng)被激活時(shí)，該第二參考控制晶體管將第二縮放參考節(jié)點(diǎn)連接到該經(jīng)調(diào)節(jié)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)。在該示例中，該比較電路還可包括存儲(chǔ)電路，該存儲(chǔ)電路連接到該比較器設(shè)備的輸出端并且被配置為：基于使能信號(hào)來(lái)鎖存該數(shù)字輸出；以及存儲(chǔ)并輸出該數(shù)字輸出。

8、在另一種示例性具體實(shí)施中，一種光學(xué)傳感器集成電路(ic)可包括：多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器，該多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器包括被配置為產(chǎn)生行驅(qū)動(dòng)器電壓的行驅(qū)動(dòng)器；以及用于該多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器的多個(gè)故障檢測(cè)系統(tǒng)。在該具體實(shí)施中，該多個(gè)故障檢測(cè)系統(tǒng)可包括用于(專(zhuān)用于)該行驅(qū)動(dòng)器的故障檢測(cè)系統(tǒng)；以及專(zhuān)用于該多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器中的其他行驅(qū)動(dòng)器的其他故障檢測(cè)系統(tǒng)。該故障檢測(cè)系統(tǒng)可包括：1)輸入節(jié)點(diǎn)，該輸入節(jié)點(diǎn)電連接到該行驅(qū)動(dòng)器以接收該行驅(qū)動(dòng)器電壓；2)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)由該多個(gè)故障檢測(cè)系統(tǒng)共享；3)傳輸電路，該傳輸電路被配置為當(dāng)從該多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器中選擇該行驅(qū)動(dòng)器時(shí)，從該輸入節(jié)點(diǎn)接收該行驅(qū)動(dòng)器電壓并將該行驅(qū)動(dòng)器電壓傳輸?shù)皆摫O(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)；和4)比較電路，該比較電路由該多個(gè)故障檢測(cè)系統(tǒng)共享，該比較電路被配置為經(jīng)由該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)接收該行驅(qū)動(dòng)器電壓，并且基于該行驅(qū)動(dòng)器電壓和參考電壓來(lái)生成數(shù)字輸出?？赏ㄟ^(guò)以下方式來(lái)生成該數(shù)字輸出：調(diào)節(jié)來(lái)自該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的電壓；執(zhí)行所調(diào)節(jié)的電壓與參考電壓之間的比較；基于該比較來(lái)鎖存該數(shù)字輸；以及/或者本文所述的其他此類(lèi)操作。

9、一種光學(xué)傳感器ic具體實(shí)施(諸如上述示例性具體實(shí)施)可包括多種附加元件、特征、特性等。

10、作為一個(gè)示例，該行驅(qū)動(dòng)器可被配置為一次一個(gè)地激活多個(gè)晶體管，使得該行驅(qū)動(dòng)器電壓在以下條件下被驅(qū)動(dòng)：1)當(dāng)該多個(gè)晶體管中的第一pmos晶體管被激活時(shí)的第一電壓電平；2)當(dāng)該多個(gè)晶體管中的第二pmos晶體管被激活時(shí)的第二電壓電平；3)當(dāng)該多個(gè)晶體管中的第一nmos晶體管被激活時(shí)的第三電壓電平；以及4)當(dāng)該多個(gè)晶體管中的第二nmos晶體管被激活時(shí)的第四電壓電平。該第一pmos晶體管和該第二pmos晶體管以及該第一nmos晶體管和該第二nmos晶體管可以全部是該多個(gè)晶體管中的不同晶體管。在該示例中，該數(shù)字輸出可包括在該參考電壓具有第一參考電平時(shí)的第一時(shí)間確定的第一輸出位。該第一輸出位可指示在該第一nmos晶體管或該第二nmos晶體管中是否檢測(cè)到缺陷。在該示例中，該數(shù)字輸出還可包括在該參考電壓具有第二參考電平時(shí)的第二時(shí)間確定的第二輸出位。該第二輸出位可指示在該第一pmos晶體管或該第二pmos晶體管中是否檢測(cè)到缺陷。

11、作為另一個(gè)示例，該傳輸電路可包括第一路由晶體管和第二路由晶體管，該第一路由晶體管和該第二路由晶體管共同被配置為將該行驅(qū)動(dòng)器電壓路由到該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)。該第一晶體管和該第二晶體管可通過(guò)以下方式執(zhí)行該路由：1)當(dāng)該行驅(qū)動(dòng)器電壓的模擬電壓電平大于閾值電平時(shí)，經(jīng)由通過(guò)該第一路由晶體管的第一路徑；或2)當(dāng)該行驅(qū)動(dòng)器電壓的該模擬電壓電平小于該閾值電平時(shí)，經(jīng)由通過(guò)該第二路由晶體管的第二路徑。

12、作為另一個(gè)示例，該傳輸電路可包括：1)第一監(jiān)測(cè)器選擇晶體管，當(dāng)被激活時(shí)，該第一監(jiān)測(cè)器選擇晶體管將該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)連接到第一路徑，當(dāng)該行驅(qū)動(dòng)器電壓的模擬電壓電平大于閾值電平時(shí)，經(jīng)由該第一路徑路由該行驅(qū)動(dòng)器電壓；2)第二監(jiān)測(cè)器選擇晶體管，當(dāng)被激活時(shí)，該第二監(jiān)測(cè)器選擇晶體管將該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)連接到第二路徑，當(dāng)該行驅(qū)動(dòng)器電壓的該模擬電壓電平小于該閾值電平時(shí)，經(jīng)由該第二路徑路由該行驅(qū)動(dòng)器電壓；和3)控制節(jié)點(diǎn)，在該控制節(jié)點(diǎn)上接收控制信號(hào)，該控制信號(hào)被配置為控制該第一監(jiān)測(cè)器選擇晶體管和該第二監(jiān)測(cè)器選擇晶體管的激活。

13、在另一種示例性具體實(shí)施中，一種用于光學(xué)傳感器的行驅(qū)動(dòng)器的基于電平的故障檢測(cè)的方法可包括：1)在電連接到多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器中的行驅(qū)動(dòng)器的故障檢測(cè)系統(tǒng)的輸入節(jié)點(diǎn)處接收行驅(qū)動(dòng)器電壓；2)通過(guò)該故障檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的傳輸電路并基于從該多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器中選擇該行驅(qū)動(dòng)器，將該行驅(qū)動(dòng)器電壓傳輸?shù)接砂ㄔ摴收蠙z測(cè)系統(tǒng)的多個(gè)故障檢測(cè)系統(tǒng)共享的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)；和3)通過(guò)由該多個(gè)故障檢測(cè)系統(tǒng)共享的比較電路通過(guò)以下方式來(lái)生成數(shù)字輸出：調(diào)節(jié)來(lái)自該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的電壓；執(zhí)行所調(diào)節(jié)的電壓與參考電壓之間的比較；以及基于該比較來(lái)鎖存該數(shù)字輸出。

14、一種用于基于電平的故障檢測(cè)的方法(諸如上述示例方法具體實(shí)施)可包括多種附加元件、特征、特性等。

15、作為一個(gè)示例，作為一個(gè)示例，該行驅(qū)動(dòng)器可被配置為一次一個(gè)地激活該行驅(qū)動(dòng)器的多個(gè)晶體管，使得該行驅(qū)動(dòng)器電壓在以下條件下被驅(qū)動(dòng)：1)當(dāng)該多個(gè)晶體管中的第一pmos晶體管被激活時(shí)的第一電壓電平；2)當(dāng)該多個(gè)晶體管中的第二pmos晶體管被激活時(shí)的第二電壓電平；3)當(dāng)該多個(gè)晶體管中的第一nmos晶體管被激活時(shí)的第三電壓電平；以及4)當(dāng)該多個(gè)晶體管中的第二nmos晶體管被激活時(shí)的第四電壓電平。該第一pmos晶體管和該第二pmos晶體管以及該第一nmos晶體管和該第二nmos晶體管可以全部是該多個(gè)晶體管中的不同晶體管。在該示例中，生成該數(shù)字輸出可包括在該參考電壓具有第一參考電平時(shí)的第一時(shí)間確定該數(shù)字輸出的第一輸出位。該第一輸出位可指示在該第一nmos晶體管或該第二nmos晶體管中是否檢測(cè)到缺陷。在該示例中，生成該數(shù)字輸出還可包括在該參考電壓具有第二參考電平時(shí)的第二時(shí)間確定該數(shù)字輸出的第二輸出位。該第二輸出位可指示在該第一pmos晶體管或該第二pmos晶體管中是否檢測(cè)到缺陷。

16、作為另一個(gè)示例，在該方法中，將該行驅(qū)動(dòng)器電壓傳輸?shù)皆摫O(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)可包括通過(guò)以下方式路由該行驅(qū)動(dòng)器電壓：1)當(dāng)該行驅(qū)動(dòng)器電壓的模擬電壓電平大于閾值電平時(shí)，經(jīng)由通過(guò)該傳輸電路內(nèi)的第一路由晶體管的第一路徑；或2)當(dāng)該行驅(qū)動(dòng)器電壓的該模擬電壓電平小于該閾值電平時(shí)，經(jīng)由通過(guò)該傳輸電路內(nèi)的第二路由晶體管的第二路徑。此外，在該示例中，該方法還可包括：1)當(dāng)?shù)谝槐O(jiān)測(cè)器選擇晶體管被激活時(shí)，通過(guò)該第一監(jiān)測(cè)器選擇晶體管將該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)連接到該第一路徑；2)當(dāng)該第一監(jiān)測(cè)器選擇晶體管被激活時(shí)，通過(guò)第二監(jiān)測(cè)器選擇晶體管將該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)連接到該第二路徑；以及3)通過(guò)在控制節(jié)點(diǎn)上接收的控制信號(hào)來(lái)控制該第一監(jiān)測(cè)器選擇晶體管和該第二監(jiān)測(cè)器選擇晶體管的激活。

17、這些和其他具體實(shí)施的細(xì)節(jié)在附圖和以下描述中闡明。其他特征在以下描述、附圖和權(quán)利要求書(shū)中也將是顯而易見(jiàn)的。