[发明专利]雷达系统中模拟信号的现场监测

说明书

技术领域

所公开的实施例涉及雷达系统中模拟信号的动态现场监测。

背景技术

传统的雷达传感器单元(雷达系统)包括收发器电路，该收发器电路具有包括波形发生器的发射器，以及包括放大器的模拟前端(AFE)和包括AFE(放大器、混频器和滤波器)和模数转换器(ADC)的接收器。雷达系统还包括诸如数字信号处理器(DSP)或微控制器单元(MCU)的信号处理模块/单元。雷达芯片可提供所有这些部件，也许除了信号处理模块/单元和(多个)天线之外。

在系统循环/帧的基础上实行调频连续波(FMCW)雷达系统中的数据处理。FMCW帧包括N(数量)个FMCW倾斜/啁啾。啁啾是用于FMCW雷达处理的最小的数据逻辑单元。

用于此类雷达系统的一种应用是用于汽车防撞。在这些雷达系统中，在现场操作期间，需要连续监测AFE电路，以检测故障和/或改善AFE电路的性能。特别地，防止雷达系统中的失灵(malfunction)可能是重要的，并且在雷达操作期间监测故障的能力是期望的特征。为了满足此类要求，在雷达系统操作期间可包括内置自测试(BIST)电路或系统，以测试收发器电路。

发明内容

本发明内容简要指示本公开的性质和实质。提交本发明内容，应理解为，本发明内容不用于解释或限制权利要求的范围或含义。

所公开的实施例认识到，虽然BIST系统已知用于测试雷达系统的收发器电路，但是此类已知的BIST系统具有至少两个限制。已知的BIST系统通常不与雷达系统的雷达啁啾时间对准。这意味着仅在雷达啁啾期间发生而不在其它时间发生的信号的瞬态故障/行为无法被检测到。而且，已知的BIST系统不能通过公共ADC提供多个系统状态下的多个模拟信号的瞬时监测。

所公开的实施例包括监测雷达系统的收发器中的模拟信号以实现用于检测故障的动态RF和AFE电路监测和/或改善雷达系统性能的方法和装置。监测雷达系统的方法包括可切换地耦接包括来自雷达系统的接收器或发射器中的第一多个选择的节点的第一多个不同模拟信号，该第一多个选择的节点全部耦接到内置自测试(BIST)(built-in self-test)系统中的第二数量的监测ADC。第二数量小于(<)第一多个不同模拟信号。选择第一多个不同模拟信号中的第一不同模拟信号，以转发到监测ADC。处理由监测ADC输出的样本，用于从其中提取统计数据，并且对不同模拟信号中的至少第二不同模拟信号重复选择和处理。统计数据用于检测(例如，通过阈值比较)雷达系统中的故障和雷达系统的校准(例如，更新RF缓冲器偏置设置以改善信号摆动/信噪比(SNR))中的至少一个。

另一公开的方面包括监测与功能雷达啁啾时间对准的模拟信号。另一个公开的方面包括通过小于不同模拟信号的数量的多个ADC在多个系统状态下多个模拟信号的瞬时监测，诸如在一个特定实施例中仅使用一个单个公共监测ADC用于所有不同模拟信号。

附图说明

现在将参考附图，不一定按比例绘制附图，其中：

图1是示出根据示例实施例的监测FMCW雷达系统的示例方法中的步骤的流程图。

图2A是示例1RX-1TX FMCW雷达系统的框图，示例1RX-1TX FMCW雷达系统包括公开的BIST系统，BIST系统利用开关以提供包括用于AFE电路的实时监测或校准。

图2B是示例1RX-1TX FMCW雷达系统的框图，示例1RX-1TX FMCW雷达系统包括公开的BIST系统，BIST系统利用多路复用器以提供包括用于AFE电路的实时监测或校准。

图3示出根据示例实施例的啁啾对准监测的时间线。

图4示出根据示例实施例的用于帧间校准/监测中使用的时间线。

图5示出模拟中的示例多路复用和控制方案。

图6示出了根据示例实施例的具有用作监测定时引擎的数字硬件BIST FSM的BIST系统，该BIST系统通过与和其同步的FMCW啁啾定时引擎配合工作，实施来自雷达系统的模拟信号的时间对准测量。

具体实施方式

参考附图描述示例实施例，其中相同的附图标记用于指代类似或等效的元件。示出的动作或事件的排序不应被认为限制性的，因为可以不同的次序发生一些动作或事件，和/或一些动作或事件可与其它动作或事件同时发生。还有，实施根据本公开的方法可能不需要一些所示的动作或事件。