用于检测测量值的电子电路制造技术

本发明专利技术涉及一种用于检测测量数据的电子电路，其具有：用于提供模拟测量信号的传感器装置；以及信号检测装置（１２０），具有用于将模拟测量信号数字化的第一模／数转换器。传感器装置和信号检测装置利用供电电压来馈电，该供电电压的波动的差别基本上以不期望的波动形式在测量信号中产生影响。为了能够使该影响最小化或补偿该影响，本发明专利技术建议，响应代表第一供电电压（ＶＳ１）的不准确度ｘ１的电压信号（Ｕ）来校正数字化测量信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于检测测量值的电子电路，一种用于驱动作为该电子电路的部件的校正装置的方法以及用于执行该方法的计算机程序。
技术介绍
在现有技术中基本上已公开了用于检测测量值的电子电路。这种电路通常具有至少一个用于提供模拟测量信号的传感器装置，该模拟测量信号代表由该传感器装置检测到的测量值。此外，这种电子电路具有一个信号检测装置，其尤其在汽车领域中通常集成在控制设备中。该信号检测装置通常具有第一模/数转换器，用于将模拟测量信号数字化。此外，该电子电路配备一个电源装置，用于既为传感器装置又为信号检测装置提供供电电压。传统地，不仅传感器装置而且信号检测装置都是由分别具有数值相等的供电电压的相同电压源来驱动，其中该供电电压也分别具有相同的容错或不准确度。基于电源信号中相同的不准确度，也称为同步电源或比率制电源。基本上从以下认识出发，即传感器装置中供电电压中的不准确度或波动也对由其产生的模拟测量信号产生影响。由于紧接着利用模/数转换器将该模拟测量信号数字化，该模/数转换器像传感器装置一样用同步的、即具有相同的不准确度的供电电压来驱动，所以在该模/数转换器输出端上等待处理的数字化测量信号中的不准确度被补偿。因此，在传统的传感器装置以及信号检测装置的比率制电源中，供电电压中的波动对测量信号不产生影响。其原因在于，可能发生的波动同样地不仅在传感器装置上而且在信号检测装置上出现，因此该波动不明显，或者被平均。将来的控制设备或信号检测装置可能会用数值小于目前普遍的5V的供电电压来驱动。因此，包含在信号检测装置中的部件、例如微控制器或模/数转换器、尤其是嵌入式模/数转换器也用较低的供电电压、例如3.3V来驱动。但是，至少在一段过渡时间内同时还继续使用目前的传感器装置，其像以前一样优选地用5V来驱动。这导致必须为传感器装置和信号检测装置的不同供电电压提供不同的电压源。在此，存在很大的危险，即丧失了电源的比率制、也就是说两个供电电压的不准确度的一致性，从而丧失了上述对测量信号中的不准确度进行补偿的优点。其原因在于，用于单个供电电压的不同电压源可能在其电源方面具有基本上分别不同的不准确度。
技术实现思路
本专利技术的任务是从现有技术出发，这样改进一种已公开的用于检测测量数据的电子电路、一种用于驱动这种电路的方法以及用于执行该方法的计算机程序，使得即使在分别用具有不同准确度的供电电压为传感器装置和信号检测装置供电时，也可以阻止不同准确度对信号检测装置输出的测量信号产生影响。该任务通过权利要求1所述的主题来解决。按照该权利要求建议，信号检测装置具有一个校正装置，以用于响应数字化的、代表第一供电电压的不准确度的电压信号来补偿不准确度x1和/或x2对数字化测量信号的影响，以及用于输出由补偿产生的补偿后的数字测量信号。在此，特别强调，由传感器装置提供模拟测量信号，该传感器装置用具有不准确度x1的第一供电电压来驱动。然后，通过第一模/数转换器使该模拟测量信号数字化，该第一模/数转换器用具有不准确度x2的第二供电电压来驱动。优选地，即使在上述供电电压具有不同的不准确度x1和x2时，本专利技术的校正装置也对该不准确度在测量信号中的影响进行补偿。供电电压的不准确度或波动的影响尤其存在于测量信号相应的不准确度中。按照本专利技术，优选地用以下方式来构造该校正装置，即其预先规定标准化因子N的计算，使该标准化因子与数字化测量信号相乘，以获得补偿后的数字测量信号。通过用数字化电压信号的值来除数字化测量信号的值来进行标准化因子N的计算，该数字化电压信号代表第一供电电压的不准确度，用该第一供电电压来驱动传感器装置。对于以下情况，即用于驱动传感器装置的第一供电电压在数值上大于用于驱动信号检测装置的第二供电电压，按照本专利技术，设有一个优选地具有高精度的分压器，以便通过对第一供电电压进行分压而产生电压信号。用这种方式来保证能够正确地分析和处理信号检测装置中用较低的第二供电电压驱动的部件的电压信号。另一方面，在以下情况下，即与信号检测装置相比，应该用数值较大的供电电压来驱动传感器装置，则需要在幅度上限制由传感器装置产生的模拟测量信号。这种限制一方面可以通过传感器装置中所设置的特性曲线限制装置来实现。对此可选地，限制模拟测量信号的幅度的第二种可能性在于，为没有特性曲线限制装置的传感器装置附加连接一个分压器电路。优选地，构造该分压器电路时不仅考虑所期望的模拟测量信号的幅度而且还考虑其他要求、例如传感器装置的阻抗匹配。当然，也可以通过特性曲线限制装置和分压器电路的组合来实现对测量信号的幅度的限制。此外，上述任务还通过用于驱动该用于检测测量数据的电子电路的方法以及用于执行该方法的计算机程序来解决。该解决方案的优点与上面关于电子电路所述的优点相应。附图说明下面以不同实施例的形式参考附图说明来详细讲述本专利技术，其中图1示出了用于检测测量数据的电子电路的第一个实施例；图2示出了按照本专利技术的校正装置的结构；图3示出了该电子电路的第二个实施例；图4a示出了分压器电路的第一个实施例；图4b示出了该分压器电路的第二个实施例；以及图4c示出了该分压器电路的第三个实施例。具体实施例方式图1示出了用于检测测量数据的电子电路的第一个实施例。该电子电路包括至少一个用于提供模拟测量信号的传感器装置110，该模拟测量信号代表由该传感器装置110检测到的测量值。此外，该电子电路还包括一个信号检测装置120，其优选地集成在例如汽车的控制设备中。该信号检测装置120尤其包括第一模/数转换器121，用于将传感器装置110提供的模拟测量信号数字化。此外，该电子电路还包括具有第一电压源132的电源装置130，用于为传感器装置110提供第一供电电压VS1，其中该第一供电电压VS1具有不准确度、也就是说尤其具有优选地用百分数给出的x1的电压波动。此外，该电源装置还包括用于提供第二供电电压VS2的第二电压源134，该第二供电电压VS2具有优选地同样用百分数给出的x2的不准确度。按照本专利技术，信号检测装置120此外还包括一个校正装置127。其用于补偿不准确度x1和/或x2或其在数字化测量信号中的影响。然后，该校正装置在其输出端上产生补偿后的数字测量信号M。在图2中示出了该校正装置127的结构和工作方式。因此，该校正装置包括第一存储元件127a、例如寄存器，用于存储第一模/数转换器121当前的输出值、即数字化测量信号的当前值。此外，该校正装置127还包括第二存储元件127b，例如用于存储数字化电压信号的当前值的第二寄存器，该数字化电压信号代表第一供电电压VS1的不准确度x1。在这两种情况下，“当前值”都表示在时间点n上的值。第一和第二存储元件127a和127b在时间点n上的内容被输入到标准化装置127d。该标准化装置127d通过以下方式从这些输入值中计算出标准化因子N，即用第二存储元件127b在时间点n上的内容来除第一存储元件127a在时间点n上的内容。接着，借助于乘法装置127c将用这种方式计算出来的标准化因子N与第一存储元件127a在时间点n上的内容相乘，以便用这种方式获得补偿后的数字化测量信号M。同样设置在该校正装置127中的延迟元件127e用于一直延迟将第一存储元件127a的内容接通到乘法装置127c上，直到已计算出所属本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于检测测量值的电子电路，包括：－至少一个传感器装置（１１０），用于提供模拟测量信号，所述模拟测量信号代表由所述传感器装置（１１０）检测到的测量值；－信号检测装置（１２０），其具有用于使所述模拟测量信号数字化的第一模／数转换 器（１２１）；以及－电源装置（１３０），其具有为所述传感器装置（１１０）提供具有不准确度ｘ１的第一供电电压（ＶＳ１）的第一电压源（１３２），并且具有为所述信号检测装置（１２０）提供具有不准确度ｘ２的第二供电电压（ＶＳ２）的第二电压源 （１３４）；其中所述不准确度ｘ１、ｘ２会影响所述测量信号，其特征在于，所述信号检测装置（１２０）具有校正装置（１２７），用于响应代表所述第一供电电压的不准确度ｘ１的数字化电压信号（Ｕ）来补偿所述不准确度ｘ１和／或ｘ２对所述数字化测量 信号的影响，并且用于输出由所述补偿产生的补偿后的数字化测量信号（Ｍ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M柯施纳，R施韦因福特，J梅维斯，A格罗斯曼，E克莱因，B特帕斯，T鲍曼，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]