CN104011619A - 频率发生器 - Google Patents

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J·黑梅尔
T·迪茨
G·莫和肯
S·甘特奈尔
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Abstract

本发明涉及一种频率发生器，至少包括振荡器(1)和电子信号处理装置(2)，该电子信号处理装置构造成提供具有规定的频率的电脉冲信号(f)作为频率发生器的输出信号，其中所述规定的频率与振荡器(1)的振荡频率相关，其中振荡器包括至少一个微机械的基振质量块(11)，借助至少一个驱动装置(12)使所述基振质量块受激振荡，据此电子信号处理装置(2)根据所述至少一个基振质量块(11)的振荡频率产生和提供电脉冲信号(f)。

Description

频率发生器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的频率发生器及频率发生器在机动车辆中的应用。
背景技术
已知的是：使用可调节的晶体振荡器作为频率发生器用于产生电(时钟)脉冲信号。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种无需此种相对昂贵的晶体振荡器的频率发生器。
根据本发明，该目的通过根据权利要求1所述的频率发生器得以实现。
包括振荡器的至少一个微机械基振质量块的传感器元件优选理解为惯性传感器元件，特别是该传感器元件实施为转速传感器元件。
优选地，整个振荡器实施为微机械的转速传感器元件，所述至少一个基振质量块(seismische Masse)的实施方式和运行方式，使得其既用于获取绕至少一个轴的转速、又用于特别是同时地作为频率发生器的振荡器的基振质量块，其中根据该至少一个基振质量块的振荡频率产生或影响电脉冲信号。
电脉冲信号优选理解为二进制的电信号，其变换频率特别是基本上为恒定的或替代地优选是变化的或非周期性的。
频率发生器优选包括调节单元，该调节单元构造成使得振荡器的至少一个基振质量块的振荡被调节至一规定的频率值，特别是其固有频率的频率值。
优选地，振荡器包括驱动装置以及读取装置，该驱动装置驱使所述至少一个基振质量块使之受激振荡或影响基振质量块的振荡，该读取装置基于至少一个振荡模式获取至少一个基振质量块的偏差。特别优选地，驱动装置和读取装置按照静电学的作用原理设计。
有利地，振荡器及其至少一个基振质量块，特别是其两个基振质量块这样构造并运行：使得其基于驱动模式以及基于读取模式在振荡器的设计方面设计成微机械式的转速传感器元件。在此特别优选地，频率发生器构造成：使得电脉冲信号根据至少一个基振质量块在其驱动模式下的振荡或振荡频率产生。
频率发生器优选构造成：使得电脉冲信号由倍频器单元产生或者受其影响。倍频器单元特别理解为如下的频率变换单元：其特别优选不必是整数地构造。
优选地，频率发生器具有温度传感器，其设计方式使得它在振荡器的环境/附近的温度内直接或间接获取至少是振荡器的温度。在此特别地，温度传感器通过标定单元与倍频器单元相连接或者与此种标定单元共同起作用，频率发生器的设计使得脉冲信号的频率与振荡器的温度无关地被设定，特别优选地脉冲信号的频率与振荡器固有频率的温度依赖性无关地被设定。
温度传感器有利地设置在信号处理装置中，在此特别是在调节单元中。此外，信号处理装置或调节单元特别优选为导热地与振荡器相连接和/或耦合。
优选地，频率发生器与包括至少一个微处理器的外部的电路单元相连接，并给所述电路单元提供脉冲信号。
有利地，外部的电路单元实施为外部的微控制器，所述微控制器至少部分通过频率发生器的脉冲信号以脉冲方式运行。
优选地，外部的电路单元与频率发生器一起从属于传感器集群或构成传感器集群的一部分并且特别是具有一公共的壳体。在此，所述传感器集群特别优选地包括至少一个转速传感器元件和至少一个加速度传感器元件。
此外，本发明还涉及频率发生器在机动车辆中的应用，特别是用于给至少一个外部的微型控制器和/或外部的传感器装置提供脉冲信号。
由下面结合附图对实施例进行的描述和所附权利要求书得到本发明的其它优选实施方式。
附图说明
图1示出一示例性频率发生器的示意图。
具体实施方式
该频率发生器包括振荡器1，该振荡器此外构造成转速传感器元件、并同时作为转速传感器元件使用。借助驱动装置12使基振质量块11受激振荡，其频率通过调节单元23设定到基振质量块的固有频率。所述振荡器具有读取装置13，以用于该控制电路以及用于获取振荡器1的基振质量块11的驱动模式的偏差。该读取装置13或振荡器1与信号处理装置2相连接，该信号处理装置具有倍频器单元21，因此能根据基振质量块的规则的振荡频率产生具有所期望的规定频率f的电脉冲信号。此外，频率发生器还包括温度传感器3，所述温度传感器获取振荡器1的温度并且将该温度信息提供给信号处理单元2的标定单元22，由此脉冲信号f与温度无关地或者说以温度补偿的方式产生。此外，温度传感器3示例性地集成在调节单元23中并且与振荡器1热耦合。
所述脉冲信号f被提供给外部的微控制器4，其中所述微控制器根据该脉冲信号f或借助于该脉冲信号以脉冲方式运行。

Claims (10)

1.一种频率发生器，至少包括振荡器(1)和电子信号处理装置(2)，该电子信号处理装置构造成提供具有规定的频率的电脉冲信号(f)作为频率发生器的输出信号，其中所述规定的频率与振荡器(1)的振荡频率相关，其中振荡器(1)包括至少一个微机械的基振质量块(11)，借助至少一个驱动装置(12)使所述基振质量块受激振荡，据此电子信号处理装置(2)根据所述至少一个基振质量块(11)的振荡频率产生和提供电脉冲信号(f)，其特征在于，所述至少一个微机械的基振质量块(11)构造成传感器元件的一部分。
2.根据权利要求1所述的频率发生器，其特征在于，该频率发生器具有调节单元(23)，所述调节单元构造成：使得振荡器(1)的所述至少一个基振质量块(11)的振荡被调节至规定的频率值，特别是其固有频率的频率值。
3.根据权利要求1或2所述的频率发生器，其特征在于，电脉冲信号(f)由倍频器单元(21)产生或者受其影响。
4.根据权利要求1至3中至少一项所述的频率发生器，其特征在于，频率发生器具有温度传感器(3)，所述温度传感器构造成：使其直接或间接地获取至少是振荡器(1)的温度。
5.根据权利要求4所述的频率发生器，其特征在于，温度传感器(3)通过标定单元(22)与倍频器单元(21)相连接，频率发生器构造成：使得特别是脉冲信号(f)的频率与振荡器(1)的温度无关地被调节。
6.根据权利要求1至5中至少一项所述的频率发生器，其特征在于，频率发生器与包括至少一个微处理器的外部的电路单元(4)相连接，并给该电路单元提供脉冲信号(f)。
7.根据权利要求6所述的频率发生器，其特征在于，外部电路单元(4)实施为外部的微控制器，至少部分地通过所述频率发生器的脉冲信号(f)使该微控制器以脉冲方式运行。
8.根据权利要求6或7所述的频率发生器，其特征在于，外部的电路单元(4)与频率发生器一起属于传感器集群，特别是具有一公共的壳体。
9.根据权利要求1至8中至少一项所述的频率发生器，其特征在于，振荡器(1)实施为微机械式的转速传感器元件。
10.根据权利要求1至9中至少一项所述的频率发生器在机动车辆中的应用，特别是用于给至少一个外部的微型控制器(4)和/或外部的传感器装置提供脉冲信号(f)。
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