DE102004030972A1 - Micromechanical sensor such as acceleration sensor for airbags has functional micromechanical part evaluation circuit with parameter memory and external control unit - Google Patents

Micromechanical sensor such as acceleration sensor for airbags has functional micromechanical part evaluation circuit with parameter memory and external control unit Download PDF

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Abstract

A micromechanical sensor comprises a micromechamical functional part (10), an evaluation circuit (100) and an external control unit (300). The evaluation unit contains a sensor parameter memory (200) that can be read by the external control. Preferably the read data can be corrected.

Description

Die Erfindung geht aus von einem mikromechanischer Sensor mit einem mikromechanischen Funktionsteil, einer Auswerteschaltung und einem externen Steuergerät.The The invention is based on a micromechanical sensor with a micromechanical functional part, an evaluation circuit and an external Control unit.

Mikromechanische Sensoren wie Beschleunigungs-, Drehraten- oder Drucksensoren werden vom Hersteller gemessen und abgeglichen (kalibriert), bevor sie an den Anwender ausgeliefert werden. Trotz dieser Kalibrierung unterscheiden sich die jeweiligen Sensoren eines Typs in ihren charakteristischen Parametern und deren Kennlinien, da meist nur der kritischste bzw. wichtigste Parameter abgeglichen wird, während man bei den restlichen gewisse Toleranzen hinnimmt. Bei Airbag-Beschleunigungssensoren wird beispielsweise in vielen Fällen nur die Beschleunigungsempfindlichkeit abgeglichen, während das Selbsttestsignal und der 0g-Offset nur auf die Erfüllung der vorgegebenen Toleranzen überprüft werden.Micromechanical Sensors such as acceleration, rotation rate or pressure sensors are used by the Manufacturer measured and calibrated (calibrated) before coming to the Users are delivered. Despite this calibration differ the respective sensors of one type are in their characteristic Parameters and their characteristics, since usually only the most critical or main parameter is adjusted, while the remaining one tolerates certain tolerances. For example, in the case of airbag acceleration sensors in many cases only the acceleration sensitivity adjusted while the Self-test signal and the 0g offset only on the fulfillment the specified tolerances are checked.

Manche Parameter sind besonders stark von der Temperatur abhängig wie zum Beispiel der 0g-Offset bei Neigungssensoren oder die Drehrate bei Drehratensensoren. Für einige Anwendungen führt man deshalb Kalibrierungsmessungen bei verschiedenen Temperaturen durch und programmiert Schaltungsblöcke auf dem Auswerte-IC des Sensors derart, dass sie im Betrieb eine entsprechende Kompensation des Temperaturganges vornehmen, und somit die Kennlinie entsprechend korrigieren können.Some Parameters are highly dependent on temperature as well for example, the 0g offset for tilt sensors or the yaw rate at Gyroscopes. For leads to some applications therefore calibration measurements at different temperatures through and programmed circuit blocks on the evaluation IC of the Sensors such that they have a corresponding compensation during operation make the temperature response, and thus the characteristic accordingly can correct.

Zu diesem Zweck wird zusätzlich ein sogenannter PTAT-Block (engl.: proportional to ambient temperature) zur Temperaturmessung auf dem Chip benötigt.To this purpose will be additional a so-called PTAT block (proportional to ambient temperature) needed for temperature measurement on the chip.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Die Erfindung geht aus von einem mikromechanischer Sensor mit einem mikromechanischen Funktionsteil, einer Auswerteschaltung und einem externen Steuergerät. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Auswerteschaltung einen Sensorparameterspeicher enthält, der mittels des externen Steuergerätes auslesbar ist. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass Sensorparameter, auch wenn sie im Sensor selbst nicht für die Auswertung benutzt werden, gespeichert sind und für eine externe, verbesserte Auswertung zur Verfügung stehen. Durch die Erfindung können Sensoren verschiedener Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu geringen Kosten hergestellt werden. Die Sensorparameter werden in einem billigen Speicher abgelegt. Zusätzliche Auswerteschaltungen im Sensor zur Auswertung dieser Parameter entfallen. In Abhängigkeit von der geforderten Zuverlässigkeit und Genauigkeit des Sensors können vorteilhaft zusätzliche Auswertemechanismen im externen Steuergerät implementiert werden, welche die zur Verfügung stehenden gespeicherten Parameter nutzen.The The invention is based on a micromechanical sensor with a micromechanical functional part, an evaluation circuit and an external Control unit. The essence of the invention is that the evaluation circuit contains a sensor parameter memory, which by means of the external control unit is readable. The advantage of the invention is that sensor parameters, even if they are not used in the sensor itself for the evaluation, are stored and for an external, improved evaluation are available. By the invention can Sensors of different accuracy and reliability manufactured at low cost become. The sensor parameters are stored in a cheap memory. additional Evaluation circuits in the sensor for evaluating these parameters are omitted. Dependent on from the required reliability and accuracy of the sensor can advantageous additional Evaluation mechanisms are implemented in the external control unit, which the available use stored parameters.

Vorteilhaft ist hierbei, dass die Messdaten des Sensors in dem externen Steuergerät mittels der aus dem Sensorparameterspeicher ausgelesenen Informationen korrigierbar sind, wodurch ihre Genauigkeit und Zuverlässigkeit erhöht werden kann.Advantageous Here is that the measurement data of the sensor in the external control unit by means of the information read from the sensor parameter memory can be corrected which increases their accuracy and reliability can.

Vorteilhaft ist weiterhin, dass in dem Sensorparameterspeicher Funktionsdaten des Sensors vom Beginn seines Lebenszyklus hinterlegt sind. Durch einen Vergleich dieser Funktionsdaten mit aktuellen Messdaten des Sensors kann vorteilhaft die Alterung des Sensors überwacht werden.Advantageous is further that in the sensor parameter memory function data of the sensor from the beginning of its life cycle are deposited. Through a Comparison of this function data with current measurement data of the sensor Advantageously, the aging of the sensor can be monitored.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass in dem Sensorparameterspeicher wenigstens eine Sensorkennlinie, sowie Daten über den Offset, sowie die Empfindlichkeit bei wenigstens einer Temperatur hinterlegt sind. Diese Sensorkennlinie, die beispielsweise das Sensorausgangssignal in Abhängigkeit von der durch den Sensor zu messenden Größe beschreibt, kann bei der Herstellung des Sensors aufgenommen werden und im Sensorparameterspeicher abgelegt sein. Insbesondere bei nichtlinearem Verlauf kann die Genauigkeit eines Signals durch Vergleich mit einer hinterlegten Kennlinie vorteilhaft verbessert werden. Verschiedene Arbeitstemperaturen können weiterhin die Empfindlichkeit des Sensors verändern und dadurch einen Anstieg oder eine Verschiebung der Kennlinie bewirken. Daher sind Informationen über temperaturabhängige Sensorparameter bei verschiedenen Temperaturen wie zum Beispiel Raumtemperatur, zulässiger Höchsttemperatur und Tiefsttemperatur für die Genauigkeit der Auswertung von Vorteil.A advantageous embodiment of the invention provides that in the Sensor parameter memory at least one sensor characteristic, as well as data about the Offset, as well as the sensitivity at least one temperature are deposited. This sensor characteristic, for example, the sensor output signal dependent on from the size to be measured by the sensor can be used in the manufacture of the sensor are recorded and stored in the sensor parameter memory be. Especially with non-linear course, the accuracy a signal by comparison with a stored characteristic advantageous be improved. Different working temperatures can continue change the sensitivity of the sensor and thereby increase or cause a shift of the characteristic. Therefore, information about temperature-dependent sensor parameters at different temperatures, such as room temperature, permissible high and minimum for the Accuracy of the evaluation of advantage.

Vorteilhaft ist auch, dass der mikromechanische Funktionsteil und die Auswerteschaltung räumlich zusammen und das externe Steuergerät räumlich getrennt angeordnet sind. Funktionsteil und Auswerteschaltung können so möglichst einfach kompakt und billig hergestellt und in einem gemeinsamen Gehäuse integriert werden. Das externe Steuergerät kann in Abhängigkeit von der geforderten Genauigkeit des Sensors unterschiedlich komplex ausgelegt werden. Denkbar ist auch, ein Steuergerät für mehrere Sensoren vorzusehen, und die teure Rechenkapazität im Steuergerät somit kostengünstig nach Bedarf zu teilen oder nacheinander zur Verfügung zu stellen.Advantageous is also that the micromechanical function part and the evaluation circuit spatial together and the external control unit arranged spatially separated are. Functional part and evaluation circuit can be as compact and as simple as possible cheaply manufactured and integrated in a common housing. The external control unit can dependent on of the required accuracy of the sensor of different complexity be interpreted. It is also conceivable, a control device for several Provide sensors, and the expensive computing capacity in the control unit thus economical to share as needed or to provide one after the other.

Weiterhin ist vorteilhaft, dass der mikromechanische Funktionsteil und die Auswerteschaltung einerseits, sowie das externe Steuergerät andererseits mittels einer Datenleitung miteinander in Verbindung stehen. Diese Datenleitung kann eine direkte Verbindung sein oder auch ein Bus mit mehreren Teilnehmern, beispielsweise mehrere Sensoren oder auch mehrere Steuergeräte. Die Datenleitung transportiert dazu vorteilhaft digitale Daten.Furthermore, it is advantageous that the micromechanical functional part and the evaluation circuit, on the one hand, and the external control device, on the other hand, communicate with one another by means of a data line. This data line can be a direct Be connection or even a bus with multiple participants, such as multiple sensors or multiple control devices. The data line advantageously transports digital data.

Vorteilhaft ist schließlich, dass in dem externen Steuergerät eine Fehlerdiagnose des Sensors vorgesehen ist, derart, dass in vorgebbaren Abständen ein Vergleich von Messdaten des Sensors mit in dem Sensorparameterspeicher hinterlegten Funktionsdaten vorgesehen ist. Hierbei kann vorteilhaft im Rahmen eines Selbsttestes das gemessene Sensorsignal mit einer hinterlegten Kennlinie oder anderen hinterlegten Funktionsdaten verglichen werden. Vorteilhaft kann hierdurch eine Alterung oder Funktionsstörung des Sensor erkannt werden.Advantageous is finally, that in the external controller a fault diagnosis of the sensor is provided, such that in specifiable intervals a comparison of measurement data of the sensor with in the sensor parameter memory stored function data is provided. This can be advantageous as part of a self-test, the measured sensor signal with a stored characteristic or other stored function data be compared. Advantageously, thereby aging or dysfunction be detected by the sensor.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass der Gegenstand der Erfindung vorteilhaft ein Schaltungsblock zur Speicherung der wichtigsten Sensorparameter und Sensorkennlinien im Auswerte-IC eines mikromechanischen Sensors mit digitaler Schnittstelle ist. Diese Parameter können über die Schnittstelle von einem Mikrocontroller ausgelesen werden, der sie zur Korrektur der Temperaturkennlinie oder zur Überprüfung von Parameterdriften verwendet.In summary can be said that the subject matter of the invention advantageous a circuit block for storing the most important sensor parameters and sensor characteristics in the evaluation IC of a micromechanical sensor with digital interface is. These parameters can be over the interface be read out by a microcontroller that corrects them the temperature characteristic or used to check parameter drifts.

Mit einem Schaltungsblock zur Speicherung der wichtigsten Sensorparameter kann man auf flächenintensive Schaltungsblöcke auf dem Auswerte-IC des Sensors verzichten und dem Anwender einen günstigeren, universellen Sensor zur Verfügung stellen, den er je nach Applikation mehr oder weniger aufwendig überwachen und korrigieren kann. Dazu speichert man erfindungsgemäß mehr Daten als in herkömmlichen ASICs, insbesondere alle Informationen über den Zustand des Sensors beim Endmessen, bevor er den Hersteller verlässt.With a circuit block for storing the most important sensor parameters Can you on area-intensive circuit blocks waive on the evaluation IC of the sensor and the user a cheaper, provide universal sensor, he supervise more or less consuming depending on the application and can correct. For this purpose, according to the invention, more data is stored as in conventional ASICs, in particular all information about the state of the sensor during the final measurement before leaving the manufacturer.

Neben dem Nutzen für den Anwender des Sensors ergibt sich auch ein Vorteil für den Hersteller. Wenn zur Zeit Sensoren über die Temperatur abgeglichen werden, geschieht dies in direkt auf einander folgenden Arbeitsschritten in einer Linie mit verketteten Maschinen, damit keine Vertauschungen der Sensoren stattfinden. Das bedeutet, die Sensoren werden zum Beispiel bei Raumtemperatur gemessen, dann im nächsten Schritt aufgeheizt, wiederum gemessen und dann unmittelbar anhand der Messwerte abgeglichen. Wenn aber nun die Messwerte im Sensor selbst gespeichert werden können, besteht keine Notwendigkeit mehr, dass die Messungen direkt aufeinander folgen. Die Maschinen müssen somit nicht mehr verkettet sein und eine Linienfertigung ist nicht notwendig. Daraus ergibt sich eine wesentlich höhere Flexibilität in der Fertigung, die zu deutlich reduzierten Kosten beim Endmessen führt.Next the benefit for The user of the sensor also has an advantage for the manufacturer. If currently sensors over the temperature is adjusted, this happens in directly on concatenate successive steps in a line with each other Machines, so that no swapping of the sensors take place. This means, for example, the sensors are at room temperature measured, then next Step heated up, measured again and then immediately based the measured values adjusted. But if now the readings in the sensor can be stored by yourself there is no longer any need for the measurements to be directly on top of each other consequences. The machines have to thus no longer be linked and a line production is not necessary. This results in a much higher flexibility in the Manufacturing, which leads to significantly reduced costs in the final measurement.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments are given in the dependent claims.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention are illustrated in the drawing and in the following description explained in more detail.

1 zeigt schematisch einen mikromechanischen Sensor mit Auswerteschaltung nach Stand der Technik. 1 schematically shows a micromechanical sensor with evaluation circuit according to the prior art.

2 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen mikromechanischen Sensor mit Sensorparameterspeicher in der Auswerteschaltung. 2 schematically shows a micromechanical sensor according to the invention with sensor parameter memory in the evaluation circuit.

3 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen mikromechanischen Sensor mit externem Steuergerät. 3 schematically shows a micromechanical sensor according to the invention with external control device.

Beschreibung von Ausführungsbeispielendescription of exemplary embodiments

Anhand der im folgenden beschriebenen Ausführungsformen soll die Erfindung detailliert dargestellt werden.Based the embodiments described below, the invention be presented in detail.

1 zeigt schematisch einen mikromechanischen Sensor mit Auswerteschaltung nach Stand der Technik. Der Sensor umfasst ein Sensorelement in Form eines mikromechanischen Funktionsteils 10 und eine Auswerteschaltung 100, beispielsweise in Form eines programmierbaren integrierten Schaltkreises (ASIC). Das mikromechanische Funktionsteil 10 misst die physikalische Größe X. Diese wird in der Auswerteschaltung 100 in einem X/U Wandler 110 zunächst in eine Spannung U gewandelt und dann in einem Verstärker 120 verstärkt. Die gewandelte Messgröße wird hinsichtlich verschiedener Parameter korrigiert. In diesem konkreten Beispiel wird die Empfindlichkeit mit einem konstanten Wert OffsetA und der OffsetB linear über Temperatur korrigiert: Offsetkorrektur = OffsetA + T*OffsetB. 1 schematically shows a micromechanical sensor with evaluation circuit according to the prior art. The sensor comprises a sensor element in the form of a micromechanical functional part 10 and an evaluation circuit 100 , for example in the form of a programmable integrated circuit (ASIC). The micromechanical functional part 10 measures the physical quantity X. This is in the evaluation circuit 100 in an X / U converter 110 first converted into a voltage U and then in an amplifier 120 strengthened. The converted measured variable is corrected with regard to various parameters. In this specific example, the sensitivity is corrected with a constant value OffsetA and the offsetB linear over temperature: Offset correction = OffsetA + T * OffsetB.

Dazu ist zunächst ein PTAT-Block 170 vorgesehen, dessen analoges Temperatursignal zunächst in einem Analog/Digital Wandler 130 in ein digitales Temperatursignal gewandelt wird. Das digitale Temperatursignal wird einem Multiplizierer 180 zugeführt. Dem Multiplizierer 180 wird weiterhin aus einem Speicher 160 das Signal OffsetB zugeführt. Das Ergebnis der Multiplikation T*OffsetB wird einem Addierer 185 zugeführt. Dem Addierer 185 wird weiterhin aus dem Speicher 160 das Signal OffsetA zugeführt. Das Ergebnis der Addition OffsetA + T*OffsetB wird für die Offsetkorrektur einem Digital/Analog Wandler 190 zugeführt. Aus dem Speicher 160 wird weiterhin ein Signal zur Empfindlichkeit des Sensors bereitgestellt und einem Digital/Analog Wandler 195 zugeführt. Weitere Korrekturgrößen und Korrekturmechanismen sind denkbar. Die analogen Signale aus den Digital/Analog Wandler 190 und 195 werden zur Korrektur der Messgröße einem zweiten Eingang des Verstärkers 120 zugeführt. Das verstärkte und korrigierte Sensorsignal am Ausgang des Verstärkers 120 wird im Analog/Digital Wandler 130 digitalisiert und einer Kontrolleinheit 140 zugeführt. Die Kontrolleinheit steuert wesentliche Funktionen der Auswerteschaltung 100 und stellt unter anderem einer Schnittstelle 150, beispielsweise einer SPI (engl.: serial protocol interface) das Sensorsignal zur Verfügung. Die Schnittstelle weist in diesem Beispiel die Anschlüsse SPI Taktsignal SCK, Chip Select CSB, Datenausgang MISO (engl.: master in slave out) und Datenausgang MOSI (engl.: master out slave in) auf. Weiterhin sind an der Auswerteschaltung 100 Anschlüsse für Versorgungsspannungen des digitalen Schaltungsteils VDDD und es analogen Schaltungsteils VDDA, sowie Massepotential VSS vorgesehen.This is initially a PTAT block 170 provided, the analog temperature signal first in an analog / digital converter 130 is converted into a digital temperature signal. The digital temperature signal becomes a multiplier 180 fed. The multiplier 180 will continue from a memory 160 the signal OffsetB supplied. The result of the multiplication T * OffsetB becomes an adder 185 fed. The adder 185 will continue to be out of memory 160 fed the signal OffsetA. The result of the addition OffsetA + T * OffsetB becomes a digital / analogue converter for the offset correction 190 fed. From the store 160 will continue to provide a signal to the sensitivity of the sensor provides and a digital / analog converter 195 fed. Further correction variables and correction mechanisms are conceivable. The analog signals from the digital / analog converter 190 and 195 are used to correct the measured variable a second input of the amplifier 120 fed. The amplified and corrected sensor signal at the output of the amplifier 120 becomes in the analog / digital converter 130 digitized and a control unit 140 fed. The control unit controls essential functions of the evaluation circuit 100 and provides inter alia an interface 150 , For example, an SPI (English: serial protocol interface), the sensor signal available. In this example, the interface has the connections SPI clock signal SCK, chip select CSB, data output MISO (master in slave out) and data output MOSI (master out slave in). Furthermore, at the evaluation circuit 100 Connections for supply voltages of the digital circuit part VDDD and it analog circuit part VDDA, as well as ground potential VSS provided.

2 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen mikromechanischen Sensor mit Sensorparameterspeicher in der Auswerteschaltung. Im Unterschied zu dem Sensor nach Stand der Technik wie in 1 dargestellt, entfallen hier der PTAT-Block 170, der Multiplizierer 180, der Addierer 185, sowie die Digital/Analog Wandler 190 und 195. Anstelle des Speichers 160 ist ein erweiterter Sensorparameterspeicher 200 vorgesehen, der Einmessdaten des Sensors zum Zeitpunkt der Herstellung enthält. Dies kann beispielsweise eine gemessene Referenzkennlinie sein, oder eine Sensorantwort auf einen Selbsttest. Weiterhin sind Daten zum Offset und zur Empfindlichkeit bei verschiedenen Temperaturen, wie zum Beispiel Raumtemperatur, zulässiger Tiefsttemperatur und Höchsttemperatur enthalten. Die Auswerteschaltung 100 des Sensors ist einfach aufgebaut und stellt an der Schnittstelle 150 Rohdaten mit einem relativ großen systematischen Fehler zur Verfügung. Trotzdem enthält die Auswerteschaltung 100 alle notwendigen Daten, um mit externen Mitteln den systematischen Fehler zu minimieren und letztlich sehr präzise und zuverlässige Sensordaten zu erzeugen. 2 schematically shows a micromechanical sensor according to the invention with sensor parameter memory in the evaluation circuit. In contrast to the prior art sensor as in 1 shown here, eliminating the PTAT block here 170 , the multiplier 180 , the adder 185 , as well as the digital / analog converter 190 and 195 , Instead of the memory 160 is an advanced sensor parameter memory 200 provided, which contains calibration data of the sensor at the time of manufacture. This can be, for example, a measured reference characteristic, or a sensor response to a self-test. Also included is offset and sensitivity data at various temperatures, such as room temperature, allowable minimum and maximum temperature. The evaluation circuit 100 The sensor is simple and puts at the interface 150 Raw data with a relatively large systematic error available. Nevertheless, the evaluation circuit contains 100 all necessary data to minimize the systematic error with external means and ultimately to produce very precise and reliable sensor data.

3 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen mikromechanischen Sensor mit externem Steuergerät. Dargestellt sind das mikromechanische Funktionsteil 10 und die Auswerteschaltung 100 wie in 2, sowie damit im Zusammenhang ein externes Steuergerät 300. Das externe Steuergerät 300 ist in diesem Fall ein Mikrokontroller mit einer zentralen Recheneinheit (CPU) 310, einem nichtflüchtigen Speicher (ROM) 320, einem Arbeitsspeicher (RAM) 330, Einem externen Adress- und Datenbus 340 mit Anschlüssen 36O, sowie einer Schnittstelle zum Sensor (SPI) 350. Die Komponenten des Mikrokontrollers sind untereinander mit einem internen Bus verbunden. Der nichtflüchtige Speicher 320 enthält in diesem Beispiel ein Programm zur Überprüfung der Sensorparameter. Dieses Programm kann einen Vergleich zwischen gegenwärtigen Daten und gespeicherten Daten aus der Vergangenheit durchführen und bewerten. Die gegenwärtigen Daten können beispielsweise Selbsttestergebnisse sein, Die gespeicherten Daten aus der Vergangenheit können beispielsweise Sensorparameter oder Selbsttestergebnisse zum Zeitpunkt der Herstellung oder auch während des späteren Betriebs gespeicherte Daten sein. Der nichtflüchtige Speicher 320 enthält in diesem Beispiel weiterhin ein Programm zur Offsetkorrektur, und zur Korrektur der Daten gemäß einer gespeicherten Kennlinie der Empfindlichkeit des Sensors. Dazu werden die Daten aus dem Sensorparameterspeicher 200 in den Arbeitsspeicher 330 übertragen und den oben erwähnten Programmen zur Verfügung gestellt. Daten zur Arbeitstemperatur können dem Mikrokontroller 300 aus internen oder externen Sensoren über die SPI Schnittstelle 350 oder den externen Bus 340 zur Verfügung gestellt werden. 3 schematically shows a micromechanical sensor according to the invention with external control device. Shown are the micromechanical functional part 10 and the evaluation circuit 100 as in 2 , as well as related to an external control device 300 , The external control unit 300 is in this case a microcontroller with a central processing unit (CPU) 310 , a nonvolatile memory (ROM) 320 , a random access memory (RAM) 330 , An external address and data bus 340 with connections 36O , as well as an interface to the sensor (SPI) 350 , The components of the microcontroller are interconnected with an internal bus. The non-volatile memory 320 contains in this example a program for checking the sensor parameters. This program can make and evaluate a comparison between current data and stored data from the past. For example, the current data may be self-test results. The stored data from the past may be, for example, sensor parameters or self-test results at the time of manufacture or also data stored during later operation. The non-volatile memory 320 In this example, it also contains a program for offset correction, and for correcting the data according to a stored characteristic of the sensitivity of the sensor. For this, the data from the sensor parameter memory 200 in the main memory 330 transmitted and provided to the programs mentioned above. Data on the working temperature can be sent to the microcontroller 300 from internal or external sensors via the SPI interface 350 or the external bus 340 to provide.

Zusammengefasst kann die Erfindung wie folgt beschrieben werden. Erfindungsgemäß können die DAC-Blöcke, der PTAT, der Multiplizierer und der Addierer eingespart werden (2). Es bleibt dann dem Anwender überlassen, ob er diese Korrekturen vornehmen will. Die notwendigen Werte sind im Sensorparameterspeicher 200 (z.B. ein PROM) hinterlegt und können über die Schnittstelle 150 (hier SPI) abgefragt werden. Die Korrektur findet dann im externen Steuergerät 300, z.B. in einem Mikrocontroller statt.In summary, the invention can be described as follows. According to the invention, the DAC blocks, the PTAT, the multiplier and the adder can be saved ( 2 ). It then remains up to the user to decide whether to make these corrections. The necessary values are in the sensor parameter memory 200 (eg a PROM) deposited and can over the interface 150 (here SPI) are queried. The correction then takes place in the external control unit 300 , eg in a microcontroller instead.

Selbst wenn man auf die Korrekturen in der Auswerteschaltung 100 selbst nicht verzichtet, ergeben sich für den Anwender Vorteile, wenn zusätzliche Informationen in dem Sensorparameterspeicher hinterlegt werden. So ist beispielsweise das Testsignal bei sicherheitskritischen Sensoren wie Beschleunigungssensoren in Airbagsystemen ein Kriterium für den Zustand des Sensors. Sollte sich das Testsignal verändern, deutet dies auf eine Fehlfunktion des Sensors. Ist nun im Sensorparameterspeicher der Wert hinterlegt, den der Hersteller beim Messen des Sensors zu Beginn des Lebenszyklus feststellt, kann der Anwender jederzeit durch Vergleich mit diesem Anfangswert überprüfen, oder der Sensor noch voll funktionstüchtig ist.Even if you look at the corrections in the evaluation circuit 100 even if not omitted, the user benefits if additional information is stored in the sensor parameter memory. For example, the test signal for safety-critical sensors such as acceleration sensors in airbag systems is a criterion for the condition of the sensor. If the test signal changes, this indicates a malfunction of the sensor. If the value stored in the sensor parameter memory by the manufacturer when measuring the sensor at the beginning of the life cycle is stored, the user can check at any time by comparison with this initial value, or the sensor is still fully functional.

Es sind daneben auch weitere Ausführungsbeispiele denkbar.It are next to other embodiments conceivable.

Claims (7)

Mikromechanischer Sensor mit einem mikromechanischen Funktionsteil (10), einer Auswerteschaltung (100) und einem externen Steuergerät (300), dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung (100) einen Sensorparameterspeicher (200) enthält, der mittels des externen Steuergerätes (300) auslesbar ist.Micromechanical sensor with a micromechanical functional part ( 10 ), an evaluation circuit ( 100 ) and an external control unit ( 300 ), characterized in that the Auswer circuit ( 100 ) a sensor parameter memory ( 200 ), by means of the external control unit ( 300 ) is readable. Mikromechanischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messdaten des Sensors in dem externen Steuergerät (300) mittels der aus dem Sensorparameterspeicher (200) ausgelesenen Informationen korrigierbar sind.Micromechanical sensor according to claim 1, characterized in that the measurement data of the sensor in the external control device ( 300 ) by means of the sensor parameter memory ( 200 ) readable information can be corrected. Mikromechanischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Sensorparameterspeicher (200) Funktionsdaten des Sensors vom Beginn seines Lebenszyklus hinterlegt sind.Micromechanical sensor according to claim 1, characterized in that in the sensor parameter memory ( 200 ) Function data of the sensor from the beginning of its life cycle are stored. Mikromechanischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Sensorparameterspeicher (200) wenigstens eine Sensorkennlinie, sowie Daten über den Offset, sowie die Empfindlichkeit hinterlegt sind.Micromechanical sensor according to claim 1, characterized in that in the sensor parameter memory ( 200 ) At least one sensor characteristic, as well as data on the offset, and the sensitivity are stored. Mikromechanischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mikromechanische Funktionsteil (10) und die Auswerteschaltung (100) räumlich zusammen und das externe Steuergerät (300) räumlich getrennt angeordnet sind.Micromechanical sensor according to claim 1, characterized in that the micromechanical functional part ( 10 ) and the evaluation circuit ( 100 ) spatially together and the external control unit ( 300 ) are arranged spatially separated. Mikromechanischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mikromechanische Funktionsteil (10) und die Auswerteschaltung (100) einerseits, sowie das externe Steuergerät (300) andererseits mittels einer Datenleitung miteinander in Verbindung stehen.Micromechanical sensor according to claim 1, characterized in that the micromechanical functional part ( 10 ) and the evaluation circuit ( 100 ) on the one hand, and the external control unit ( 300 On the other hand, communicate with each other by means of a data line. Mikromechanischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem externen Steuergerät (300) eine Fehlerdiagnose des Sensors vorgesehen ist, derart, dass in vorgebbaren Abständen ein Vergleich von Messdaten des Sensors mit in dem Sensorparameterspeicher (200) hinterlegten Funktionsdaten vorgesehen ist.Micromechanical sensor according to claim 1, characterized in that in the external control device ( 300 ) a fault diagnosis of the sensor is provided, such that at predetermined intervals a comparison of measured data of the sensor with in the sensor parameter memory ( 200 ) stored function data is provided.
DE200410030972 2004-06-26 2004-06-26 Micromechanical sensor such as acceleration sensor for airbags has functional micromechanical part evaluation circuit with parameter memory and external control unit Ceased DE102004030972A1 (en)

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