DE102005039827A1 - Sensor information transmission procedure combines outputs from all sensor modules with modulation marking into single signal data interface with processor - Google Patents

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Abstract

A sensor information transmission procedure combines the outputs (Is1,2) from all sensor modules (14, 16) with individual modulation marking signals into a sum signal (I) sent through a signal data interface to a processor (12). Independent claims are included for equipment implementing the procedure.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von sensorischen Informationen einer Mehrzahl von Sensormodulen über eine gemeinsame Informationsschnittstelle. Sie betrifft weiterhin eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung.The The invention relates to a method for transmitting sensory Information of a plurality of sensor modules via a common information interface. It further relates to a method suitable for carrying out the method Contraption.

Aktive Messanordnungen, bei denen die Verkabelung zwischen einem Sensormodul und einer zur Auswertung der sensorischen Informationen vorgesehenen Auswerteschaltung sowohl zur Übertragung der Sensorsignale als auch zur Spannungsversorgung des Sensormoduls verwendet wird, sind vielfach bekannt. Sie kommen insbesondere in modernen Kraftfahrzeugen zum Einsatz, da sie zum einen signaltechnisch verläßliche und vergleichsweise wenig störanfällige Meßwerte generieren können, und da zum anderen der Gesamtaufwand für die Verkabelung infolge der Mehrfachnutzung der Kabel besonders gering gehalten werden kann.active Measuring arrangements in which the wiring between a sensor module and one provided for the evaluation of the sensory information Evaluation circuit both for transmission the sensor signals as well as the voltage supply of the sensor module is used, are widely known. They come in particular modern motor vehicles are used because they are on the one hand signal technology reliable and Generate comparatively less error-prone measured values can, and on the other hand, the total cost of the wiring due to the Multiple use of the cable can be kept very low.

Beispielsweise ist aus der EP 0 922 230 B1 eine aktive Messanordnung bekannt, bei der das Sensormodul neben dem auch als Sensorelement bezeichneten eigentlichen Messwandler eine Stromquelle und einen Modulator umfaßt. Der Modulator steuert die Stromquelle, die dann einen den aufgenommenen Messwert darstellenden eingeprägten Strom an die Auswerteeinheit liefert. Die Übertragung des auf diese Weise modulierten Stromsignals an die Auswerteeinheit erfolgt dabei über dieselbe Zweidrahtleitung, oder allgemeiner gesprochen über dieselbe Schnittstelle, über die auch die zum Betrieb des Sensorelementes und des Modulators erforderliche Versorgungsspannung bereit gestellt wird.For example, is from the EP 0 922 230 B1 an active measuring arrangement known, in which the sensor module in addition to the sensor element also called actual transducer comprises a current source and a modulator. The modulator controls the current source, which then supplies an impressed current representing the recorded measured value to the evaluation unit. The transmission of the current signal modulated in this way to the evaluation unit takes place via the same two-wire line, or more generally via the same interface, via which the supply voltage required for operating the sensor element and the modulator is provided.

Bei der Verwendung mehrerer voneinander unabhängiger Sensormodule ist es für eine weitere Reduzierung der Signal-/Versorgungsleitungen wünschenswert, alle Sensormodule über eine gemeinsame Schnittstelle mit der Auswerteeinheit zu verbinden. Zu diesem Zweck ist aus der älteren, bisher unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung Nr. 102004010962 eine sensorische Anordnung bekannt, bei der eine Mehrzahl von Sensormodulen der oben beschriebenen Art parallel geschaltet ist, wobei über eine einzige Zweidrahtleitung ein aus den einzelnen Sensorsignalen zusammengesetztes Summensignal an die Auswerteeinheit übermittelt wird. In der Regel ist jedoch bei gleichartigen Sensoren eine Unterscheidung über die Herkunft der Sensorsignale anhand des Summensignals prinzipiell nicht möglich.at It is the use of multiple independent sensor modules for one further reduction of the signal / supply lines desirable all sensor modules over to connect a common interface with the evaluation unit. For this purpose, from the older, previously unpublished German Patent Application No. 102004010962 a sensory arrangement in which a plurality of sensor modules of the above-described Type is connected in parallel, with a single two-wire line a composite of the individual sensor signals sum signal transmitted to the evaluation unit becomes. In general, however, is a distinction on the same sensors on the Origin of the sensor signals based on the sum signal in principle not possible.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Übertragung von sensorischen Informationen einer Mehrzahl von Sensormodulen bereit zustellen, die auf zuverlässige Weise und bei besonders gering gehaltenem Aufwand eine Unterscheidung und individuelle Auswertung der einzelnen Sensorsignale, insbesondere im Falle von gleichartigen Sensoren, ermöglichen.Of the Invention is therefore based on the object, a device and a method of transmission of sensory information of a plurality of sensor modules ready to deliver on reliable Way and with particularly low effort a distinction and individual evaluation of the individual sensor signals, in particular in the case of similar sensors, allow.

Bezüglich des Verfahrens wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, indem in einer dem jeweiligen Sensormodul zugeordneten Messanordnung aus dem Sensorsignal des Sensormoduls ein Ausgangssignal der Messanordnung gebildet wird, wobei dem Sensorsignal mindestens eines Sensormoduls ein individuelles Markierungssignal aufgeprägt wird, und wobei aus den Ausgangssignalen aller Messanordnungen ein Summensignal gebildet wird, das über eine gemeinsame Informationsschnittstelle an eine Auswerteeinheit übermittelt wird.Regarding the Method, the object is achieved according to the invention by in a measuring arrangement assigned to the respective sensor module the sensor signal of the sensor module, an output signal of the measuring arrangement is formed, wherein the sensor signal of at least one sensor module an individual marker signal is impressed, and wherein from the Output signals of all measuring arrangements formed a sum signal that's over a common information interface transmitted to an evaluation becomes.

Der Erfindung liegt dabei die Überlegung zugrunde, dass das an sich bereits bekannte und hinsichtlich des schaltungstechnischen Aufwandes besonders vorteilhafte und kostengünstige Konzept der Übertragung eines Summensignals bzw. eines Überlagerungssignals über eine gemeinsame Informationsschnittstelle dahingehend verfeinert werden sollte, dass anhand des Summensignals eine zuverlässige Rekonstruktion der Signalverläufe der Einzelsignale möglich ist. Mit anderen Worten: Die Überlagerung der einzelnen Sensorsignale sollte in der Weise erfolgen, dass sich die ursprünglichen, den einzelnen Sensormodulen zugeordneten Signalanteile wieder zuverlässig und eindeutig identifizieren oder dekodieren lassen.Of the Invention is the consideration based on that already known and in terms of circuit complexity particularly advantageous and cost-effective concept the transmission a sum signal or a beat signal via a common information interface to be refined should be that on the basis of the sum signal a reliable reconstruction the waveforms the individual signals possible is. In other words, the overlay The individual sensor signals should be done in such a way that the originals, the signal components assigned to the individual sensor modules again reliably and clearly identify or decode.

Dies wird gemäß dem hier vorgestellten Konzept erreicht, indem noch vor der Bildung des Summensignals einem oder mehreren Sensorsignalen jeweils ein individuelles Markierungssignal aufgeprägt wird. Anders ausgedrückt: Erst die durch die Markierung aufbereiteten und modifizierten Sensorsignale werden addiert und anschließend als Summensignal über die gemeinsame Schnittstelle an die Auswerteeinheit übertragen. Die Auswerteeinheit kann dann anhand der Markierungsanteile das jeweilige (ursprüngliche) Sensorsignal wieder identifizieren bzw. rekonstruieren.This will according to the here concept achieved by adding even before the formation of the sum signal one or more sensor signals in each case an individual marking signal is imprinted. In other words: Only the processed by the marking and modified sensor signals are added and then as a sum signal over transfer the common interface to the evaluation unit. The evaluation unit can then use the tag shares respective (original) Identify or reconstruct the sensor signal.

Die Markierung eines einzelnen Sensorsignals wird in der dem jeweiligen Sensormodul zugeordneten Messanordnung oder Schaltungsumgebung vorgenommen. Bei einer Mehrzahl von Sensormodulen mit entsprechenden Sensorsignalen genügt es, zur Unterscheidung sämtlicher Signale alle Sensorsignale bis auf eines jeweils individuell zu markieren. In dem Sonderfall, dass für dieses eine oder auch für ein anderes spezielles Sensorsignal keine Markierung erforderlich oder gewünscht ist, genügt es, wenn die Messanordnung nur aus dem Sensormodul selbst besteht und somit das Ausgangssignal dieser speziellen Messanordnung durch das unmodifizierte Sensorsignal selber gegeben ist.The marking of a single sensor signal is carried out in the measuring arrangement or circuit environment assigned to the respective sensor module. In the case of a plurality of sensor modules with corresponding sensor signals, it suffices to mark all the sensor signals except one individually for the purpose of distinguishing all the signals. In the special case that no marking is required or desired for this one or for another special sensor signal, it is sufficient if the measuring arrangement only consists of the sensor module itself and thus the output signal of this special measuring arrangement by the unmodi fied sensor signal itself is given.

Besonders zweckmäßig ist das Verfahren bei digitalen Sensorsignalen, also Sensorsignalen mit einer festgelegten Zahl möglicher diskreter Funktionswerte. Eine Identifizierung eines einzelnen Signals gestaltet sich dabei entsprechend einfach, weil das in der Auswerteeinheit ankommende Summensignal lediglich unter Einbeziehung der Markierungsanteile nach den bekannten Amplitudenwerten abgetastet werden muß. Insbesondere kann das jeweilige Sensorsignal auch ein binäres Signal sein, das nur zwei Zustände annehmen kann. Dabei besteht ein besonderer Vorteil des Verfahrens darin, dass es auch die Signale mehrerer gleichartiger Sensormodule, bei denen die möglichen Signalwerte übereinstimmen, zuverlässig verarbeiten und in der Auswerteeinheit unterscheiden kann. In der Zeit können die Signale kontinuierlich oder auch diskret (getaktet) sein.Especially is appropriate the method with digital sensor signals, so sensor signals with a fixed number of possible discrete function values. An identification of a single signal designed in accordance with simple because that in the evaluation incoming sum signal only with the inclusion of the marking components must be sampled according to the known amplitude values. Especially the respective sensor signal can also be a binary signal, the only two conditions can accept. There is a particular advantage of the method in that it is also the signals of several similar sensor modules, where the possible Signal values match, reliable process and can differ in the evaluation. In the Time can the signals be continuous or discrete (clocked).

Vorzugsweise erfolgt die Markierung eines Sensorsignals dadurch, dass in der Art einer Amplitudenmodulation ein dem Sensorsignal proportionales Markierungssignal zum Sensorsignal addiert wird. Vorteilhafterweise ist der zugehörige Proportionalitätsfaktor dabei eine von einer ganzen Zahl verschiedene Zahl. Damit lässt sich ein einzelnes Ausgangssignal einer Messanordnung stets von der Summe zweier oder mehrerer Ausgangssignale unterscheiden. Bei einer Mehrzahl von zu markierenden Sensorsignalen lässt sich das Konzept entsprechend erweitern. Es sollten dann vorzugsweise alle Proportionalitätsfaktoren voneinander verschieden sein. Besonders vorteilhaft ist eine Realisierung des Verfahrens, bei der das jeweilige Sensorsignal, das jeweilige Markierungssignal und das Summensignal durch elektrische Ströme repräsentiert werden, und bei dem die gemeinsame Informationsschnittstelle eine Stromschnittstelle der eingangs beschriebenen Art ist.Preferably the marking of a sensor signal takes place in that in the Type of amplitude modulation a signal proportional to the sensor signal is added to the sensor signal. Advantageously, the associated proportionality factor a number different from an integer. This can be a single output signal of a measuring arrangement always from the sum of two or multiple output signals. In a majority of sensor signals to be marked can be the concept accordingly expand. It should then preferably all proportionality factors be different from each other. Particularly advantageous is an implementation of the method in which the respective sensor signal, the respective Marking signal and the sum signal represented by electric currents and where the common information interface is a power interface The type described above is.

Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung weist erfindungsgemäß eine Mehrzahl von elektrisch parallel geschalteten und über eine gemeinsame Stromschnittstelle mit einer Auswerteeinheit verbundenen Messanordnungen auf, wobei die jeweilige Messanordnung ein Sensormodul umfasst, und wobei mindestens eine Messanordnung eine Markierungseinrichtung aufweist, die derart geschaltet ist, dass dem Sensorstrom des zugeordneten Sensormoduls beim Betrieb der Vorrichtung ein Markierungsstrom aufgeprägt wird. Das über die Informationsschnittstelle übertragene Ausgangssignal entspricht dann der Summe der von den einzelnen Sensormodulen eingeprägten und von den Markierungseinrichtungen gekennzeichneten bzw. modifizierten Sensorsignale.A to carry out the method suitable device according to the invention has a plurality from electrically connected in parallel and via a common power interface connected to an evaluation unit measuring arrangements, wherein the respective measuring arrangement comprises a sensor module, and wherein at least a measuring arrangement comprises a marking device which is such is switched that the sensor current of the associated sensor module during operation of the device, a marking current is impressed. That over the Information interface transmitted Output signal then corresponds to the sum of the individual sensor modules impressed and marked or modified by the marking devices Sensor signals.

Bevorzugt werden zwei oder mehrere Sensormodule parallel geschaltet. Im Falle mehrerer Sensormodule ist die Schaltung durch einfache Parallelschaltung der Ausgänge der weiteren Sensormodule und deren spezifischer Markierungseinrichtungen im Prinzip beliebig erweiterbar. Auf diese Weise lassen sich die Signale mehrerer Sensormodule mit gleicher Stromschnittstelle über eine Zweidrahtleitung übertragen und trotzdem unterscheidbar machen.Prefers two or more sensor modules are connected in parallel. In the event of several sensor modules is the circuit by simple parallel connection the outputs the other sensor modules and their specific marking devices in principle arbitrarily expandable. In this way, the Signals of several sensor modules with the same current interface via one Two-wire transmission and still distinguishable.

Bevorzugt sind alle Sensormodule der Vorrichtung von gleicher Bauart, womit sich die gesamte Schaltungsanordnung unter Rückgriff auf standardisierte elektronische Bauelemente besonders kostengünstig verwirklichen läßt. Dennoch können die einzelnen Sensormodule mit ihren jeweiligen Messfühlern für vollkommen unterschiedliche Messzwecke und zur Aufnahme ganz verschiedener Messgrößen vorgesehen sein.Prefers are all sensor modules of the device of the same type, which the entire circuit arrangement is based on standardized electronic components can be realized particularly cost-effective. Yet can the individual sensor modules with their respective sensors for perfect different measurement purposes and for recording very different Measured variables provided be.

Vorzugsweise ist das jeweilige Sensormodul derart ausgestaltet, dass es ein digitales Stromsignal, insbesondere ein binäres Stromsignal, als Sensorsignal liefert. Ein derartiges Sensormodul kann z.B. wie in der EP 0 922 230 B1 beschrieben, insbesondere als integrierte elektrische Komponente, ausgeführt sein.Preferably, the respective sensor module is designed such that it supplies a digital current signal, in particular a binary current signal, as a sensor signal. Such a sensor module can, for example, as in the EP 0 922 230 B1 described, in particular as an integrated electrical component to be executed.

Die Markierungseinrichtung ist vorzugsweise durch eine elektrische Verstärkerschaltung gebildet, die vorzugsweise zur Bereitstellung eines dem Sensorstrom proportionalen Markierungsstroms ein Proportionalglied umfasst. Die Verstärkerschaltung kann insbesondere durch eine einfache und preisgünstige Transistorschaltung realisiert sein. Dabei ist die Gesamtheit der Messanordnungen vorteilhafterweise über eine Zweidrahtleitung mit der Auswerteeinheit verbunden. Über diese zweiadrige Signalleitung erfolgt auch die Versorgung der Messanordnungen mit der Betriebsspannung.The Marking device is preferably by an electrical amplifier circuit formed, which is preferably for providing a sensor current proportional marker current comprises a proportional element. The amplifier circuit can in particular by a simple and inexpensive transistor circuit be realized. In this case, the entirety of the measuring arrangements is advantageously over one Two-wire line connected to the evaluation unit. About these Two-wire signal line is also the supply of the measuring arrangements with the operating voltage.

Vorteilhafterweise umfasst das jeweilige Sensormodul ein magnetisches Sensorelement, das beispielsweise zusammen mit einem an einem rotierenden Maschinenteil (etwa eine Welle oder ein Rad) angeordneten Impulsgeber oder Encoder als Drehzahlsensor fungieren kann. Das jeweilige Sensorelement kann aber auch für eine Erfassung von translatorischen Bewegungen ausgelegt oder vorgesehen sein. Die Vorrichtung und das Verfahren werden bevorzugt bei der Steuerung und Überwachung technischer Anlagen und Maschinen, insbesondere jedoch im Kraftfahrzeugbereich eingesetzt. Ganz besonders bevorzugt ist der Einsatz des hier geschilderten Konzeptes im Sektor der hydraulischen und der elektrohydraulischen Bremssysteme, der Parkbremse, des Antriebsgetriebes, der Fahrzeugtür oder auch des Sicherheitsgurtes in einem Kraftfahrzeug.advantageously, the respective sensor module comprises a magnetic sensor element, for example, together with one on a rotating machine part (about a shaft or a wheel) arranged encoder or encoder can act as a speed sensor. The respective sensor element can but also for be designed or provided a detection of translational movements. The apparatus and method are preferred in the control and monitoring technical installations and machines, but especially in the automotive sector used. Very particularly preferred is the use of the here described Concept in the sector of hydraulic and electrohydraulic Brake systems, the parking brake, the drive gear, the vehicle door or else of the safety belt in a motor vehicle.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit dem beschriebenen Verfahren die Signale einer Vielzahl von Sensorelementen über eine gemeinsame Schnittstelle bzw. Übertragungsstrecke übertragen werden können, wobei dennoch die einzelnen Signalanteile unterscheidbar bleiben. Dadurch können die sonst für jedes einzelne Sensorelement notwendigen Zweidrahtleitungen eingespart werden, so dass sich die Kosten für die Übertragungsstrecke bei der Verwendung mehrerer Sensorelemente deutlich verringern. Zur Kostenreduzierung tragen neben den geringeren Materialkosten auch geringere Montagekosten bei der Verlegung der Schnittstellenleitungen bzw. Kabel bei. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass die jeweils zur Kennzeichnung bzw. Markierung der Sensorsignale vorteilhafterweise vorgesehene Markierungseinrichtung besonders einfach und kostengünstig in der Art einer Verstärkerschaltung, z.B. als einfacher Transistorverstärker, verwirklicht werden kann.The advantages achieved by the invention be stand in particular that with the described method, the signals of a plurality of sensor elements can be transmitted via a common interface or transmission path, while still the individual signal components remain distinguishable. As a result, the otherwise required for each sensor element two-wire lines can be saved, so that significantly reduce the cost of the transmission path when using multiple sensor elements. In addition to the lower material costs, lower installation costs for laying the interface cables or cables contribute to cost reduction. A further advantage of the invention is that the marking device advantageously provided in each case for marking or marking the sensor signals can be realized in a particularly simple and cost-effective manner in the manner of an amplifier circuit, for example as a simple transistor amplifier.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:One embodiment The invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

1 schematisch eine Vorrichtung zur Übertragung von sensorischen Informationen über eine gemeinsame Informationsschnittstelle, und 1 schematically a device for transmitting sensory information via a common information interface, and

2 Diagramme zur Darstellung des Stromverlaufs innerhalb der Übertragungsvorrichtung. 2 Diagrams showing the current flow within the transmission device.

Die in 1 dargestellte Vorrichtung 2 zur Übertragung und Auswertung sensorischer Informationen umfasst zwei elektrisch parallel geschaltete Messanordnungen 4, 6, die über eine als gemeinsame Informationsschnittstelle dienende Zweidrahtleitung 8 mit einem Signalempfänger 10 verbunden sind. Die Messanordnungen 4, 6 werden über die Zweidrahtleitung 8 mit der Betriebsspannung UB versorgt. Der Signalempfänger 10 ist Teil einer Auswerteeinheit 12, die das durch den Strom I in der Zweidrahtleitung 8 repräsentierte Stromsignal in einen Zahlenwert wandeln kann.In the 1 illustrated device 2 For the transmission and evaluation of sensory information comprises two electrically parallel connected measuring arrangements 4 . 6 , which has a two-wire line serving as common information interface 8th with a signal receiver 10 are connected. The measuring arrangements 4 . 6 be over the two-wire line 8th supplied with the operating voltage U B. The signal receiver 10 is part of an evaluation unit 12 that by the current I in the two-wire line 8th represented current signal can convert into a numerical value.

Jede der beiden Messanordnungen 4, 6 umfasst ein Sensormodul 14, 16, das abhängig von der zugrundeliegenden physikalischen Messgröße seinen Widerstand und somit den Teilstrom IS1, IS2 im jeweiligen Zweig ändert. Ein derartiges Sensormodul 14, 16 kann gemäß der EP 0 922 230 B1 aufgebaut sein und ein hier nicht näher dargestelltes Sensorelement sowie einen Modulator aufweisen. Das als eigentlicher Messwandler wirksame Sensorelement steuert über den Modulator die Stromschnittstelle an, wobei ein binäres Stromsignal, repräsentiert durch den Strom IS1, IS2, in den jeweiligen Stromkreis eingeprägt wird. Das jeweilige Sensorelement kann beispielsweise ein von einem zugehörigen Signalgeber getrigger tes magnetisches Sensorelement zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Maschinenteils oder Rades sein, so dass das Sensormodul 14, 16 in diesem Fall ein das Drehverhalten darstellende binäres Stromsignal liefert. Dieses Messprinzip hat sich insbesondere in der Kraftfahrzeugtechnik in der Anwendung bei der Raddrehzahlerfassung als signaltechnisch robust und zugleich ökonomisch preiswert erwiesen und daher allgemein durchgesetzt.Each of the two measuring arrangements 4 . 6 includes a sensor module 14 . 16 , which changes its resistance and thus the partial current I S1 , I S2 in the respective branch depending on the underlying physical quantity. Such a sensor module 14 . 16 can according to the EP 0 922 230 B1 be constructed and have a not further shown here sensor element and a modulator. The effective as an actual transducer sensor element controls the current interface via the modulator, wherein a binary current signal, represented by the current I S1 , I S2 , is impressed in the respective circuit. The respective sensor element may, for example, be a magnetic sensor element for detecting the rotational speed of a rotating machine part or wheel triggered by an associated signal transmitter, so that the sensor module 14 . 16 in this case provides a rotational behavior representing binary current signal. This measurement principle has proven to be particularly robust in terms of signal technology and at the same time economically inexpensive in motor vehicle technology in application in wheel speed detection, and is therefore generally accepted.

Im vorliegenden Fall werden die beiden gleichartigen Sensormodule 14, 16 zur Erfassung unterschiedlicher, voneinander unabhängiger Messgrößen eingesetzt. 2 zeigt im Teilbild a) ein am Sensormodul 14 ausgangsseitig anliegendes Sensorsignal 18. Dargestellt ist die in dimensionslosen Einheiten gemessene Stromstärke IS1 als Funktion der Zeit. Das binäre Stromsignal nimmt dabei die Werte „1" oder „2" an. Teilbild b) zeigt ein entsprechendes Sensorsignal 20 des Sensormoduls 16 im gleichen Zeitintervall. Das Sensormodul 16 ist vom gleichen Typ wie das Sensormodul 14, so dass das Sensorsignal 20 auch in diesem Fall nur die Werte „1" oder „2" annehmen kann.In the present case, the two similar sensor modules 14 . 16 used to detect different, independent measured variables. 2 shows in the image a) on the sensor module 14 output sensor signal 18 , Shown is the measured in dimensionless units current I S1 as a function of time. The binary current signal assumes the values "1" or "2". Partial image b) shows a corresponding sensor signal 20 of the sensor module 16 in the same time interval. The sensor module 16 is of the same type as the sensor module 14 so that the sensor signal 20 even in this case can only accept the values "1" or "2".

Durch eine simple Parallelschaltung der Sensormodule 14, 16 würde sich ein Summensignal ergeben, dass je nach den momentanen Werten der Einzelsignale 18, 20 die Werte „2", „3" oder „4" annehmen kann. Dies hat den Nachteil, dass bei Vorliegen des Wertes „3" nicht ohne weiteres anhand des Summensignals entschieden werden kann, welchem der beiden Sensormodule 14, 16 der Signalwert „1" bzw. „2" zugeordnet ist.Through a simple parallel connection of the sensor modules 14 . 16 would result in a sum signal that, depending on the instantaneous values of the individual signals 18 . 20 may have the values "2", "3" or "4." This has the disadvantage that if the value "3" is present, it can not be decided with ease on the basis of the sum signal which of the two sensor modules 14 . 16 the signal value "1" or "2" is assigned.

Um dennoch die ökonomisch vorteilhafte Signalübertragung über die gemeinsame Stromschnittstelle auch bei gleich artigen Sensormodulen 14, 16 nutzen zu können und dabei eine Identifikation der einzelnen Signalanteile zu ermöglichen, ist bei der in 1 dargestellten Schaltungsanordnung vorgesehen, die Sensorsignale 18, 20 der Sensormodule 14, 16 – noch vor der Bildung des Summensignals – durch ein spezifisches Markierungssignal unterscheidbar zu machen. Zu diesem Zweck umfasst die Messanordnung 6 neben dem Sensormodul 16 auch noch eine als Markierungseinrichtung wirksame Verstärkerschaltung 22, welche einen dem Sensorstrom IS2 des Sensormoduls 16 proportionalen Markierungsstrom IV2 generiert, der über den Widerstand 24 zu dem Sensorstrom IS2 hinzuaddiert wird. Die Verstärkerschaltung 22 ist im Ausführungsbeispiel als einfache Transistorschaltung realisiert. Es können selbstverständlich aber auch andere Verstärkerschaltungen zum Einsatz kommen. Das auf diese Weise gebildete Ausgangssignal 26 der Messanordnung 6 ist in Teilbild c) von 2 dargestellt, wobei für den zum Sensorstrom IS2 proportionalen Markierungsstrom IV2 ein Proportionalitätsfaktor von 0,5 eingestellt bzw, vorgegeben wurde. Damit nimmt das Ausgangssignal 26 die Werte „1,5" oder „3" an. Da die Messanordnung 4 lediglich aus dem Sensormodul 14 besteht, ist in diesem Fall das Sensorsignal 18 gleich dem Ausgangssignal der Messanordnung 4.Nevertheless, the economically advantageous signal transmission over the common power interface even with similar sensor modules 14 . 16 to be able to use and thereby to enable an identification of the individual signal components, is in the in 1 provided circuit arrangement provided, the sensor signals 18 . 20 the sensor modules 14 . 16 - Before the formation of the sum signal - to make distinguishable by a specific marker signal. For this purpose, the measuring arrangement comprises 6 next to the sensor module 16 also an amplifier circuit which acts as a marking device 22 , which corresponds to the sensor current I S2 of the sensor module 16 proportional marking current I V2 generated by the resistor 24 is added to the sensor current I S2 . The amplifier circuit 22 is realized in the embodiment as a simple transistor circuit. Of course, other amplifier circuits may also be used. The output signal formed in this way 26 the measuring arrangement 6 is in part c) of 2 illustrated, wherein for the sensor current I S2 proportional to marking current I V2 a proportionality factor of 0.5 a provided or, was specified. This takes the output signal 26 the values "1.5" or "3". Because the measuring arrangement 4 only from the sensor module 14 is in this case the sensor signal 18 equal to the output of the measuring device 4 ,

Schließlich zeigt Teilbild d) das aus den Ausgangssignalen 18,26 der Messanordnungen 4, 6 gebildete Summensignal 28, das über die Zweidrahtleitung 8 an den Signalempfänger 10 übermittelt wird. Mögliche Signalwerte sind nun „2,5", „3,5", „4,0" sowie „5,0". Anhand dieser Werte ist eine eindeutige Identifizierung oder Rekonstruktion der ursprünglichen Sensorströme IS1 und IS2 möglich, denn es gibt jeweils nur eine einzige Kombination der Einzelsignale, die in der Summe zu den genannten Werten des Summensignales 28 führt. Eine derartige Zuordnung und Auswertung kann beispielsweise mittels einer geeigneten Logikschaltung in der Auswerteeinheit 12 automatisiert vorgenommen werden.Finally, partial image d) shows that from the output signals 18 . 26 the measuring arrangements 4 . 6 formed summation signal 28 that over the two-wire line 8th to the signal receiver 10 is transmitted. Possible signal values are "2.5", "3.5", "4.0" and "5.0". On the basis of these values, an unambiguous identification or reconstruction of the original sensor currents I S1 and I S2 is possible, since there is only a single combination of the individual signals, which in total sum to the stated values of the sum signal 28 leads. Such an assignment and evaluation can be done, for example, by means of a suitable logic circuit in the evaluation unit 12 be made automated.

Der beschriebene Schaltungsaufbau ist durch weitere Sensormodule und jeweils spezifisch zugeordnete Verstärkerschaltungen erweiterbar. Damit lassen sich die Signale mehrerer Sensormodule 14, 16 mit gleicher Stromschnittstelle über eine einzige Zweidrahtleitung 8 übertragen und trotzdem unterscheidbar machen.The described circuit configuration can be expanded by further sensor modules and in each case specifically assigned amplifier circuits. This allows the signals of several sensor modules 14 . 16 with the same current interface via a single two-wire line 8th transferred and still distinguishable.

22
Vorrichtungcontraption
4, 64, 6
Messanordnungmeasuring arrangement
88th
ZweidrahtleitungTwo-wire line
1010
Signalempfängersignal receiver
1212
Auswerteeinheitevaluation
14, 1614 16
Sensormodulsensor module
18, 2018 20
Sensorsignalsensor signal
2222
Verstärkerschaltung / Markierungseinrichtungamplifier circuit / Marking device
2424
Widerstandresistance
2626
Ausgangssignaloutput
2828
Summensignalsum signal
UB U B
Betriebsspannungoperating voltage
II
Gesamtstromtotal current
IS1 I S1
Sensorstromsensor current
IS2 I S2
Sensorstromsensor current
IV2 I V2
Verstärkerstromamplifier current

Claims (15)

Verfahren zur Übertragung von sensorischen Informationen einer Mehrzahl von jeweils einer Messanordnung (4,6) zugeordneten Sensormodulen (14,16), bei dem aus dem Sensorsignal (18,20) des jeweiligen Sensormoduls (14,16) ein Ausgangssignal (18,26) der zugeordneten Messanordnung (4,6) gebildet wird, wobei dem Sensorsignal (18,20) mindestens eines Sensormoduls (16) ein individuelles Markierungssignal aufgeprägt wird, und wobei aus den Ausgangssignalen (18,26) aller Messanordnungen (4,6) ein Summensignal (28) gebildet wird, das über eine gemeinsame Informationsschnittstelle an eine Auswerteeinheit (12) übermittelt wird.Method for transmitting sensory information of a plurality of in each case one measuring arrangement ( 4 . 6 ) associated sensor modules ( 14 . 16 ), from which the sensor signal ( 18 . 20 ) of the respective sensor module ( 14 . 16 ) an output signal ( 18 . 26 ) of the associated measuring arrangement ( 4 . 6 ) is formed, wherein the sensor signal ( 18 . 20 ) at least one sensor module ( 16 ) an individual marking signal is impressed, and wherein from the output signals ( 18 . 26 ) of all measuring arrangements ( 4 . 6 ) a sum signal ( 28 ) is formed, which via a common information interface to an evaluation unit ( 12 ) is transmitted. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das jeweilige Sensorsignal (18,20) ein digitales Signal, insbesondere ein binäres Signal, ist.Method according to Claim 1, in which the respective sensor signal ( 18 . 20 ) is a digital signal, in particular a binary signal. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die möglichen Signalwerte aller Sensorsignale (18,20) gleich sind.Method according to Claim 1 or 2, in which the possible signal values of all sensor signals ( 18 . 20 ) are the same. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Markierung dadurch erfolgt, dass ein dem Sensorsignal (18,20) proportionales Markierungssignal zum Sensorsignal (18,20) addiert wird.Method according to one of claims 1 to 3, wherein the marking is carried out by a sensor signal ( 18 . 20 ) proportional marking signal to the sensor signal ( 18 . 20 ) is added. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Proportionalitätsfaktor nicht ganzzahlig ist.The method of claim 4, wherein the proportionality factor is not integer. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem eine Mehrzahl von Sensorsignalen (18,20) markiert wird, wobei alle Proportionalitätsfaktoren voneinander verschieden sind.Method according to Claim 4 or 5, in which a plurality of sensor signals ( 18 . 20 ), all proportionality factors being different from each other. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das jeweilige Sensorsignal (18,20), das jeweilige Markierungssignal und das Summensignal (28) durch elektrische Ströme (IS1, IS2, IV2, I) repräsentiert werden, und bei dem die gemeinsame Informationsschnittstelle eine Stromschnittstelle ist.Method according to one of Claims 1 to 6, in which the respective sensor signal ( 18 . 20 ), the respective marking signal and the sum signal ( 28 ) are represented by electrical currents (I S1 , I S2 , I V2 , I), and in which the common information interface is a current interface. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einer Mehrzahl von elektrisch parallel geschalteten und über eine gemeinsame Stromschnittstelle mit einer Auswerteeinheit (12) verbundenen Messanordnungen (4,6), wobei die jeweilige Messanordnung (4, 6) ein Sensormodul (14, 16) umfasst, und wobei mindestens eine Messanordnung (6) eine Markierungseinrichtung (22) aufweist, die derart verschaltet ist, dass dem Sensorstrom (IS2) des zugeordneten Sensormoduls (16) beim Betrieb der Vorrichtung (2) ein Markierungsstrom (IV2) aufgeprägt wird.Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 7 with a plurality of electrically connected in parallel and via a common current interface with an evaluation unit ( 12 ) associated measuring arrangements ( 4 . 6 ), wherein the respective measuring arrangement ( 4 . 6 ) a sensor module ( 14 . 16 ), and wherein at least one measuring arrangement ( 6 ) a marking device ( 22 ), which is connected such that the sensor current (I S2 ) of the associated sensor module ( 16 ) during operation of the device ( 2 ) a marking current (I V2 ) is impressed. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der alle Sensormodule (14,16) von gleicher Bauart sind.Apparatus according to claim 8, wherein all sensor modules ( 14 . 16 ) are of the same type. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei der das jeweilige Sensormodul (14,16) ein digitales Stromsignal, insbeson-dere ein binäres Stromsignal, als Sensorsignal (18,20) liefert.Apparatus according to claim 8 or 9, wherein the respective sensor module ( 14 . 16 ) a digital current signal, in particular a binary current signal, as a sensor signal ( 18 . 20 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei der die Markierungseinrichtung (22) durch eine elektrische Verstärkerschaltung gebildet ist.Device according to one of Claims 8 to 10, in which the marking device ( 22 ) is formed by an electrical amplifier circuit. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei dem die Verstärkerschaltung zur Bereitstellung eines dem Sensorstrom (IS2) proportionalen Markierungsstroms ein Proportionalglied umfasst.Apparatus according to claim 11, wherein the amplifier circuit for providing a the Sensor current (I S2 ) proportional marking current comprises a proportional element. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei der die Gesamtheit der Messanordnungen (4,6) über eine Zweidrahtleitung (8) mit der Auswerteeinheit (12) verbunden ist.Device according to one of Claims 8 to 12, in which the entirety of the measuring arrangements ( 4 . 6 ) via a two-wire line ( 8th ) with the evaluation unit ( 12 ) connected is. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der die Zweidrahtleitung (8) zur Versorgung der Messanordnungen (4,6) mit der erforderlichen Betriebsspannung (UB) an eine Spannungsquelle angeschlossen ist.Device according to Claim 13, in which the two-wire line ( 8th ) for the supply of the measuring arrangements ( 4 . 6 ) is connected to the required operating voltage (U B ) to a voltage source. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der das jeweilige Sensormodul (14,16) ein Magnetsensorelement, insbesondere ein Magnetsensorelement zur Erfassung von translatorischen oder rotatorischen Bewegungen, aufweist.Device according to one of claims 1 to 14, in which the respective sensor module ( 14 . 16 ) comprises a magnetic sensor element, in particular a magnetic sensor element for detecting translational or rotational movements.
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