DE102009000876A1

DE102009000876A1 - Receiver for use in e.g. switching arrangement, for connection to bus system utilized to receive current signal from sensor in vehicle, has reference voltage source adjusting reference voltage based on evaluation of difference signal

Info

Publication number: DE102009000876A1
Application number: DE200910000876
Authority: DE
Inventors: Jochen Schomacker; Peter Oechtering; Steffen Walker; Matthias Siemss
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-02-16
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2010-08-19
Also published as: JP2010193453A; IT1398303B1; ITMI20100219A1

Abstract

The receiver (3) has a connection device (8) for receiving a current signal (S0) over a current interface (6) and outputting reception signal (S1) as a voltage signal. A reference voltage source (10) outputs reference voltage (UR), and a reception comparator (9) receives the reception signal and the reference voltage and outputs a difference signal (S2). The reference voltage source adjusts the reference voltage based on evaluation of the difference signal. The receiver is in the form of a reception integrated circuit. Independent claims are also included for the following: (1) a control device comprising a receiver and a coding device (2) a method for determining data signals from current signals.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Empfangseinrichtung zum Anschluss an eine Stromschnittstelle und ein Verfahren zum Aufnehmen von Stromsignalen, sowie eine Steuereinrichtung mit einer derartigen Empfangseinrichtung, und eine Anordnung aus einer derartigen Empfangseinrichtung und mindestens einem Sender.The The invention relates to a receiving device for connection to a Current interface and a method for recording current signals, as well a control device with such a receiving device, and an arrangement of such receiving means and at least one transmitter.

Zur Übertragung von Daten bzw. Signalen von Sensoren oder anderer peripherer Einrichtungen an eine zentrale Steuereinrichtung (ECU) werden in einigen Systemen Stromschnittstellen verwendet, die unidirektional oder bidirektional sein können. Derartige Sensorsysteme werden insbesondere in Insassenschutzsystemen von Fahrzeugen, z. B. der Airbagsteuerung verwendet. Die DE 10 2004 013 597 A1 zeigt ein derartiges Sensorsystem mit einer Steuereinrichtung und einem über eine unidirektionale Stromschnittstelle verbundenen Sensor, der auch unter der Bezeichnung PAS3 oder PAS4 bekannt ist.For transmitting data or signals from sensors or other peripheral devices to a central control unit (ECU), in some systems, power interfaces are used, which may be unidirectional or bidirectional. Such sensor systems are used in particular in occupant protection systems of vehicles, eg. B. the airbag control used. The DE 10 2004 013 597 A1 shows such a sensor system with a control device and a connected via a unidirectional current interface sensor, which is also known by the name PAS3 or PAS4.

Die Stromversorgung wird beim derartigen System im Allgemeinen von einer Empfangseinrichtung der Steuereinrichtung geliefert, die z. B. als spezifischer ASIC ausgebildet sein kann und einen Schnittstellenstrom ausgibt, der sich aus einem Sensorruhestrom und einem Sensordatenstrom zusammensetzt. Der Sensor kann somit in Abhängigkeit seiner Messung den Sensor-Ruhestrom modulieren. Bei neuartigen Systemen können im Synchron-Busbetrieb mehrere Sensoren an eine gemeinsame Empfangseinrichtung angeschlossen werden. Somit setzt sich der Strom im Empfänger aus den Stromaufnahmen aller Sensoren sowie dem modulierten Sendestrom des aktuell sendenden Sensors zusammen.The Power supply is in such a system generally from a Receiving device of the control device supplied, the z. B. as specific ASIC can be formed and an interface current which results from a sensor quiescent current and a sensor data stream composed. The sensor can thus depend on its Measurement to modulate the sensor quiescent current. In novel systems In synchronous bus mode, several sensors can be connected to one common receiving device to be connected. Thus sets the current in the receiver from the power consumption of all Sensors and the modulated transmission current of the currently transmitting Sensors together.

Aufgrund der verschiedenen Treiberstärken der Sensoren zur Modulierung der Sendeströme und der verschiedenen Lasten in den Bus-Systemen zwischen den Sendern und dem Empfänger ergeben sich größere Toleranzen der Sendeströme. Somit empfängt die Empfangseinrichtung Signale mit größeren Toleranzen in den zu interpretierenden Signalformen.by virtue of the different driver strengths of the sensors for modulation the transmission currents and the various loads in the bus systems between the transmitters and the receiver are larger Tolerances of the transmission currents. Thus receives the Receiving device Signals with larger tolerances in the signal forms to be interpreted.

Zur Übertragung der Datensignale über Leitungen sind Leitungskodierungen, insbesondere durch Phasenlagenmodulation wie z. B. die Manchester-Codierung bekannt. Die z. B. als Rechtecksignale oder unter Berücksichtigung der endlichen Flankensteilheit als trapezförmige Signale vorliegenden Empfangssignale werden in der Empfangseinrichtung nachfolgend wiederum in die entsprechenden Datensignale codiert bzw. decodiert. Hierzu kann ein Empfangskomparator die aufgenommenen Empfangssignale mit einer Referenzspannung vergleichen, wobei jedoch der für jedes Signal genau einzustellende Schwellwert nicht bekannt ist und bei den verschiedenen Signalen der Sender unterschiedlich sein kann.For transmission the data signals over lines are line codings, in particular by phase modulation such. As the Manchester coding known. The z. B. as rectangular signals or under consideration the finite slope as trapezoidal signals present received signals are in the receiving device below again encoded or decoded into the corresponding data signals. For this purpose, a receiving comparator, the recorded received signals compare with a reference voltage, but for the each signal exactly to be set threshold is not known and be different for the different signals of the transmitters can.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird die als Schwellwert dienende Referenzspannung, die in einem Empfangskomparator zum Vergleich mit dem Empfangssignal herangezogen wird, in Abhängigkeit einer Bewertung des von dem Empfangskomparator ausgegebenen Differenzsignals eingestellt. Gegenüber einer einfachen Einstellung der Referenzspannung durch z. B. Mittelung des oberen und unteren erfassten Spannungspegels des Empfangssignals kann hierdurch eine genauere Ermittlung der Referenzspannung erreicht werden.According to the invention the threshold voltage serving as the reference voltage in a receiving comparator is used for comparison with the received signal, depending an evaluation of the output from the receiving comparator difference signal set. Compared to a simple setting of Reference voltage by z. B. averaging of the upper and lower detected Voltage level of the received signal can thereby a more accurate Determination of the reference voltage can be achieved.

Erfindungsgemäß kann insbesondere eine Bewertung des Signalverlaufs erfolgen. Hierzu können insbesondere die in dem Differenzsignal enthaltenen High-Bits und Low-Bits in einem Messzeitraum quantitativ ausgewertet werden; dem entspricht die Auswertung der Gesamtbreite der High-Spannungspegel und Low-Spannungspegel des Differenzsignals in dem Messzeitraum.According to the invention in particular, an evaluation of the signal waveform. For this in particular, those contained in the difference signal High-bits and low-bits quantitatively evaluated in a measuring period become; this corresponds to the evaluation of the total width of the high voltage levels and low voltage levels of the difference signal in the measurement period.

Erfindungsgemäß kann insbesondere die spezifische Leitungskodierung der strommodulierten Signale ausgenutzt werden. Insbesondere bei einer Manchester-Codierung, bei der eine Modulation der Phasenlage des Ausgangsdatensig nals erfolgt, ist Idealerweise die Anzahl der High-Bits und Low-Bits – über einen hinreichend großen Messzeitraum – gleich. Erfindungsgemäß wird erkannt, dass somit das Diffrenzsignal daraufhin untersucht werden kann, ob es über einen hinreichenden Bewertungszeitraum bzw. Messzeitraum eine gleiche Anzahl von High-Bits und Low-Bits aufweist. Durch eine Nachregulierung der Referenzspannung kann dann eine entsprechende Veränderung der Anzahl der High-Bits und Low-Bits erreicht werden. Somit kann bei einer Ermittlung einer höheren Anzahl von High-Bits als der Anzahl von Low-Bits die Referenzspannung angehoben, und entsprechend bei Ermittlung einer höheren Anzahl von Low-Bits als High-Bits die Referenzspannung abgesenkt werden.According to the invention in particular the specific line coding of the current-modulated signals be exploited. Especially with a Manchester encoding, in which a modulation of the phase position of the Ausgangsdatensig nals Ideally, the number of high bits and low bits is over a sufficiently large measuring period - the same. According to the invention it is recognized that thus the Diffrenzsignal It can then be examined whether there is sufficient Evaluation period or measuring period an equal number of high bits and low bits. By readjusting the reference voltage can then make a corresponding change in the number of high bits and low bits are achieved. Thus, in a determination of a higher number of high bits than the number of low bits the reference voltage is raised, and accordingly upon detection a higher number of low bits than high bits the reference voltage be lowered.

Erfindungsgemäß werden somit einige Vorteile erreicht. Es wird ein vom Aufbau her einfacher und dennoch wirksamer Regelkreis zur Nachregulierung der Referenzspannung gebildet. Erfindungsgemäß kann noch vor der Codierung bzw. Decodierung des ermittelten Differenzsignals und somit vor einer Auswertung des Dateninhalts durch eine vom Aufwand her geringe Nachregulierung eine deutliche Verbesserung der Signalqualität erreicht werden. Eine derartige Nachregulierung kann erfindungsgemäß insbesondere auch für die unterschiedlichen Kanäle bzw. Sender erfolgen. Erfindungsgemäß können die ermittelten Referenzspannungen den jeweiligen Kanälen zugeordnet und abgespeichert werden.Thus, according to the invention, some advantages are achieved. It is a structurally simpler yet effective control loop for readjustment of the reference voltage formed. According to the invention, a significant improvement in the signal quality can be achieved even before the coding or decoding of the detected difference signal and thus before an evaluation of the data content by a low post-adjustment. Such readjustment can erfindungsge in particular also for the different channels or transmitters. According to the invention, the determined reference voltages can be assigned to the respective channels and stored.

Durch eine die quantitative Bewertung kann eine sehr hohe Genauigkeit der Einstellung der Referenzspannung erreicht werden. Der hierfür erforderliche Messzeitraum kann mehrere Bits umfassen, wobei bereits eine Anzahl von einigen Bits, z. B. zehn oder zwanzig Bits, eine deutliche Verbesserung in der Einstellung der als Schwellwert dienenden Referenzspannung ermöglicht.By a the quantitative rating can be a very high accuracy the setting of the reference voltage can be achieved. The one for this required measurement period may include multiple bits, where already a number of a few bits, e.g. For example, ten or twenty bits, one significant improvement in the setting of the threshold value Reference voltage allows.

Es wird insbesondere auch eine flexible und sichere Detektion in Systemen mit mehreren und gegebenfalls auch verschiedenen Sensoren an einer einzigen Empfangseinrichtung ermöglicht, ohne die Empfangseinrichtung vorher genau auf die Referenzspannung abgleichen und ggf. programmieren zu müssen. Mögliche Störungen und Veränderungen im Bus-System können somit flexibel korrigiert werden, womit erfindungsgemäß eine automatisch adaptierbare Empfangseinrichtung erreicht wird.It In particular, a flexible and secure detection in systems with several and possibly different sensors on a single Receiving device allows, without the receiving device previously adjust exactly to the reference voltage and program if necessary to have to. Possible disorders and changes In the bus system can thus be flexibly corrected, which According to the invention an automatically adaptable Receiving device is reached.

Grundsätzlich können erfindungsgemäß auch quantitative Bewertungen der Anzahl der High-Bits und Low-Bits für andere Phasenlagen-modulierte Codierungen erfolgen, z. B. auch für einen differenziellen Manchester-Code oder ein Biphase-Mark-Code.in principle can according to the invention also quantitative Reviews the number of high bits and low bits for others Phase-angle modulated codings are done, for. B. also for a differential Manchester code or a Biphase Mark code.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Empfangseinrichtung kann rein hardwaremäßig erfolgen; insbesondere kann jedoch z. B. die Differenzbewertungseinrichtung rein softwaremäßig ausgebildet sein und durch die nachfolgende Codiereinrichtung zur Manchester-Codierung bzw. Manchester-Decodierung realisiert werden. Der Empfangskomparator kann grundsätzlich vom Aufbau her eine beliebige Vergleichschaltung zum Vergleichen zweier analoger Spannungen sein.The inventive design of the receiving device can be purely hardware-based; especially However, z. B. the difference evaluation device purely software be formed and by the subsequent coding for Manchester coding or Manchester decoding can be realized. The receiver comparator can fundamentally structurally Any comparison circuit for comparing two analog voltages be.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung; 1 shows a block diagram of a circuit arrangement according to the invention;

1a, 1b zeigen Ausschnitte aus 1 mit alternativen Bussystemen; 1a . 1b show excerpts 1 with alternative bus systems;

2 zeigt Signaldiagramme des Empfangssignals und des hieraus gewonnenen Manchester-Datensignals bei unterschiedlichen Erkennungsschwellen bzw. Vergleichsspannungspegeln. 2 shows signal diagrams of the received signal and the Manchester data signal obtained therefrom at different detection thresholds or reference voltage levels.

Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention

In den Zeichnungen sind ähnliche oder entsprechende Elemente mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen.In The drawings are similar or corresponding elements provided with the same or similar reference numerals.

Gemäß 1 weist eine Schaltungsanordnung 1 mindestens einen Sensor 2, z. B. einen mikromechanischen Sensor 2, und eine zentrale Steuereinrichtung (ECU) 4 auf. Die zentrale Steuereinrichtung 4 weist wiederum eine Empfangseinrichtung 3 auf, die mit dem Sensor 2 über eine Stromschnittstelle 6 verbunden ist, die hier als Bussystem 6 mit mindestens einer Busverbindung 5 ausgebildet ist. Die Busverbindung 5 kann als Zwei-Draht-Busverbindung 5 mit zwei Leitun gen 7a und 7b ausgebildet sein, über die ein Schnittstellenstrom I fließt. Der Sensor 2 erzeugt hierbei in dem Schnittstellenstrom I durch Strommodulation Stromsignale S0 und stelltt somit einen erfindungsgemäßen Sender dar.According to 1 has a circuit arrangement 1 at least one sensor 2 , z. B. a micromechanical sensor 2 , and a central control unit (ECU) 4 on. The central control device 4 in turn has a receiving device 3 on that with the sensor 2 via a power interface 6 connected here as a bus system 6 with at least one bus connection 5 is trained. The bus connection 5 Can be used as a two-wire bus connection 5 with two lines 7a and 7b be formed, via which an interface current I flows. The sensor 2 generates in the interface current I through current modulation current signals S0 and thus represents a transmitter according to the invention.

Erfindungsgemäß können gemäß 1 an die zentrale Steuereinrichtung 4 insbesondere auch mehrere Sensoren 2 angeschlossen sein, so dass das Bussystem 6 zwei oder mehr Busverbindungen 5 aufweist.According to the invention can according 1 to the central control device 4 especially several sensors 2 be connected, so the bus system 6 two or more bus connections 5 having.

Die Empfangseinrichtung 3 kann z. B. als separater Empfangs-IC ausgebildet oder auch in die Steuereinrichtung 4 integriert sein. Die Empfangseinrichtung 3 weist eine Anschlusseinrichtung 8 auf, die z. B. in an sich bekannter und hier nicht gezeigter Weise eine Stromquelle zur Erzeugung des Schnittstellenstroms I und einen Spannungsdetektor zur Detektion der modulierten Stromsignale S0 aufweist.The receiving device 3 can z. B. formed as a separate receiving IC or in the control device 4 be integrated. The receiving device 3 has a connection device 8th on, the z. B. in a known manner and not shown here has a current source for generating the interface current I and a voltage detector for detecting the modulated current signals S0.

1a und b zeigen Ausschnitte aus dem Blockdiagramm der 1 mit anderen Bussystemen 6a und 6b. Hierbei sind die weiteren Elemente aus 1 der Anschaulichkeit halber weggelassen worden. In 1a sind die Sensoren 2 an gemeinsame Leitungen 7a, 7b angeschlossen, so dass die Anschlusseinrichtung 8 nur einen Anschluss für eine einzige Busverbindung 5 aufweist. In 1b sind die Sensoren 2 als Kette hintereinander geschaltet, so dass auch hier dass die Anschlusseinrichtung 8 nur einen Anschluss für eine einzige Busverbindung 5 aufweist. Im folgenden wird die Erfindung weiter mit Bezug zu 1 beschrieben. 1a and b show excerpts from the block diagram of the 1 with other bus systems 6a and 6b , Here are the other elements made 1 for the sake of clarity have been omitted. In 1a are the sensors 2 to common lines 7a . 7b connected so that the connection device 8th only one connection for a single bus connection 5 having. In 1b are the sensors 2 as a chain connected in series, so that here too the connection device 8th only one connection for a single bus connection 5 having. In the following the invention will be further described with reference to 1 described.

Jeder Sensor 2 weist eine Strommodulationsschaltung auf, die den von der Anschlusseinrichtung 8 ausgegebenen Ruhestrom moduliert und hierdurch die Stromsignale S0 an die Anschlusseinrichtung 8 überträgt. Somit kann jeder Sensor 2 ohne eigene separate Energieversorgung bzw. Spannungsquelle ausgestattet sein und über den Schnittstellenstrom I gespeist werden.Every sensor 2 has a current modulation circuit, which is the one of the connection device 8th output quiescent current modulated and thereby the current signals S0 to the terminal device 8th transfers. Thus, every sensor 2 be equipped with its own separate power supply or voltage source and are fed via the interface current I.

Die Anschlusseinrichtung 8 nimmt das Stromsignal S0 auf und gibt ein Empfangssignal S1 als Spannungssignal an einen Empfangskomparator 9 aus, der weiterhin eine Referenzspannung UR von einer Referenzspannungsquelle 10 aufnimmt. Der Empfangskomparator 9 vergleicht das Empfangssignal S1 mit der als Schwellwert dienenden Referenzspannung UR und gibt in Abhängigkeit des Vergleichs ein Differenzsignal S2 an einen Manchester-Encoder 12 aus.The connection device 8th receives the current signal S0 and outputs a received signal S1 as a voltage signal to a receiving comparator 9 which further comprises a reference voltage UR from a reference voltage source 10 receives. Of the Reception comparator 9 compares the received signal S1 with the reference voltage UR serving as the threshold value and, depending on the comparison, outputs a differential signal S2 to a Manchester encoder 12 out.

Der Sensor 2 gibt die Stromsignale S0 mit einer Manchester-Codierung aus, die als solche bekannt ist und einen Leitungscode darstellt, der eine Modulation der Phasenlage des zu übertragenden Signals bewirkt. Bei einer Manchester-Codierung werden die High- und Low-Bits des zu codierenden Datensignals durch steigende bzw. fallende Kanten der Bits des Manchester-Codes wiedergegeben, wobei zwischendurch Kann-Flanken vorgesehen sind, die keine Dateninformation tragen und zum Übergang zwischen zwei steigenden oder zwischen zwei fallenden Flanken dienen.The sensor 2 outputs the current signals S0 with a Manchester coding, which is known as such and represents a line code which causes a modulation of the phase position of the signal to be transmitted. In Manchester coding, the high and low bits of the data signal to be encoded are represented by rising or falling edges of the bits of the Manchester code, with intermediate edges providing no data information and transitioning between two rising ones serve between two falling flanks.

Das Empfangssignal S1 und auch das Differenzsignal S2 sind somit Manchestercodiert. Der Manchester-Encoder 12 führt eine Manchester-Encodierung bzw. Decodierung durch und gibt ein Datensignal S4 an eine weitere Einrichtung 14 der Empfangseinrichtung 4 aus, wobei die Einrichtung 14 z. B. eine Bewertung oder Auswertung des Datensignals S4 durchführen kann.The received signal S1 and also the difference signal S2 are thus Manchester coded. The Manchester encoder 12 Performs a Manchester encoding or decoding and outputs a data signal S4 to another device 14 the receiving device 4 out, with the device 14 z. B. can perform a rating or evaluation of the data signal S4.

Durch unterschiedliche Treiberstärken und der verschiedenen Lasten in den Bus-Verbindungen 5 zwischen den Sensoren 2 und der Empfangseinrichtung 3 ergeben sich größere Toleranzen der Stromsignale S0. Somit empfängt die Empfangseinrichtung 3 Stromsignale S0 mit größeren Toleranzen in den zu interpretierenden Signalformen. Die genaue Lage des Schwellwerts, d. h. die Höhe der einzustellenden Referenzspannung UR, kann somit für die verschiedenen Sensoren 2 und gegebenenfalls auch zeitlich für jeden Sensor 2 variieren.Due to different driver strengths and the different loads in the bus connections 5 between the sensors 2 and the receiving device 3 result in larger tolerances of the current signals S0. Thus, the receiving device receives 3 Current signals S0 with larger tolerances in the signal forms to be interpreted. The exact position of the threshold value, ie the height of the reference voltage UR to be set, can thus be used for the various sensors 2 and possibly also for each sensor in time 2 vary.

Erfindungsgemäß wird ausgenutzt, dass bei der Manchester-Codierung in dem Stromsignal S0 bzw. dem hieraus gewonnenen, als Spannungssignal vorliegenden Empfangssignal S1 eine gleiche Anzahl von High-Bits H und Low-Bits L vorliegen. Somit weist ein Manchester-Code-Signal – ggf. nach hinreichend vielen Bits – jeweils immer gleich viele High- und Low-Bits auf.According to the invention exploited that in Manchester coding in the current signal S0 or the obtained therefrom, present as a voltage signal Receive signal S1 an equal number of high bits H and low bits L present. Thus, a Manchester code signal indicates - possibly after a sufficient number of bits - always the same number High and low bits on.

Erfindungsgemäß wird daher das Differenzsignal S2 einer Differenzbewertungseinrichtung 15 zugeführt, die gemäß dem mit Bezug zu 2 beschriebenen Verfahren das Differenzsignal S2 bewertet und ein Steuersignal S3 an die Referenzspannungsquelle 10 ausgibt.According to the invention, therefore, the difference signal S2 of a difference evaluation device 15 supplied according to the related to 2 described method, the difference signal S2 evaluated and a control signal S3 to the reference voltage source 10 outputs.

2 zeigt in den Diagrammen a, b, c jeweils den zeitlichen Verlauf eines nicht idealen Empfangssignals S1 über einen Messzeitraum Δt mit unterschiedlichen Referenzspannungen UR bzw. Erkennungsschwellen, und das hieraus abgeleitete Differenzsignal S2. 2 shows in the diagrams a, b, c respectively the time course of a non-ideal received signal S1 over a measuring period .DELTA.t with different reference voltages UR or detection thresholds, and the difference signal derived therefrom S2.

Der Empfangskomparator 9 gibt in den Diagrammen a, b, c jeweils ein High- oder Low-Signal aus, je nachdem, ob das Empfangssignal S1 oberhalb oder unterhalb der jeweiligen Referenzspannung UR liegt. In 2a liegt die Referenzspannung UR relativ weit oben in dem trapezförmigen Empfangssignal S1. Zwischen der ersten steigenden Flanke 20-1 und der ersten fallenden Flanke 20-2 des Empfangssignals S1 ergibt sich somit ein schmaler High-Bereich 21-1 als Signalbereich. Zwischen der fallenden Flanke 20-2 und der zweiten steigenden Flanke 20-3 ergibt sich nachfolgend ein relativ breiter Low-Bereich 21-2, gefolgt entsprechend von einem High-Bereich 21-3 bis zu der nächsten fallenden Flanke 20-4 und einem relativ breiten Low-Bereich 21-4 bis zu der steigenden Flanke 20-5. Somit wird bei dem sich ergebenden Differenzsignal S2 eine größere Gesamtbreite der Low-Bereiche als der High-Bereiche auftreten. Bei einer Zuordnung von Bits zu den Bereichen, z. B. einem High-Bit H für den Bereich 21-1 und zwei Low-Bits L für den Bereich 21-2 ergeben sich somit mehr Low-Bits L als High-Bits H. Somit kann direkt aus dem Differenzsignal S1 erkannt werden, dass die Referenzspannung UR zu hoch angesetzt ist.The receiver comparator 9 are in the diagrams a, b, c respectively from a high or low signal, depending on whether the received signal S1 is above or below the respective reference voltage UR. In 2a is the reference voltage UR relatively high in the trapezoidal received signal S1. Between the first rising edge 20-1 and the first falling flank 20-2 of the received signal S1 thus results in a narrow high-range 21-1 as a signal range. Between the falling flank 20-2 and the second rising edge 20-3 subsequently results in a relatively wide low range 21-2 , followed accordingly by a high-range 21-3 until the next falling edge 20-4 and a relatively wide low range 21-4 until the rising edge 20-5 , Thus, in the resulting difference signal S2, a greater total width of the low regions than the high regions will occur. When assigning bits to the areas, e.g. B. a high bit H for the area 21-1 and two low bits L for the range 21-2 Thus, more low-bits L result as high-bits H. Thus, it can be seen directly from the difference signal S1 that the reference voltage UR is set too high.

Diagramm b der 2 zeigt den entsprechenden Fall bei einer zu niedrigen Referenzspannung UR, d. h. zu niedrig angesetzten Erkennungsschwelle. Es ergibt sich ein breiterer High-Bereich 21-1 gefolgt von einem schmalen Low-Bereich 21-2 und einem sehr breiten High-Bereich 21-3. Bei einer Zuordnung von Bits ergeben sich somit in dem Differenzsignal S2 mehr High-Bits H als Low-Bits L.Diagram b the 2 shows the corresponding case at too low reference voltage UR, ie set too low detection threshold. This results in a wider high-range 21-1 followed by a narrow low range 21-2 and a very wide high-range 21-3 , With an allocation of bits, more high-bits H thus result in the difference signal S2 than low-bits L.

Diagramm c der 2 zeigt die Erkennung des Empfangssignals S1 mittels einer korrekt eingestellten Referenzspannung UR. Es ergeben sich in dem Differenzsignal S2 gleich breite High- und Low-Bereiche, d. h. eine gleiche Anzahl von High-Bits H und Low-Bits L.Diagram c the 2 shows the detection of the received signal S1 by means of a correctly set reference voltage UR. This results in the difference signal S2 equal width high and low ranges, ie, an equal number of high-bit H and low-bit L.

Im Fall a der 2 ermittelt die Differenzbewertungseinrichtung 15 somit, dass in dem Differenzsignal S2 über den Messzeitraum Δt die Anzahl der High-Bits H kleiner als die Anzahl der Low-Bits L ist, und gibt ein Steuersignal S3 an die Referenzspannungsquelle 10 zur Absenkung von UR. Wenn nachfolgend z. B. das Differenzsignal S2 entsprechend der 2b ausgegeben wird, erkennt die Differenzbewertungseinrichtung 15 somit, dass UR zu niedrig angesetzt wurde, so dass über ein entsprechendes Steuersignal S3 die Referenzspannungsquelle 10 angewiesen wird, die Referenzspannung UR zu erhöhen und eine Referenzspannung UR zwischen den beiden vorherigen Werten anzusetzen. Somit beschreiben die Einrichtungen 9, 15, 10 einen Regelkreis zur Einstellung bzw. Nachregelung der Referenzspannung UR. Somit kann das Differenzsignal S2 entsprechend Diagramm c der 2 auch bei dem gezeigten nicht idealen Empfangssignal S1 korrekt eingestellt werden, so dass nachfolgend der Manchester-Encoder 12 die Codierung bzw. Decodierung zu dem Datensignal S4 vornehmen kann.In case a the 2 determines the difference evaluation device 15 Thus, in the difference signal S2 over the measurement period .DELTA.t, the number of high-bits H is smaller than the number of low-bits L, and outputs a control signal S3 to the reference voltage source 10 for lowering UR. If z. B. the difference signal S2 according to the 2 B is output, the difference judging means recognizes 15 Thus, that UR was set too low, so that via a corresponding control signal S3, the reference voltage source 10 is instructed to increase the reference voltage UR and to set a reference voltage UR between the two previous values. Thus, the facilities describe 9 . 15 . 10 a rule circuit for setting or readjusting the reference voltage UR. Thus, the difference signal S2 corresponding to diagram c of 2 be set correctly in the shown non-ideal received signal S1, so that subsequently the Manchester encoder 12 the coding or decoding can make to the data signal S4.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004013597 A1 [0002]

Claims

Receiving device for connection to a current interface ( 6 . 6a . 6b ), which comprises at least: a connection device ( 8th ) for receiving a current signal (S0) via the current interface ( 6 . 6a . 6b ) and output of a received signal (S1) as a voltage signal, a reference voltage source ( 10 ) for outputting a reference voltage (UR), and a receiving comparator (UR) 9 ) for receiving the received signal (S1) and the reference voltage (UR) and output of a differential signal (S2), characterized in that the reference voltage source ( 10 ) sets the reference voltage (UR) in response to an evaluation of the difference signal (S2).

Receiving device according to claim 1, characterized in that it comprises a control circuit ( 9 . 15 . 10 ) for adjusting the difference signal (S2) while changing the reference voltage (UR).

Receiving device according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the received signal (S1) is phase-modulated, in particular modulated by a Manchester code.

Receiving device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a difference evaluation device ( 15 ), which receives the difference signal (S2) and from the numbers of high bits (H) and low bits (L) of the difference signal (S2) in a measurement period (.DELTA.t) and / or from the total time duration of a high-voltage level and the total time duration of a low voltage level of the difference signal (S2) in the measurement period (.DELTA.t) evaluates the currently set reference voltage (UR) and depending on the evaluation, a control signal (S3) to the reference voltage source ( 10 ) to output the reference voltage (UR).

Receiving device according to claim 4, characterized in that in the case that in the measuring period (At) the number of high bits (H) is greater than the number of low bits (L) and / or the total duration of a high signal level greater than the total duration of the low voltage level, the difference weighting device ( 15 ) outputs the control signal (S3) for increasing the reference voltage (UR), and in the case where the number of low bits (L) is greater than the number of high bits (H) in the measurement period (Δt) or Total duration of a low voltage level is greater than the total duration of a high voltage level, the difference weighting device ( 15 ) outputs the control signal (S3) for reducing the reference voltage (UR).

Receiving device according to one of the preceding claims, characterized in that the current interface ( 6 . 6a . 6b ) as a bus system ( 6 . 6a . 6b ) with several bus connections ( 5 ), and the connection device ( 8th ) for connection to at least two transmitters ( 2 ) of the bus system ( 6 . 6a . 6b ) is provided.

Control device which has a receiving device ( 3 ) according to one of the preceding claims, a coding device ( 12 ) for converting the difference signals (S2) into data signals (S4) and a further device ( 14 ) for processing the data signals (S4).

Circuit arrangement, which comprises at least: a receiving device ( 3 ) according to one of claims 1 to 6, and at least one transmitter ( 2 ), via the power interface ( 6 . 6a . 6b ) with the receiving device ( 3 ) and current signals (S0) via the current interface ( 6 . 6a . 6b ) to the receiving device ( 3 ).

Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that the at least one transmitter ( 2 ) is free of an energy source and conduction coded signals, e.g. B. encoded by means of a Manchester code signals to the receiving device ( 3 ).

Circuit arrangement according to Claim 8 or 9, characterized in that it comprises at least two transmitters ( 2 ) and the power interface ( 6 . 6a . 6b ) is designed as a bus system that the receiving device ( 3 ) and the at least two transmitters ( 2 ) connects.

Circuit arrangement according to one of claims 8 to 10, characterized in that the at least one transmitter ( 2 ) a sensor ( 2 ) and the receiving device ( 3 ) Part of a central control device ( 4 ).

Method for determining data signals (S4) Current signals (S0), with at least the following steps: conversion at least one current signal (S0) in a formed as a voltage signal Received signal (S1), Comparison of the received signal (S1) with a reference voltage (UR) and output of a difference signal (S2), detection a data signal (S4) from the difference signal (S2), in which the reference voltage (UR) by evaluating the difference signal (S2) is formed.

A method according to claim 12, characterized ge indicates that the current signal (S0) and the received signal (S1) are phase-modulated, for. B. by means of a Manchester code, and the reference voltage (UR) from a determination of the number of high-bits (H) and low-bits (L) in the difference signal (S2) in a measuring period (.DELTA.t) and / or from Total time duration of a high voltage level and the total duration of a low voltage level of the difference signal (S2) in the measurement period (At) the currently set reference voltage (UR) is evaluated and possibly changed.

Method according to claim 12 or 13, characterized the difference signal (S2) is regulated by setting the Reference voltage (UR) to an equal number of high bits (H) and low bits (L) in the difference signal (S2) in a measurement period (Δt) or equal total time durations of the high voltage levels and the low voltage level in the measurement period (Δt).