DE102009052467B3 - Inductive proximity sensor with temperature compensation - Google Patents

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Abstract

Es wird ein induktiver Näherungssensor mit Temperaturkompensation offenbart. Die Temperaturkompensation verwendet einen ΣΔ-Modulator, um die Temperatur eines Temperatursensors, zum Beispiel den Widerstandswert eines temperaturabhängigen Widerstands, abzutasten und zu digitalisieren. Eine erste digitale Filterstufe mit Tiefpasscharakteristik normiert die digitalisierten Werte derart, dass die normierten Werte Adressen einer Nachschlagetabelle bilden. Die Nachschlagetabelle bildet den Temperaturgang des induktiven Näherungssensors ab und liefert eine Folge digitaler Nachschlagewerte an eine zweite Filterstufe, die eine Folge von Temperaturkompensationswerten erzeugt, welche von einer Auswerteeinheit zur Temperaturkompensation verwendet werden.An inductive proximity sensor with temperature compensation is disclosed. The temperature compensation uses a ΣΔ modulator to sample and digitize the temperature of a temperature sensor, for example the resistance value of a temperature-dependent resistor. A first digital filter stage with a low-pass characteristic normalizes the digitized values in such a way that the standardized values form addresses of a look-up table. The look-up table maps the temperature response of the inductive proximity sensor and supplies a sequence of digital look-up values to a second filter stage, which generates a sequence of temperature compensation values which are used by an evaluation unit for temperature compensation.

Description

Die Erfindung betrifft einen induktiven Näherungssensor, der ein Sensorelement, welches einen Schwingkreis und eine damit verbundene Auswerteeinheit umfasst, die ein Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Bedämpfung des Schwingkreises durch ein elektrisch leitfähiges Objekt bereitstellt, und eine Temperaturkompensationsschaltung aufweist, die einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des induktiven Näherungssensors umfasst. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Temperaturkompensation eines induktiven Näherungssensors.The invention relates to an inductive proximity sensor comprising a sensor element, which comprises a resonant circuit and an evaluation unit connected thereto, which provides an output signal in response to the damping of the resonant circuit by an electrically conductive object, and a temperature compensation circuit comprising a temperature sensor for detecting the temperature of the inductive proximity sensor. The invention further relates to a method for temperature compensation of an inductive proximity sensor.

Induktive Näherungssensoren detektieren elektrisch leitfähige Metalle auf Grundlage des Wirbelstromprinzips. Mittels eines elektrischen Schwingkreises mit einer Spule und einem Kondensator (LC-Schwingkreis) wird ein magnetisches Wechselfeld aufgebaut, das über die Spule des Schwingkreises in den Raum gerichtet abgestrahlt wird. Gelangt ein elektrisch leitfähiges Objekt (im Folgenden auch ”Target” genannt) in den Wirkungsbereich des Wechselfeldes, werden durch das Wechselfeld im Target Wirbelströme induziert, die wiederum ein Magnetfeld hervorrufen, das dem anregenden Magnetfeld entgegengesetzt gerichtet ist. Die Erzeugung der Wirbelströme entzieht dem anregenden Magnetfeld Energie und beeinflusst damit die Impedanz der Spule bzw. dämpft den LC-Schwingkreis. Zur Erfassung der Anwesenheit und/oder des Abstandes eines Targets von dem induktiven Näherungssensor wird häufig über eine direkte Messung der Schwingkreisamplitude der Realteil der Spulenimpedanz ermittelt, der ein Maß für die Dämpfung des Schwingkreises darstellt. Bei dem Target kann es sich zum Beispiel um eine Schaltfahne handeln, die über den induktiven Näherungssensor ein Schaltsignal auslösen kann.Inductive proximity sensors detect electrically conductive metals based on the eddy current principle. By means of an electrical resonant circuit with a coil and a capacitor (LC resonant circuit), an alternating magnetic field is set up, which is emitted via the coil of the resonant circuit directed into the room. If an electrically conductive object (also referred to below as "target") enters the effective region of the alternating field, eddy currents are induced by the alternating field in the target, which in turn cause a magnetic field which is opposite to the exciting magnetic field. The generation of the eddy currents deprives the exciting magnetic field energy and thus influences the impedance of the coil or damps the LC resonant circuit. To detect the presence and / or the distance of a target from the inductive proximity sensor, the real part of the coil impedance is often determined by direct measurement of the resonant circuit amplitude, which represents a measure of the damping of the resonant circuit. The target may be, for example, a switching tag which can trigger a switching signal via the inductive proximity sensor.

Da das magnetische Feld im Nahbereich mit der dritten Potenz in den Raum hinein abnimmt, wird es mit größer werdendem Abstand des Targets von der Spule immer schwieriger, das Target mit einer ausreichenden Genauigkeit zu detektieren. Der gemäß IEC60947-5-2/EN60947-5-2 bestimmte Abstand eines genormten Targets von dem induktiven Näherungssensor, bei dem ein sicheres Erkennen des Targets gewährleistet ist, wird als Nennschaltabstand bezeichnet und beträgt in der Regel wenige Millimeter. Zur Erzielung möglichst hoher Schaltabstände, die über den Nennschaltabstand hinausgehen, trägt neben einer möglichst hoch aufgelösten Auslesung des Sensorsignals (die z. B. gemäß DE 10 2007 007 551 A1 durch Verwendung eines ΣΔ-Modulators erreicht werden kann) auch eine hohe Temperaturstabilität bei, da der Realteil der Spulenimpedanz durch die Umgebungstemperatur stark beeinflusst wird. Die Impedanz der Spule des LC-Schwingkreises weist aufgrund ihrer Wicklung aus Kupfer eine erhebliche Temperaturabhängigkeit auf. Dieser Temperaturgang ist bei niedrigen Frequenzen linear und kann mit zunehmender Wirbelstromfrequenz über Skin- und Proximity-Effekte im Verlauf beeinflusst werden. Ferner überlagern sich diesem Temperaturgang noch weitere temperaturabhängige Anteile, die aus den Magnetisierungseigenschaften des Feld formenden oder fokussierenden Ferrits und der Auswerteelektronik, z. B. einem Oszillator, einem Komparator, Schaltschwellen etc. resultieren. Durch die Kombination all dieser Anteile kann der Temperaturgang eines induktiven Näherungssensors hochgradig nichtlinear sein.As the magnetic field in the near range decreases with the cube of the space, as the distance of the target from the coil increases, it becomes increasingly difficult to detect the target with sufficient accuracy. The distance between a standardized target determined by IEC60947-5-2 / EN60947-5-2 and the inductive proximity sensor, which ensures reliable detection of the target, is referred to as the nominal sensing distance and is usually a few millimeters. To achieve the highest possible switching distances that exceed the nominal switching distance, in addition to a high-resolution readout of the sensor signal (which, for example, in accordance with DE 10 2007 007 551 A1 can be achieved by using a ΣΔ modulator) also high temperature stability, since the real part of the coil impedance is strongly influenced by the ambient temperature. The impedance of the coil of the LC resonant circuit has a significant temperature dependence due to its winding of copper. This temperature response is linear at low frequencies and can be influenced by skinning and proximity effects as the eddy current frequency increases. Furthermore, this temperature response is superimposed on further temperature-dependent components, which are formed from the magnetization properties of the field-shaping or focusing ferrite and the evaluation electronics, for. As an oscillator, a comparator, switching thresholds, etc. result. By combining all of these components, the temperature response of an inductive proximity sensor can be highly non-linear.

Bei einfachen Nennschaltabständen ist die Änderung des Realteils der Spulenimpedanz durch den Targeteinfluss im Verhältnis noch viel größer als seine Änderung mit der Temperatur, sodass eine Variation des Schaltabstandes über die Temperatur von +/–10%, was einem üblichen Toleranzband entspricht, teilweise auch ohne Kompensation nicht überschritten wird. Werden die Schaltabstände jedoch größer, so nimmt der Einfluss des Targets im Verhältnis zur Temperatur überproportional ab, sodass oftmals bereits bei zweifachem Nennschaltabstand eine Temperaturkompensation erforderlich wird. Um Näherungsschalter mit noch höheren Schaltabständen, etwa dem 3- bis 4-fachen Nennschaltabstand, zu realisieren, müssen weitreichende Temperaturkompensationsmaßnahmen ergriffen werden.At simple nominal switching distances, the change of the real part of the coil impedance by the target influence in ratio is still much larger than its change with the temperature, so that a variation of the switching distance over the temperature of +/- 10%, which corresponds to a usual tolerance band, sometimes without compensation is not exceeded. However, if the switching distances become larger, the influence of the target in relation to the temperature decreases disproportionately, so that a temperature compensation is often required even at twice the nominal switching distance. In order to realize proximity switches with even higher switching distances, such as 3 to 4 times the nominal switching distance, far-reaching temperature compensation measures must be taken.

Im Stand der Technik sind bereits Vorrichtungen und Verfahren zur Temperaturkompensation von induktiven Näherungssensoren bekannt. So offenbart die Patentschrift CH 690 950 A5 eine Temperaturstabilisierung für einen LC-Schwingkreis, welche einen Kupfergleichstromwiderstand der Schwingkreisspule ermittelt und auf dessen Grundlage den negativen Widerstand eines Oszillators umgekehrt proportional beeinflusst, sodass das Temperaturverhalten des LC-Schwingkreises samt des Oszillators stabilisiert wird.Devices and methods for temperature compensation of inductive proximity sensors are already known in the prior art. Thus, the patent discloses CH 690 950 A5 a temperature stabilization for an LC resonant circuit, which determines a DC copper resistance of the oscillating circuit coil and on the basis of which the negative resistance of an oscillator is influenced inversely proportionally, so that the temperature behavior of the LC resonant circuit together with the oscillator is stabilized.

Die Patentschrift DE 100 46 147 C1 offenbart einen Näherungssensor, der eine Temperaturkompensation mit einem zweistufigen Kompensationsverfahren verwendet. Ein erstes Einstellelement beeinflusst die Schaltschwelle eines Komparators, während ein weiteres Einstellelement die Amplitude eines Oszillators beeinflusst. Dabei besteht das Einstellelement des Oszillators aus drei gewichtbaren Stromquellen, deren Strom jeweils von der Temperatur abhängt und unterschiedliche Temperaturverläufe aufweist.The patent DE 100 46 147 C1 discloses a proximity sensor that uses temperature compensation with a two-stage compensation method. A first adjusting element influences the switching threshold of a comparator, while another adjusting element influences the amplitude of an oscillator. In this case, the adjusting element of the oscillator consists of three weightable current sources whose current depends on the temperature and has different temperature profiles.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Temperaturkompensierungen sind entweder relativ unflexibel, oder aber sehr aufwändig in der Realisierung.The temperature compensations known from the prior art are either relatively inflexible or very complicated to implement.

DE 10 2007 014 343 A1 beschreibt einen induktiven Näherungsschalter mit einem Temperaturfühler und die Durchführung einer aktiven Temperaturkompensation. DE 195 27 174 A1 und DE 39 26 083 C2 beschreiben induktive Näherungssensoren mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1. DE 10 2007 014 343 A1 describes an inductive proximity switch with a temperature sensor and the implementation of an active temperature compensation. DE 195 27 174 A1 and DE 39 26 083 C2 describe inductive proximity sensors with the features of the preamble of claim 1.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen induktiven Näherungssensor mit einer Temperaturkompensation, die einerseits hohe Genauigkeit und große Flexibilität gewährleistet und andererseits mit geringem Hardwareaufwand zu realisieren ist, und ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen.The object of the invention is to provide an inductive proximity sensor with a temperature compensation, which on the one hand ensures high accuracy and great flexibility, and on the other hand can be realized with little hardware expenditure, and to provide a corresponding method.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand von Unteransprüchen.This object is solved by the subject matters of the independent claims. Preferred embodiments are the subject of dependent claims.

Der erfindungsgemäße induktive Näherungssensor verwendet eine Temperaturkompensationsschaltung mit einem ΣΔ-Modulator zur Abtastung eines Temperatursignals, das von einem Temperatursensor stammt, welcher die Temperatur des induktiven Näherungssensors erfasst. Der ΣΔ-Modulator liefert eine erste Folge digitaler Werte an eine erste digitale Filterstufe mit Tiefpasscharakteristik. Die erste digitale Filterstufe liefert eine zweite Folge digitaler Werte an eine Nachschlagetabelle, welche daraus eine Folge digitaler Nachschlagewerte erzeugt. Die Folge digitaler Nachschlagewerte wird von einer zweiten Filterstufe mit Tiefpasscharakteristik empfangen, die eine Folge von Temperaturkompensationswerten erzeugt, wobei die zweite Filterstufe vorzugsweise digital ausgestaltet. ist und stärker filtert als die erste digitale Filterstufe. Die zweite Filterstufe 15 umfasst dazu zum Beispiel einen Filter höherer Ordnung als die erste Filterstufe. Eine Auswerteeinheit des induktiven Näherungssensors empfangt die Folge von Temperaturkompensationswerten und führt basierend darauf eine Temperaturkompensation eines Ausgangssignals des induktiven Näherungssensors aus.The inductive proximity sensor according to the invention uses a temperature compensation circuit with a ΣΔ modulator for sampling a temperature signal originating from a temperature sensor which detects the temperature of the inductive proximity sensor. The ΣΔ modulator provides a first sequence of digital values to a first digital filter stage with a low-pass characteristic. The first digital filter stage provides a second sequence of digital values to a look-up table which generates a sequence of digital look-up values therefrom. The sequence of digital look-up values is received by a second filter stage with a low-pass characteristic which generates a sequence of temperature compensation values, wherein the second filter stage is preferably configured digitally. is and filters more strongly than the first digital filter stage. The second filter stage 15 includes, for example, a higher order filter than the first filter stage. An evaluation unit of the inductive proximity sensor receives the sequence of temperature compensation values and carries out a temperature compensation of an output signal of the inductive proximity sensor based thereon.

Dieser Aufbau ermöglicht eine hochgenaue und flexible Temperaturkompensation, ohne dass dazu komplexe und kostspielige Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren (DSP) oder ähnliche elektronische Bauteile verwendet werden müssen. Die hohe Genauigkeit wird durch die an sich bekannte Rauschformung des ΣΔ-Modulators möglich, durch welche das Quantisierungsrauschen zu höheren Frequenzen hin verschoben wird, wodurch das relativ niederfrequente Nutzsignal mit hohem Signal-Rauschabstand erfasst werden kann.This design allows for highly accurate and flexible temperature compensation without the need for complex and expensive microprocessors, digital signal processors (DSP) or similar electronic components. The high accuracy is possible by the known per se noise shaping of the ΣΔ modulator, through which the quantization noise is shifted towards higher frequencies, whereby the relatively low-frequency useful signal can be detected with a high signal-to-noise ratio.

Die Flexibilität der Temperaturkompensation wird durch die Verwendung einer Nachschlagetabelle ermöglicht, in der ein beliebiger Temperaturgang des induktiven Näherungssensors hinterlegt werden kann. Dabei kann der jeweilige Temperaturgang für den jeweils verwendeten induktiven Näherungssensor individuell erfasst und abgespeichert werden.The flexibility of the temperature compensation is made possible by the use of a look-up table, in which any temperature response of the inductive proximity sensor can be deposited. In this case, the respective temperature response for the inductive proximity sensor used in each case can be detected and stored individually.

Die Verwendung eines digitalen Kennlinienspeichers statt toleranzbehafteter und temperaturabhängiger analoger Komponenten erhöht zudem die Genauigkeit der Temperaturkompensation.The use of a digital characteristic memory instead of tolerant and temperature-dependent analog components also increases the accuracy of the temperature compensation.

Ein wesentliches Element der Erfindung besteht darin, die Tiefpassfilterung eines ΣΔ-modulierten binären Signals auf zwei Filterstufen zu verteilen und die Nachschlagetabelle zwischen diesen geeignet anzuordnen. Durch eine entsprechende Auslegung der ersten digitalen Filterstufe wird die von ihr erzeugte zweite Folge digitaler Werte so normiert, dass die Werte der zweiten Folge digitaler Werte direkt als Adressen oder Stützstellen der Nachschlagetabelle verwendet werden können. Die zweite Folge digitaler Werte wird bei der Verwendung eines ΣΔ-Modulators erster Ordnung in der Regel zwischen zwei Stützstellen hin- und herspringen. Die Art der Interpolation, beispielsweise linear, quadratisch oder kubisch, hängt dabei von der Ordnung des ΣΔ-Modulators (ΣΔ-Modulator erster, zweiter oder dritter Ordnung) ab. Die dem ΣΔ-Modulator innewohnende Interpolationseigenschaft wird also zur Interpolation zwischen Stützstellen ohne einen Mikroprozessor genutzt. Da in der Regel bereits wenige Stützstellen genügen, ist der Speicherbedarf der Nachschlagetabelle minimal.An essential element of the invention is to distribute the low-pass filtering of a ΣΔ-modulated binary signal to two filter stages and to arrange the look-up table between them. By means of a corresponding design of the first digital filter stage, the second sequence of digital values it generates is normalized such that the values of the second sequence of digital values can be used directly as addresses or reference points of the lookup table. The second sequence of digital values will usually jump between two nodes when using a first order ΣΔ modulator. The type of interpolation, for example linear, quadratic or cubic, depends on the order of the ΣΔ modulator (ΣΔ modulator of the first, second or third order). The inherent interpolation property of the ΣΔ modulator is thus used for interpolation between nodes without a microprocessor. Since usually only a few support points suffice, the memory requirement of the lookup table is minimal.

Die Mittelwertbildung zwischen den von der Nachschlagetabelle erzeugten digitalen Nachschlagewerten erfolgt dann in der zweiten Filterstufe. Die beiden Filterstufen können ohne Verwendung eines Mikroprozessors realisiert werden, bei einer Ausführungsform beispielsweise als Summiererelemente, wodurch eine kostengünstige Temperaturkompensation ermöglicht wird. Jedoch können auch komplexere Filter, beispielsweise FIR-Filter, implementiert werden.The averaging between the digital lookup values generated by the lookup table then occurs in the second filter stage. The two filter stages can be implemented without the use of a microprocessor, in one embodiment, for example, as summing elements, thereby enabling cost-effective temperature compensation. However, more complex filters, such as FIR filters, can be implemented.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein sogenannter Dezimator zwischen die zweite Filterstufe und die Auswerteeinheit des induktiven Näherungssensors gekoppelt. Dieser Dezimator ist in für ΣΔ-Modulatoren an sich bekannter Weise ausgestaltet, um die durch die Überabtastung des ΣΔ-Modulators erzeugten redundanten Werte, die keine zusätzliche Information beinhalten, aus der Folge von Temperaturkompensationswerten herauszufiltern.In a preferred embodiment, a so-called decimator is coupled between the second filter stage and the evaluation unit of the inductive proximity sensor. This decimator is designed in a manner known per se for ΣΔ modulators in order to filter out the redundant values generated by the oversampling of the ΣΔ modulator, which contain no additional information, from the sequence of temperature compensation values.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die von der ersten digitalen Filterstufe erzeugte zweite Folge digitaler Werte nur Werte, die Adressen oder Stützstellen der Nachschlagetabelle entsprechen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass alle von dem ΣΔ-Modulator und der ersten Filterstufe erzeugten Werte von der Nachschlagetabelle verarbeitet werden können.In a preferred embodiment, the second series of digital values produced by the first digital filter stage comprises only values corresponding to addresses or nodes of the look-up table. In this way, it is ensured that all of the ΣΔ modulator and the first filter stage generated values can be processed by the lookup table.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein ΣΔ-Modulator höherer Ordnung M verwendet, um dadurch eine stetigere Interpolation, z. B. eine quadratische oder kubische Interpolation, zwischen den Stützwerten der Nachschlagetabelle zu erreichen.In a preferred embodiment, a higher order ΣΔ modulator M is used, thereby providing a more stable interpolation, e.g. For example, a quadratic or cubic interpolation can be achieved between the supporting values of the look-up table.

Der induktive Näherungssensor umfasst bei einer Ausführungsform einen Temperatursensor, der aus einem temperaturabhängigen Widerstand besteht. Dies ermöglicht eine einfache, kostengünstige und genaue Erfassung der Temperatur des induktiven Näherungssensors.The inductive proximity sensor in one embodiment comprises a temperature sensor consisting of a temperature-dependent resistor. This allows a simple, inexpensive and accurate detection of the temperature of the inductive proximity sensor.

Eine bevorzugte Ausführungsform verwendet den Gleichstromwiderstand einer Spule des LC-Schwingkreises des Näherungssensors direkt als den temperaturabhängigen Widerstand des Temperatursensors. Da bei dieser Ausführungsform kein separates Bauteil zur Temperaturerfassung verwendet wird, entfallen damit mögliche Temperaturübergangsprobleme zwischen dem induktiven Näherungssensor und einem separaten Temperaturerfassungsbauteil.A preferred embodiment uses the DC resistance of a coil of the LC resonant circuit of the proximity sensor directly as the temperature-dependent resistance of the temperature sensor. Since no separate component for temperature detection is used in this embodiment, thus eliminating possible temperature transition problems between the inductive proximity sensor and a separate temperature sensing device.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Auswerteeinheit des induktiven Näherungssensors einen Digital-Analog-Umsetzer, der die Folge von Temperaturkompensationswerten in einen temperaturabhängigen Strom umsetzt. Dieser Strom wird durch ein Nachführen einer Oszillatorspannung des Schwingkreises des Näherungssensors zur Temperaturkompensation verwendet. Diese Ausführungsform ermöglicht eine einfache analoge Temperaturkompensation.In a preferred embodiment, the evaluation unit of the inductive proximity sensor comprises a digital-to-analog converter, which converts the sequence of temperature compensation values into a temperature-dependent current. This current is used by tracking an oscillator voltage of the resonant circuit of the proximity sensor for temperature compensation. This embodiment enables a simple analog temperature compensation.

Bei einer alternativen bevorzugten Ausführungsform umfasst die Auswerteeinheit des induktiven Näherungssensors einen Digital-Analog-Umsetzer, der die Folge von Temperaturkompensationswerten in eine temperaturabhängige Spannung umsetzt, die zur Temperaturkompensation durch ein Nachführen einer Schaltschwelle eines Komparators verwendet wird. Dieser Aufbau ermöglicht eine analoge Temperaturkompensation des induktiven Näherungssensors auf einfache Weise.In an alternative preferred embodiment, the evaluation unit of the inductive proximity sensor comprises a digital-to-analog converter, which converts the sequence of temperature compensation values into a temperature-dependent voltage which is used for temperature compensation by tracking a switching threshold of a comparator. This structure enables analog temperature compensation of the inductive proximity sensor in a simple manner.

Die zweite Filterstufe kann dann auch nach dem Digital-Analog-Umsetzer angeordnet und analog ausgeführt sein.The second filter stage can then also be arranged after the digital-to-analog converter and executed in an analogous manner.

Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Auswerteeinheit des induktiven Näherungssensors einen Analog-Digital-Umsetzer, der eine Oszillatorspannung des Schwingkreises des Näherungssensors in digitalisierte Amplitudeninformationen umsetzt. Bei dieser Ausführungsform ist die zweite Filterstufe digital ausgestaltet und liefert eine digitale Folge von Temperaturkompensationswerten. Diese Ausführungsform umfasst ferner, dass die Auswerteeinheit des induktiven Näherungssensors zum direkten Verrechnen der Folge von Temperaturkompensationswerten mit den digitalisierten Amplitudeninformationen ausgestaltet ist. Durch die digitale Verarbeitung der Signale kann die Auswerteeinheit sehr einfach ausgestaltet sein, beispielsweise kann ein einfacher Summierer ausreichend sein.In a further embodiment, the evaluation unit of the inductive proximity sensor comprises an analog-to-digital converter, which converts an oscillator voltage of the resonant circuit of the proximity sensor into digitized amplitude information. In this embodiment, the second filter stage is digital and provides a digital series of temperature compensation values. This embodiment further comprises that the evaluation unit of the inductive proximity sensor is configured to directly calculate the sequence of temperature compensation values with the digitized amplitude information. Due to the digital processing of the signals, the evaluation unit can be configured very simply; for example, a simple summer can be sufficient.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform verwendet einen zweiten ΣΔ-Modulator, wobei der zweite ΣΔ-Modulator zur Erzeugung digitalisierter Amplitudeninformationen des Schwingkreises ausgestaltet ist. Ferner verwendet diese Ausführungsform bei der Temperaturkompensation eine digitale zweite Filterstufe, die eine digitale Folge von Temperaturkompensationswerten liefert. Die Auswerteeinheit ist dabei zum direkten Verrechnen der digitalen Folge von Temperaturkompensationswerten mit den digitalisierten Amplitudeninformationen ausgestaltet. Auch bei dieser Ausführungsform kann die Auswerteeinheit sehr einfach ausgestaltet sein, beispielsweise als Summierer. Durch den Wegfall analoger Bauteile kann diese Ausführungsform besonders einfach durch einen integrierten Schaltkreis realisiert werden.A further preferred embodiment uses a second ΣΔ modulator, wherein the second ΣΔ modulator is designed to generate digitized amplitude information of the resonant circuit. Further, this embodiment uses a digital second filter stage in temperature compensation that provides a digital sequence of temperature compensation values. The evaluation unit is designed for directly calculating the digital sequence of temperature compensation values with the digitized amplitude information. Also in this embodiment, the evaluation unit can be configured very simply, for example as a summer. By eliminating analog components, this embodiment can be particularly easily realized by an integrated circuit.

Bei einer weiteren bevorzugten und davon ausgehenden Ausführungsform ist der Schwingkreis des Näherungssensors in dem Rückkopplungszweig des zweiten ΣΔ-Modulators angeordnet, wodurch neben einer hohen Auflösung der Oszillatorspannung auch eine große Dynamik des induktiven Näherungssensors ermöglicht wird.In a further preferred and outgoing embodiment of the resonant circuit of the proximity sensor is arranged in the feedback branch of the second ΣΔ modulator, which in addition to a high resolution of the oscillator voltage and a large dynamics of the inductive proximity sensor is possible.

Die Aufgabe wird weiterhin mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und besonders bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich in analoger Weise aus den obigen Schilderungen zu entsprechenden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und deren Vorteile.The object is further achieved by a method having the features of claim 13. The advantages of the method according to the invention and particularly preferred embodiments result in an analogous manner from the above descriptions to corresponding embodiments of the device according to the invention and their advantages.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezug auf die beiliegenden schematischen Figuren im Detail erläutert. Dabei zeigen:In the following, the invention will be explained in detail with reference to exemplary embodiments with reference to the attached schematic figures. Showing:

1a und b den schematischen Aufbau zur Temperaturkompensation eines induktiven Näherungssensors gemäß der vorliegenden Erfindung (1a) sowie die Funktionsweise einer dabei verwendeten Nachschlagetabelle (1b); 1a and b the schematic structure for temperature compensation of an inductive proximity sensor according to the present invention ( 1a ) and the operation of a look-up table ( 1b );

2 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen induktiven Näherungssensors, bei welcher die Temperaturkompensation über einen Referenzstrom des Oszillators der Auswerteeinheit erfolgt; 2 a first embodiment of the inductive proximity sensor according to the invention, in which the temperature compensation is carried out via a reference current of the oscillator of the evaluation unit;

3 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen induktiven Näherungssensors, bei welcher die Temperaturkompensation über eine Änderung der Komparatorreferenzspannung erfolgt; 3 a second embodiment of the inductive proximity sensor according to the invention, in which the temperature compensation takes place via a change of the comparator reference voltage;

4 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen induktiven Näherungssensors, bei welcher der Ausgang des Oszillators der Auswerteeinheit über einen Analog-Digital-Umsetzer digitalisiert und dann mit der Folge von Temperaturkompensationswerten digital verrechnet wird; und 4 a third embodiment of the inductive proximity sensor according to the invention, in which the output of the oscillator of the evaluation unit is digitized via an analog-to-digital converter and then digitally calculated with the sequence of temperature compensation values; and

5 eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen induktiven Näherungssensors, bei welcher der Ausgang des Oszillators der Auswerteeinheit von einem ΣΔ-Modulator digitalisiert und anschließend mit der Folge von Temperaturkompensationswerten digital verrechnet wird. 5 A fourth embodiment of the inductive proximity sensor according to the invention, in which the output of the oscillator of the evaluation unit is digitized by a ΣΔ modulator and then digitally calculated with the sequence of temperature compensation values.

1a zeigt ein Blockschaltbild 10, welches das Prinzip der erfindungsgemäßen Temperaturkompensation darstellt. Ein temperaturabhängiger Widerstand 11, der entweder ein separates Bauteil sein kann oder aber durch den Kupfergleichstromwiderstand der Spule des LC-Schwingkreises des induktiven Näherungssensors gebildet wird, liefert ein analoges, von der Temperatur ϑ und insofern von der Zeit t abhängiges Ausgangssignal xϑ(t) an einen ΣΔ-Modulator 12. 1a shows a block diagram 10 which represents the principle of the temperature compensation according to the invention. A temperature-dependent resistor 11 , which can either be a separate component or else is formed by the DC copper resistance of the coil of the LC resonant circuit of the inductive proximity sensor, supplies an analogue output signal x θ (t) dependent on the temperature θ and thus on the time t to a ΣΔ- modulator 12 ,

Allgemein erzeugt ein ΣΔ-Modulator in an sich bekannter Weise ein pulshäufigkeitsmoduliertes digitales Signal, dessen Mittelwert ein sehr genaues Maß für das analoge Eingangssignal des ΣΔ-Modulators darstellt. Durch die hohe Überabtastung wird ein Quantisierungsrauschen in einen hohen Frequenzbereich verlagert und kann anschließend leicht ausgefiltert werden, so dass ein relativ niederfrequentes Nutzsignal mit hoher Auflösung bereitgestellt werden kann.In general, a ΣΔ modulator generates, in a manner known per se, a pulse frequency-modulated digital signal whose mean value represents a very accurate measure of the analog input signal of the ΣΔ modulator. Due to the high oversampling, a quantization noise is shifted to a high frequency range and can then be easily filtered out, so that a relatively low-frequency useful signal with high resolution can be provided.

Der ΣΔ-Modulator 12 kann ein Modulator erster oder höherer Ordnung sein, wobei sich die Ordnung M des ΣΔ-Modulators auf den Verlauf einer Interpolationskurve zwischen Stützwerten einer Nachschlagetabelle auswirkt, wie nachstehend beschrieben wird. Der ΣΔ-Modulator 12 arbeitet mit einer Überabtastfrequenz fc, die beispielsweise 200 kHz betragen kann. In diesem Beispiel ergibt sich diese Überabtastfrequenz aus einer maximalen Signalbandbreite fb des Nutzsignals von z. B. 100 Hz und einer hohen Überabtastrate OSR (Over-Sampling Rate) von 1024 nach der Beziehung fc = 2·fb·OSR. Dabei ist fb eine für die Änderung der Umgebungstemperatur charakteristische Frequenz. In der Praxis wird die Überabtastrate aufgrund der leichten technischen Realisierbarkeit häufig, wie auch beim oben angeführten Beispiel, als ein Vielfaches von Zwei implementiert.The ΣΔ modulator 12 may be a first order or higher order modulator, where the order M of the ΣΔ modulator affects the course of an interpolation curve between samples of a look-up table, as described below. The ΣΔ modulator 12 operates at an oversampling frequency f c , which may be 200 kHz, for example. In this example, this oversampling frequency results from a maximum signal bandwidth f b of the useful signal of z. B. 100 Hz and a high oversampling rate OSR (Over-Sampling Rate) of 1024 according to the relationship f c = 2 · f b · OSR. Here f b is a characteristic of the change in the ambient temperature frequency. In practice, the oversampling rate is often implemented as a multiple of two due to its ease of technical feasibility, as in the example above.

Neben der Berücksichtigung der Signalbandbreite fb des Nutzsignals kann es bei der Auslegung des ΣΔ-Modulators vorteilhaft sein, die Resonanzfrequenz des LC-Schwingkreises des induktiven Näherungssensors einzubeziehen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass bei einer Digitalisierung der Oszillatorausgangsspannung des LC-Schwingkreises des Näherungssensors und einer anschließenden digitalen Verrechnung mit einer Folge von Temperaturkompensationswerten mit aufeinander abgestimmten Abtastfrequenzen gearbeitet wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass kein separater Takt für den ΣΔ-Modulator notwendig ist.In addition to the consideration of the signal bandwidth f b of the useful signal, it may be advantageous in the design of the ΣΔ modulator to include the resonant frequency of the LC resonant circuit of the inductive proximity sensor. In this way, it can be ensured that the oscillator output voltage of the LC resonant circuit of the proximity sensor is digitized and a subsequent digital computation with a sequence of temperature compensation values with matched sampling frequencies is carried out. Another advantage is that no separate clock is necessary for the ΣΔ modulator.

In an sich bekannter Weise besteht die Ausgabe des ΣΔ-Modulators 12 aus einer digitalen Folge aus Nullen und Einsen. Diese digitale Folge aus Nullen und Einsen, die im Rahmen dieser Beschreibung als „erste Folge digitaler Werte” bezeichnet wird, stellt im Mittelwert eine sehr genaue Messung des Widerstandswerts des temperaturabhängigen Widerstands und damit der zu messenden Temperatur dar.In a manner known per se, the output of the ΣΔ modulator consists 12 from a digital sequence of zeros and ones. This digital sequence of zeros and ones, which in the context of this description is referred to as the "first sequence of digital values", represents on average a very accurate measurement of the resistance value of the temperature-dependent resistance and thus of the temperature to be measured.

Eine erste digitale Filterstufe 13, die eine Tiefpasscharakteristik aufweist, wobei die Ordnung der ersten Filterstufe vorteilhafterweise der Ordnung M des ΣΔ-Modulators entsprechen sollte, empfangt die erste Folge digitaler Werte. Die erste digitale Filterstufe 13 ist vorzugsweise sehr einfach aufgebaut und besteht bei einer Ausführungsform aus einem Summierer, der mehrere Werte aufsummiert, zum Beispiel fünf oder zehn Werte, und diese gegebenenfalls so normiert, dass die Ausgabewerte der ersten digitalen Filterstufe, welche hier als zweite Folge digitaler Werte bezeichnet werden, mit Adressen der Nachschlagetabelle 14 (LUT, Look-Up Table) übereinstimmen. Die Tiefpasswirkung der ersten digitalen Filterstufe 13 ist hierbei bewusst relativ schwach ausgeprägt, um zu erreichen, dass die als zweite Folge digitaler Werte bezeichneten resultierenden Ausgabewerte der ersten digitalen Filterstufe 13 noch nicht auf einen Zwischenwert konvergieren, sondern stattdessen zwischen zwei oder mehreren diskreten Werten „hin- und herspringen”, wobei die Anzahl dieser diskreten Werte von der verwendeten Ordnung M des ΣΔ-Modulators abhängt.A first digital filter stage 13 , which has a low-pass characteristic, wherein the order of the first filter stage should advantageously correspond to the order M of the ΣΔ modulator, receives the first sequence of digital values. The first digital filter stage 13 is preferably of a very simple construction and in one embodiment consists of a summer which accumulates several values, for example five or ten values, and if necessary normalizes such that the output values of the first digital filter stage, which are referred to here as a second series of digital values, with addresses of the lookup table 14 (LUT, look-up table) match. The low pass effect of the first digital filter stage 13 is intentionally relatively weak in order to achieve that the resulting output values, referred to as the second sequence of digital values, of the first digital filter stage 13 instead of converging to an intermediate value, instead "toggling" between two or more discrete values, the number of these discrete values depending on the order M of the ΣΔ modulator used.

Bei dem in 1a und 1b dargestellten Beispiel wird eine Temperatur von 12,5°C durch den ΣΔ-Modulator 12 in eine Folge aus Nullen und Einsen als der ersten Folge digitaler Werte umgesetzt und durch die erste digitale Filterstufe 13 in eine Folge aus Einsen und Zweien umgesetzt, welche die zweite Folge digitaler Werte darstellen und schematisch in dem Pfeil 130 im unteren Teil von 1a dargestellt ist. Selbstverständlich kann die zweite Folge digitaler Werte auch andere Werte umfassen, etwa Zweien und Dreien, wenn die von dem ΣΔ-Modulator 12 erfasste Temperatur des Temperatursensors in einem entsprechenden Bereich, in diesem Fall von 25°C bis 50°C, liegt.At the in 1a and 1b As shown, a temperature of 12.5 ° C by the ΣΔ modulator 12 converted into a sequence of zeros and ones as the first sequence of digital values and through the first digital filter stage 13 converted into a sequence of ones and two representing the second sequence of digital values and shown schematically in the arrow 130 in the lower part of 1a is shown. Of course, the second sequence of digital values may also include other values, such as two's and threes, when those from the ΣΔ modulator 12 detected temperature of the temperature sensor in one corresponding range, in this case from 25 ° C to 50 ° C.

Jeder der Werte der zweiten Folge digitaler Werte entspricht dabei einer Adresse der Nachschlagetabelle 14, sodass die Nachschlagetabelle 14, wie es in 1b dargestellt ist und weiter unten näher erläutert werden wird, eine entsprechende Folge digitaler Nachschlagewerte ausgibt, die an den Adressen oder Stützstellen der Nachschlagetabelle 14 hinterlegt sind. Bei dem in 1 dargestellten Beispiel (ϑ = 12,5°C) springt das Eingangssignal yϑ[n] bzw. die zweite Folge digitaler Werte zwischen den Werten 1 und 2 hin und her. Die Nachschlagetabelle 14 gibt dementsprechend die an diesen Adressen hinterlegten Stützwerte y1 bzw. y2 aus, d. h. hier die Zahlenwerte 50 bzw. 40.Each of the values of the second sequence of digital values corresponds to an address of the look-up table 14 so the lookup table 14 as it is in 1b and will be explained in more detail below, outputs a corresponding sequence of digital lookup values that are at the addresses or nodes of the lookup table 14 are deposited. At the in 1 In the example shown (θ = 12.5 ° C), the input signal y θ [n] or the second sequence of digital values switches back and forth between the values 1 and 2. The lookup table 14 Accordingly, the support values y 1 and y 2 stored at these addresses are output, ie here the numerical values 50 respectively. 40 ,

Bei dem gezeigten Beispiel liegt die tatsächliche Temperatur bei 12,5°C, also genau zwischen zwei als Stützstellen verwendeten Temperaturen 0°C und 25°C. Die zweite Folge digitaler Werte nach der ersten Filterstufe 13 springt bei Verwendung eines ΣΔ-Modulators erster Ordnung daher mit etwa gleicher Wahrscheinlichkeit zwischen 1 und 2 hin und her (wie es schematisch in Pfeil 130 angedeutet ist). Es ergibt sich ein Mittelwert von 1,5. Nach der zweiten Filterstufe ergibt sich dann ein Mittelwert von 45 (wie es schematisch an der vertikalen Achse der 1b angedeutet ist).In the example shown, the actual temperature is 12.5 ° C, ie exactly between two temperatures used as support points 0 ° C and 25 ° C. The second sequence of digital values after the first filter stage 13 Therefore, when using a first-order ΣΔ modulator, it oscillates between 1 and 2 with approximately equal probability (as shown schematically in arrow 130 is indicated). The result is an average of 1.5. After the second filter stage, a mean value of 45 results (as shown schematically on the vertical axis of FIG 1b is indicated).

Eine Temperatur von z. B. 25°C entspräche direkt der Stützstelle yϑ[n] = 2, so dass die Nachschlagetabelle 14 direkt den Wert 40 ausgäbe.A temperature of z. B. 25 ° C would correspond directly to the support point y θ [n] = 2, so that the look-up table 14 directly spend the value 40.

Die Folge digitaler Nachschlagewerte, die von der Nachschlagetabelle 14 ausgegeben wird, wird anschließend von der zweiten Filterstufe 15, die wiederum Tiefpasscharakteristik aufweist, empfangen. In 1a ist die zweite Filterstufe 15 als digitales Filter mit einer Abtastfrequenz fc dargestellt. Bei einigen Ausführungsformen, die nachstehend beschrieben sind, kann die zweite Filterstufe 15 jedoch auch analog ausgeführt sein. Die von der zweiten Filterstufe 15 durchgeführte Filterung der Folge digitaler Nachschlagewerte ist wesentlich stärker als die von der ersten digitalen Filterstufe 13 ausgeführte Filterung und führt zu einer Mittelwertbildung der empfangenen digitalen Nachschlagewerte. Wenn bei der ersten digitalen Filterstufe 13 zur Filterung z. B. 10 Werte aufsummiert werden, dann kann die zweite Filterstufe 15 z. B. 200 Werte aufsummieren.The sequence of digital lookup values returned by the lookup table 14 is subsequently issued by the second filter stage 15 , which in turn has low-pass characteristics, received. In 1a is the second filter stage 15 represented as a digital filter with a sampling frequency f c . In some embodiments, described below, the second filter stage 15 However, be carried out analogously. The second filter stage 15 Filtering the sequence of digital lookup values performed is much stronger than that of the first digital filter stage 13 executed filtering and leads to an averaging of the received digital look-up values. If at the first digital filter stage 13 for filtering z. For example, if 10 values are summed, then the second filter stage 15 z. For example, add up to 200 values.

Die von der zweiten Filterstufe 15 erzeugte Folge von Temperaturkompensationswerten wird bei der Ausführungsform der 1a durch einen Dezimator 16 mit einer Abschneidefrequenz 2fb geleitet, um die durch die starke Überabtastung des ΣΔ-Modulators 12 erzeugten hochfrequenten Anteile, die keine weitere Information enthalten, zu beseitigen. Es entsteht das gefilterte Signal yK[m], wobei m die Wortbreite bezeichnet.The second filter stage 15 generated sequence of temperature compensation values is in the embodiment of the 1a through a decimator 16 with a cutoff frequency 2fb passed through the strong oversampling of the ΣΔ modulator 12 generated high-frequency components that contain no further information to eliminate. The result is the filtered signal y K [m], where m denotes the word width.

1b zeigt auf schematische Weise eine Temperaturcharakteristik eines beispielhaften induktiven Näherungssensors, welche für fünf Stützstellen 0 bis 4 für fünf Stützwerte y0 – y4 in einer Nachschlagetabelle abgelegt ist. 1b schematically shows a temperature characteristic of an exemplary inductive proximity sensor, which is stored for five support points 0 to 4 for five support values y 0 - y 4 in a lookup table.

Wie die untere Skala zeigt, werden Stützstellen im Abstand von 25°C bei –25°C beginnend bis zu +75°C verwendet. Es können jedoch auch mehr oder weniger Stützstellen und andere Abstände zwischen den Stützstellen verwendet werden. Die Skala am oberen Rand des Diagramms von 1b zeigt die Nummern 0 bis 4 der Stützstellen an, die den Temperaturen am unteren Rand des Diagramms von 1b entsprechen. Diese Zuordnung der Stützstellen zu den Temperaturwerten ist eine wesentliche Funktion der ersten digitalen Filterstufe 13. Die Kombination aus dem ΣΔ-Modulator 12 und der ersten digitalen Filterstufe 13 bildet somit einen Interpolator mit n Bit, wobei n die Anzahl der Stützstellen darstellt, die durch die erste digitale Filterstufe 13 bereitgestellt werden.As the lower scale shows, interpolation points are used at a distance of 25 ° C at -25 ° C, starting at up to + 75 ° C. However, more or fewer interpolation points and other distances between the interpolation points may be used. The scale at the top of the diagram of 1b indicates the numbers 0 to 4 of the interpolation points, which correspond to the temperatures at the bottom of the diagram of 1b correspond. This assignment of the interpolation points to the temperature values is an essential function of the first digital filter stage 13 , The combination of the ΣΔ modulator 12 and the first digital filter stage 13 thus forms an n-bit interpolator, where n represents the number of nodes that pass through the first digital filter stage 13 to be provided.

Das Diagramm in 1b zeigt zudem, wie sich die Ordnung des ΣΔ-Modulators 12 auf die Interpolation zwischen den Stützwerten auswirkt. Ein ΣΔ-Modulator erster Ordnung führt zu einer linearen Interpolation zwischen den Stützwerten (gestrichelte Linie), während beispielsweise ein ΣΔ-Modulator dritter Ordnung zu einem stetigeren Verlauf der Interpolationskurve führt (durchgezogene Linie).The diagram in 1b also shows how the order of the ΣΔ modulator 12 on the interpolation between the supports. A first-order ΣΔ modulator results in a linear interpolation between the fundamental values (dashed line), while, for example, a third-order ΣΔ modulator leads to a more constant course of the interpolation curve (solid line).

1a und 1b verdeutlichen insofern die erfindungsgemäße Lösung für die Temperaturkompensation, die die Tiefpassfilterung bei einem ΣΔ-Modulator auf zwei getrennte Filterstufen 13, 15 aufteilt und zwischen die zwei Filterstufen eine Nachschlagetabelle 14 einfügt, um dadurch ohne Verwendung eines Mikroprozessors eine Interpolation auszuführen und dabei den ΣΔ-Modulator als Interpolator zu verwenden. Die erfinderische Lösung führt einerseits zu einer großen Flexibilität bei der Temperaturkompensation, da durch eine Nachschlagetabelle ohne weiteres ein beliebig komplexer Temperaturgang eines induktiven Näherungssensors abgebildet werden kann, und andererseits zu einer kostengünstigen Realisierung der Temperaturkompensation, da auf Mikroprozessoren, DSPs und ähnliche elektronische Bauelemente verzichtet werden kann. 1a and 1b illustrate the solution according to the invention for the temperature compensation, the low-pass filtering in a ΣΔ modulator on two separate filter stages 13 . 15 splits and a lookup table between the two filter levels 14 to thereby perform interpolation without using a microprocessor while using the ΣΔ modulator as an interpolator. On the one hand, the inventive solution leads to a high degree of flexibility in temperature compensation, since an arbitrarily complex temperature response of an inductive proximity sensor can easily be imaged by a look-up table, and on the other hand to cost-effective realization of the temperature compensation since microprocessors, DSPs and similar electronic components are dispensed with can.

In 2–5 sind vier bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen induktiven Näherungssensors mit der beschriebenen Temperaturkompensation dargestellt, wobei die in 1 erörterte erfindungsgemäße Temperaturkompensation 10 auf verschiedene Weisen in den induktiven Näherungssensor integriert ist. In 2 und 3 wird die Folge von Temperaturkompensationswerten über einen Digital-Analog-Umsetzer 20, 20' in analoge Werte umgesetzt, der zusammen mit einer Oszillatorschaltung 21, einem Komparator 22 und einer Ausgangsstufe 23 die Auswerteeinheit des induktiven Näherungssensors bildet. In 4 und 5 hingegen wird die Oszillatorspannung digitalisiert und zusammen mit der Folge von Temperaturkompensationswerten digital ausgewertet.In 2 - 5 show four preferred embodiments of the inductive proximity sensor according to the invention with the described temperature compensation, wherein the in 1 discussed temperature compensation according to the invention 10 is integrated in various ways in the inductive proximity sensor. In 2 and 3 becomes the sequence of temperature compensation values via a digital-to-analog converter 20 . 20 ' converted into analog values, which together with an oscillator circuit 21 , a comparator 22 and an output stage 23 forms the evaluation unit of the inductive proximity sensor. In 4 and 5 In contrast, the oscillator voltage is digitized and evaluated digitally together with the sequence of temperature compensation values.

In 2 setzt ein Digital-Analog-Umsetzer 20 die digitale Folge von Temperaturkompensationswerten in einen temperaturabhängigen Referenzstrom um, welcher einer Oszillatorschaltung 21 des induktiven Näherungssensors zugeführt wird. Unter einer Oszillatorschaltung bzw. einem Oszillator wird im Rahmen dieser Anmeldung eine an sich bekannte Schaltung zur Anfachung und/oder Aufrechterhaltung einer Schwingung in dem zugehörigen LC-Schwingkreis des induktiven Näherungssensors verstanden, beispielsweise ein Verstärker mit Rückkopplung. Der LC-Schwingkreis des induktiven Näherungssensors umfasst hier eine Spule 25 und einen Kondensator 26.In 2 sets a digital-to-analog converter 20 the digital sequence of temperature compensation values in a temperature-dependent reference current, which an oscillator circuit 21 the inductive proximity sensor is supplied. In the context of this application, an oscillator circuit or an oscillator is understood to be a circuit known per se for amplifying and / or maintaining a vibration in the associated LC resonant circuit of the inductive proximity sensor, for example an amplifier with feedback. The LC resonant circuit of the inductive proximity sensor here comprises a coil 25 and a capacitor 26 ,

Durch den temperaturabhängigen Referenzstrom kann ein Ausgangssignal der Oszillatorschaltung 21 beeinflusst werden, welches eine Spannung darstellt, die in an sich bekannter Weise von der Amplitude der Schwingung des LC-Schwingkreises des induktiven Näherungssensors abhängt. Ein Komparator 22, der das Ausgangssignal des Oszillators 21 empfangt, schaltet seinen Ausgang in Abhängigkeit von einer Referenz- oder Schaltschwellenspannung Uref und dem Wert des Ausgangssignals des Oszillators. Dieses Schalten des Ausgangs teilt einer Ausgangsstufe 23 das Vorhandensein eines Targets 24 mit, das in an sich bekannter Weise den LC-Schwingkreis bedämpft. Bei dieser ersten Ausführungsform wirkt die erfindungsgemäße Temperaturkompensation also direkt auf die Amplitude der Ausgangsspannung des Oszillators 21 ein.Due to the temperature-dependent reference current, an output signal of the oscillator circuit 21 be influenced, which represents a voltage which depends in a conventional manner on the amplitude of the oscillation of the LC resonant circuit of the inductive proximity sensor. A comparator 22 , which is the output of the oscillator 21 receives, its output switches in response to a reference or switching threshold voltage Uref and the value of the output signal of the oscillator. This switching of the output tells an output stage 23 the presence of a target 24 with, which attenuates the LC resonant circuit in a conventional manner. In this first embodiment, the temperature compensation according to the invention thus acts directly on the amplitude of the output voltage of the oscillator 21 one.

Bei der Ausführungsform der 3 wird die digitale Folge von Temperaturkompensationswerten über einen Digital-Analog-Umsetzer 20' in Spannungswerte umgesetzt, welche die temperaturabhängige Referenz- oder Schaltschwellenspannung Uref des Komparators 22 bilden. Somit beeinflusst die erfindungsgemäße Temperaturkompensation bei der zweiten Ausführungsform die Schaltschwelle des Komparators 22. Bei dieser Ausführungsform wird das Vorhandensein des Targets 24, das in für induktive Näherungssensoren bekannter Weise die Amplitude der Spannung des LC-Schwingkreises und des zugehörigen Oszillators 21 beeinflusst, an eine Ausgangsstufe 23 gemeldet, wenn das Ausgangssignal des Oszillators 21 die temperaturabhängige Referenzspannung Uref über- bzw. unterschreitet.In the embodiment of the 3 is the digital sequence of temperature compensation values via a digital-to-analog converter 20 ' converted into voltage values which the temperature-dependent reference or switching threshold voltage Uref of the comparator 22 form. Thus, the temperature compensation according to the invention in the second embodiment affects the switching threshold of the comparator 22 , In this embodiment, the presence of the target 24 in known manner for inductive proximity sensors, the amplitude of the voltage of the LC resonant circuit and the associated oscillator 21 influenced, to an output stage 23 reported when the output signal of the oscillator 21 the temperature-dependent reference voltage Uref exceeds or falls below.

In 4 ist eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen induktiven Näherungssensors dargestellt, bei der keine Umsetzung der digitalen Folge von Temperaturkompensationswerten in analoge Werte erfolgt. Stattdessen wird eine Ausgangsspannung des Oszillators 21 von einem Analog-Digital-Umsetzer 27 in digitale Werte umgesetzt, die zusammen mit der von der Temperaturkompensationsschaltung 10 gelieferten digitalen Folge von Temperaturkompensationswerten in einer digitalen Verrechnungseinheit 28 verarbeitet werden. Die digitale Verrechnungseinheit 28 kann dabei relativ einfach aufgebaut sein und beispielsweise nur einen Summierer umfassen. Wenn das Ergebnis der digitalen Verrechnung einen Schwellenwert überschreitet, meldet eine Ausgangsstufe 23' das Vorhandensein eines Targets 24. Die Auswerteeinheit umfasst bei dieser Ausführungsform die digitale Verrechnungseinheit 28 und die Ausgangsstufe 23'. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht in der relativ geringen Störanfälligkeit aufgrund der frühen Überführung der Signale in den digitalen Bereich.In 4 A third embodiment of the inductive proximity sensor according to the invention is shown, in which no conversion of the digital sequence of temperature compensation values into analog values takes place. Instead, an output voltage of the oscillator 21 from an analog-to-digital converter 27 converted into digital values, which together with that of the temperature compensation circuit 10 supplied digital sequence of temperature compensation values in a digital accounting unit 28 are processed. The digital accounting unit 28 can be relatively simple and include, for example, only one summer. If the result of digital billing exceeds a threshold, an output stage will report 23 ' the presence of a target 24 , The evaluation unit in this embodiment comprises the digital accounting unit 28 and the output stage 23 ' , An advantage of this embodiment is the relatively low susceptibility due to the early transfer of the signals to the digital domain.

5 zeigt eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen induktiven Näherungssensors, bei welcher ein Oszillator 21' in den Rückkopplungskreis eines zweiten ΣΔ-Modulators 29 integriert ist, wie er zur Auswertung des Oszillatorsignals des LC-Schwingkreises des induktiven Näherungssensors in der Patentanmeldung DE 10 2007 007 551 A1 beschrieben ist. Bei dieser vierten Ausführungsform wird der erste ΣΔ-Modulator 12 zur Temperaturabtastung verwendet, während der zweite ΣΔ-Modulator 29 zur hochgenauen Messung der Amplitude des Oszillators 21' verwendet wird. Die digitale Folge von Temperaturkompensationswerten und die von dem zweiten ΣΔ-Modulator 29 erzeugte Folge digitaler Werte werden der digitalen Verrechnungseinheit 28 zugeführt, welche beispielsweise beide Werte voneinander subtrahieren kann, um der Ausgangsstufe 23' anzuzeigen, dass das Target 24 den LC-Schwingkreis aus der Spule 25 und dem Kondensator 26 bedämpft hat, wenn die Differenz einen Schwellenwert überschreitet. Die Auswerteeinheit umfasst bei dieser Ausführungsform die digitale Verrechnungseinheit 28 und die Ausgangsstufe 23'. 5 shows a fourth embodiment of the inductive proximity sensor according to the invention, in which an oscillator 21 ' in the feedback loop of a second ΣΔ modulator 29 is integrated, as he for the evaluation of the oscillator signal of the LC resonant circuit of the inductive proximity sensor in the patent application DE 10 2007 007 551 A1 is described. In this fourth embodiment, the first ΣΔ modulator becomes 12 used for temperature sensing, while the second ΣΔ modulator 29 for highly accurate measurement of the amplitude of the oscillator 21 ' is used. The digital sequence of temperature compensation values and that of the second ΣΔ modulator 29 generated sequence of digital values are the digital accounting unit 28 which, for example, can subtract both values from one another by the output stage 23 ' indicate that the target 24 the LC resonant circuit from the coil 25 and the capacitor 26 has attenuated if the difference exceeds a threshold. The evaluation unit in this embodiment comprises the digital accounting unit 28 and the output stage 23 ' ,

Bei den Ausführungsformen von 2–5 ist jeweils ein separater, von der Temperatur ϑ abhängiger Widerstand 11 dargestellt. Dieser Temperaturwiderstand 11 kann zwar ein separates Bauteil sein, kann aber vorteilhafterweise auch durch den Gleichstromwiderstand der Spule 25 gebildet sein. Bei dieser Verwendung des Spulenwiderstands kann zur Messung desselben ein differenzieller LC-Oszillator mit Gleichstromeinspeisung verwendet werden. Desweiteren kann eine SC-Schaltung („Switched-Capacitor”-Schaltung) mit Synchronabtastung eingesetzt werden, um den Gleichstromanteil, d. h. das Temperatursignal, von der Oszillatorschwingung zu trennen.In the embodiments of 2 - 5 is each a separate resistor dependent on the temperature θ 11 shown. This temperature resistance 11 Although may be a separate component, but can advantageously also by the DC resistance of the coil 25 be formed. In this use of the coil resistance, a differential LC oscillator with DC injection can be used for the measurement thereof. Furthermore, a synchronous scan switched capacitor circuit may be used to separate the DC component, ie the temperature signal, from the oscillator waveform.

Die SC-Schaltung kann in hier nicht dargestellter Weise mit einem Komparator und einer Referenzspannungs-Rückkopplung kombiniert werden, um dadurch einen ΣΔ-Modulator erster Ordnung auszubilden, der wie oben beschrieben zu einer hochgenauen Abtastung des Temperaturwerts eingesetzt wird.The SC circuit may be combined with a comparator and a reference voltage feedback in a manner not shown herein to thereby form a first order ΣΔ modulator which is used for high accuracy sampling of the temperature value as described above.

Für den Fall, dass der gesamte induktive Näherungssensor oder Teile desselben in einer integrierten Schaltung zusammengefasst sind, kann der Temperatursensor entweder in die integrierte Schaltung integriert sein oder separat davon angeordnet sein.In the event that the entire inductive proximity sensor or parts thereof are combined in an integrated circuit, the temperature sensor may either be integrated into the integrated circuit or be arranged separately from it.

Während die zweite Filterstufe in den Ausführungsformen von 4 und 5 digital sein muss, kann sie in den Ausführungsformen von 2 und 3 auch analog sein, wobei in diesem Fall der Digital-Analog-Umsetzer 20 bzw. 20' vor der zweiten Filterstufe angeordnet ist.While the second filter stage in the embodiments of 4 and 5 It can be digital in the embodiments of 2 and 3 also be analog, in which case the digital-to-analog converter 20 respectively. 20 ' is arranged in front of the second filter stage.

Bei der Ausführungsform der 2 beispielsweise ist es zudem möglich, das Bandpassverhalten des Oszillators 21 zu nutzen, um das Tiefpassverhalten der zweiten Filterstufe nachzubilden. In diesem Fall kann sowohl die zweite Filterstufe als auch der Digital-Analog-Umsetzer 20 entfallen.In the embodiment of the 2 For example, it is also possible, the bandpass behavior of the oscillator 21 to mimic the low pass behavior of the second filter stage. In this case, both the second filter stage and the digital-to-analog converter 20 omitted.

Um die Genauigkeit der Temperaturkompensation noch weiter zu erhöhen, wird bei einer weiteren Ausführungsform ein zusätzlicher digitaler ΣΔ-Modulator direkt nach der Nachschlagetabelle angeordnet.In order to further increase the accuracy of the temperature compensation, in another embodiment, an additional digital ΣΔ modulator is placed directly after the look-up table.

Der für die erfindungsgemäße Temperaturkompensation eingesetzte ΣΔ-Modulator 12 kann sowohl zeitkontinuierlich als auch zeitdiskret ausgestaltet sein.The ΣΔ modulator used for the temperature compensation according to the invention 12 can be configured both time-continuous and time-discrete.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
TemperaturkompensationsschaltungTemperature compensation circuit
1111
temperaturabhängiger Widerstandtemperature-dependent resistance
1212
ΣΔ-ModulatorΣΔ modulator
1313
TiefpassfilterLow Pass Filter
1414
Nachschlagetabellelookup table
1515
TiefpassfilterLow Pass Filter
1616
Dezimatordecimator
20, 20'20, 20 '
Digital/Analog-UmsetzerDigital / analog converter
21, 21'21, 21 '
Oszillatoroscillator
2222
Komparatorcomparator
23, 23'23, 23 '
Ausgangsstufeoutput stage
2424
Targettarget
2525
SpuleKitchen sink
2626
Kondensatorcapacitor
2727
Analog/Digital-UmsetzerAnalog / digital converter
2828
digitale Verrechnungsstufedigital billing level
2929
ΣΔ-ModulatorΣΔ modulator
130130
Folge digitaler Nachschlagewerte Temperatur des induktiven NäherungssensorsSequence of digital reference values Temperature of the inductive proximity sensor
xϑ(t)x θ (t)
zeitlicher Verlauf eines temperaturabhängigen Signalstime course of a temperature-dependent signal
yϑ[n]y θ [n]
zweite Folge digitaler Wertesecond sequence of digital values
fb f b
Bandbreite des NutzsignalsBandwidth of the useful signal
fc f c
Filterabtastfrequenzfilter sampling
MM
Ordnung des ΣΔ-ModulatorsOrder of the ΣΔ modulator

Claims (13)

Induktiver Näherungssensor zur Feststellung der Anwesenheit und/oder des Abstands eines elektrisch leitfähigen Objekts (24), mit – einem Schwingkreis und einer mit diesem verbundenen Auswerteeinheit (20, 21, 22, 23; 20', 21, 22, 23; 21, 27, 28, 23'; 21', 29, 28, 23'), die ein Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Bedämpfung des Schwingkreises durch das elektrisch leitfähige Objekt (24) bereitstellt, und – einer Temperaturkompensationsschaltung (10), die einen Temperatursensor (11) zur Erfassung der Temperatur des induktiven Näherungssensors und zur Erzeugung eines Temperatursignals umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturkompensationsschaltung (10) folgendes umfasst: – einen ΣΔ-Modulator (12) zur Abtastung des Temperatursignals und zur Bereitstellung einer ersten Folge digitaler Werte; – eine erste digitale Filterstufe (13) mit Tiefpasscharakteristik zum Empfang der ersten Folge digitaler Werte und zur Erzeugung einer zweiten Folge digitaler Werte (yϑ[n]); – eine Nachschlagetabelle (14) zum Empfang der zweiten Folge digitaler Werte und zur Erzeugung einer Folge digitaler Nachschlagewerte; und – eine zweite, vorzugsweise digitale, Filterstufe (15) mit Tiefpasscharakteristik zum Empfang der Folge digitaler Nachschlagewerte und zur Erzeugung einer Folge von Temperaturkompensationswerten, wobei die zweite Filterstufe (15) stärker filtert als die erste digitale Filterstufe (13); wobei die Auswerteeinheit (20, 21, 22, 23; 20', 21, 22, 23; 21, 27, 28, 23'; 21', 29, 28, 23') zum Empfangen der Folge von Temperaturkompensationswerten (yk[m]) und zum Durchführen einer Temperaturkompensation des Ausgangssignals auf der Grundlage der empfangenen Folge von Temperaturkompensationswerten ausgestaltet ist.Inductive proximity sensor for detecting the presence and / or the distance of an electrically conductive object ( 24 ), with - a resonant circuit and an evaluation unit connected thereto ( 20 . 21 . 22 . 23 ; 20 ' . 21 . 22 . 23 ; 21 . 27 . 28 . 23 '; 21 ' . 29 . 28 . 23 ' ), which produces an output signal as a function of the damping of the oscillatory circuit by the electrically conductive object ( 24 ), and - a temperature compensation circuit ( 10 ), which has a temperature sensor ( 11 ) for detecting the temperature of the inductive proximity sensor and for generating a temperature signal, characterized in that the temperature compensation circuit ( 10 ) comprises: a ΣΔ modulator ( 12 ) for sampling the temperature signal and providing a first sequence of digital values; A first digital filter stage ( 13 ) having a low-pass characteristic for receiving the first sequence of digital values and generating a second sequence of digital values (y θ [n]); - a look-up table ( 14 ) for receiving the second sequence of digital values and generating a sequence of digital look-up values; and - a second, preferably digital, filter stage ( 15 ) having a low-pass characteristic for receiving the sequence of digital look-up values and generating a sequence of temperature compensation values, the second filter stage ( 15 ) filters more than the first digital filter stage ( 13 ); wherein the evaluation unit ( 20 . 21 . 22 . 23 ; 20 ' . 21 . 22 . 23 ; 21 . 27 . 28 . 23 '; 21 ' . 29 . 28 . 23 ' ) for receiving the sequence of temperature compensation values (y k [m]) and for performing temperature compensation of the output signal on the basis of the received sequence of temperature compensation values. Induktiver Näherungssensor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zwischen die zweite Filterstufe (15) und die Auswerteeinheit (20, 21, 22, 23; 20', 21, 22, 23; 21, 27, 28, 23'; 21', 29, 28, 23') gekoppelten Dezimator (16).Inductive proximity sensor according to claim 1, characterized by a between the second filter stage ( 15 ) and the evaluation unit ( 20 . 21 . 22 . 23 ; 20 ' . 21 . 22 . 23 ; 21 . 27 . 28 . 23 '; 21 ' . 29 . 28 . 23 ' ) coupled decimator ( 16 ). Induktiver Näherungssensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von der ersten digitalen Filterstufe (13) erzeugte zweite Folge digitaler Werte (yϑ[n]) nur Werte umfasst, die Adressen der Nachschlagetabelle (14) entsprechen.Inductive proximity sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the of first digital filter stage ( 13 ) generated second series of digital values (y θ [n]) only comprises values containing the addresses of the look-up table ( 14 ) correspond. Induktiver Näherungssensor nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ΣΔ-Modulator (12) einen ΣΔ-Modulator mit einer Ordnung (M) höher als eins umfasst.Inductive proximity sensor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ΣΔ modulator ( 12 ) comprises a ΣΔ modulator having an order (M) higher than one. Induktiver Näherungssensor nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (11) einen temperaturabhängigen Widerstand umfasst.Inductive proximity sensor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor ( 11 ) comprises a temperature-dependent resistor. Induktiver Näherungssensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingkreis des induktiven Näherungssensors einen LC-Schwingkreis mit einer Spule (25) und einem Kondensator (26) umfasst, wobei der Gleichstromwiderstand der Spule (25) den temperaturabhängigen Widerstand des Temperatursensors (11) darstellt.Inductive proximity sensor according to claim 5, characterized in that the resonant circuit of the inductive proximity sensor comprises a LC resonant circuit with a coil ( 25 ) and a capacitor ( 26 ), wherein the DC resistance of the coil ( 25 ) the temperature-dependent resistance of the temperature sensor ( 11 ). Induktiver Näherungssensor nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (20, 21, 22, 23) des Näherungssensors einen Digital-Analog-Umsetzer (20) zur Umsetzung der Folge von Temperaturkompensationswerten (yk[m]) in einen temperaturabhängigen Strom umfasst, der zur Temperaturkompensation durch ein Nachführen einer Oszillatorspannung des Schwingkreises verwendet wird.Inductive proximity sensor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the evaluation unit ( 20 . 21 . 22 . 23 ) of the proximity sensor a digital-to-analog converter ( 20 ) for converting the sequence of temperature compensation values (y k [m]) into a temperature-dependent current used for temperature compensation by tracking an oscillator voltage of the resonant circuit. Induktiver Näherungssensor nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (20', 21, 22, 23) des Näherungssensors einen Digital-Analog-Umsetzer (20') zur Umsetzung der Folge von Temperaturkompensationswerten (yk[m}) in eine temperaturabhängige Spannung umfasst, die zur Temperaturkompensation durch ein Nachführen einer Schaltschwelle eines Komparators (22) verwendet wird.Inductive proximity sensor according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the evaluation unit ( 20 ' . 21 . 22 . 23 ) of the proximity sensor a digital-to-analog converter ( 20 ' ) for converting the sequence of temperature compensation values (y k [m}) into a temperature-dependent voltage, which is used for temperature compensation by tracking a switching threshold of a comparator ( 22 ) is used. Induktiver Näherungssensor nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Filterstufe (15) nach dem Digital-Analog-Umsetzer (20, 20') angeordnet und analog ausgeführt ist.Inductive proximity sensor according to one of claims 7 and 8, characterized in that the second filter stage ( 15 ) after the digital-to-analog converter ( 20 . 20 ' ) arranged and carried out analogously. Induktiver Näherungssensor nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (21, 27, 28, 23') des Näherungssensors einen Analog-Digital-Umsetzer (27) zur Umsetzung einer Oszillatorspannung des Schwingkreises des induktiven Näherungssensors in digitalisierte Amplitudeninformationen umfasst; die zweite Filterstufe zur Bereitstellung einer Folge von Temperaturkompensationswerten ausgestaltet ist, die aus digitalen Werten besteht; und die Auswerteeinheit zum direkten Verrechnen der Folge von Temperaturkompensationswerten mit den digitalisierten Amplitudeninformationen ausgestaltet ist.Inductive proximity sensor according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the evaluation unit ( 21 . 27 . 28 . 23 ' ) of the proximity sensor an analog-to-digital converter ( 27 ) for converting an oscillator voltage of the resonant circuit of the inductive proximity sensor into digitized amplitude information; the second filter stage is configured to provide a sequence of temperature compensation values consisting of digital values; and the evaluation unit is configured to directly calculate the sequence of temperature compensation values with the digitized amplitude information. Induktiver Näherungssensor nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (21', 29, 28, 23') des Näherungssensors einen zweiten ΣΔ-Modulator (29) umfasst, wobei der zweite ΣΔ-Modulator (29) zur Erzeugung digitalisierter Amplitudeninformationen des Schwingkreises ausgestaltet ist; die zweite Filterstufe zur Bereitstellung einer Folge von Temperaturkompensationswerten ausgestaltet ist, die aus digitalen Werten besteht; und die Auswerteeinheit zum direkten Verrechnen der Folge von Temperaturkompensationswerten mit den digitalisierten Amplitudeninformationen ausgestaltet ist.Inductive proximity sensor according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the evaluation unit ( 21 ' . 29 . 28 . 23 ' ) of the proximity sensor, a second ΣΔ modulator ( 29 ), wherein the second ΣΔ modulator ( 29 ) is configured to generate digitized amplitude information of the resonant circuit; the second filter stage is configured to provide a sequence of temperature compensation values consisting of digital values; and the evaluation unit is configured to directly calculate the sequence of temperature compensation values with the digitized amplitude information. Induktiver Näherungssensor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingkreis des induktiven Näherungssensors in dem Rückkopplungszweig des zweiten ΣΔ-Modulators (29) angeordnet ist.Inductive proximity sensor according to claim 11, characterized in that the resonant circuit of the inductive proximity sensor in the feedback branch of the second ΣΔ modulator ( 29 ) is arranged. Verfahren zur Temperaturkompensation eines induktiven Näherungssensors, das umfasst, dass: ein Ausgabesignal (xϑ(t)) eines Temperatursensors (11), das von einer von dem Temperatursensor erfassten Temperatur abhängig ist, abgetastet und daraus eine erste Folge digitaler Werte erzeugt wird; durch einen ersten Tiefpassfiltervorgang aus der ersten Folge digitaler Werte eine zweite Folge digitaler Werte (yϑ[n]) erzeugt wird; durch einen Nachschlagevorgang aus der zweiten Folge digitaler Werte (yϑ[n]) eine Folge digitaler Nachschlagewerte erzeugt wird; durch einen zweiten Tiefpassfiltervorgang mit einem Filter (15) höherer Ordnung aus der Folge digitaler Nachschlagewerte eine Folge von Temperaturkompensationswerten erzeugt wird; und eine Temperaturkompensation eines Ausgangssignals des induktiven Näherungssensors anhand der Folge von Temperaturkompensationswerten ausgeführt wird.Method for temperature compensation of an inductive proximity sensor, comprising: an output signal (x θ (t)) of a temperature sensor ( 11 ), which is dependent on a temperature detected by the temperature sensor, sampled and therefrom a first sequence of digital values is generated; a second series of digital values (y θ [n]) is generated by a first low pass filtering process from the first sequence of digital values; a sequence of digital look-up values is generated by a lookup from the second sequence of digital values (y θ [n]); through a second low pass filtering process with a filter ( 15 ) of higher order from the sequence of digital look-up values, a series of temperature compensation values is generated; and temperature compensation of an output of the inductive proximity sensor is performed based on the sequence of temperature compensation values.
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