DE102012201990A1

DE102012201990A1 - Radarsensor mit Überwachungsschaltung

Info

Publication number: DE102012201990A1
Application number: DE102012201990A
Authority: DE
Inventors: Christian Waldschmidt; Dirk Steinbuch; Raik Schnabel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-02-10
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2032-02-11
Also published as: CN104303074B; EP2812725A1; WO2013117277A1; DE102012201990B4; CN104303074A

Abstract

Radarsensor für Kraftfahrzeuge, mit einem monolithischen integrierten Mikrowellenschaltkreis (10), der einen Oszillator (16) zum Erzeugen eines Sendesignals und einen Mischer (20) zum Erzeugen eines Zwischenfrequenzsignals (IF) aus einem Empfangssignal umfasst, wobei der monolithische integrierte Mikrowellenschaltkreis weiter wenigstens einen Sensor (28; 32; 38; 42; 58; 62; 64; 66) und eine Überwachungsschaltung (30; 62) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine vom Sensor gemessene Messgröße mit einem Sollzustand der Messgröße zu vergleichen, und wobei die Überwachungsschaltung (30) dazu eingerichtet sein kann, basierend auf dem Vergleichsergebnis einen Schaltungsteil (50) des monolithischen integrierten Mikrowellenschaltkreises (10) zu steuern.

Description

Die Erfindung betrifft einen Radarsensor für Kraftfahrzeuge, mit einem monolithischen integrierten Mikrowellenschaltkreis (MMIC, monolithic integrated microwave circuit), der einen Oszillator zum Erzeugen eines Sendesignals und einem Mischer zum Erzeugen eines Zwischenfrequenzsignals aus einem Empfangssignal umfasst.
STAND DER TECHNIK
Radarsensoren werden beispielsweise in Kraftfahrzeugen zur Erfassung des Umfelds des Fahrzeugs und zur Ortung vorausfahrender Fahrzeuge eingesetzt. Es sind beispielsweise Fahrerassistenzsysteme bekannt, die Komfortfunktionen aufweisen, beispielsweise einen Abstands- und/oder Fahrgeschwindigkeitsregler wie z.B. ein ACC-System (Adaptive Cruise Control). Es werden zunehmend Sicherheitssysteme oder Fahrerassistenzsysteme mit Sicherheitsfunktionen eingesetzt, die auf der Auswertung von Radarsensorsignalen basieren, wie z.B. eine automatische Notbremse (AEB, automatic emergency braking).
DE 10 2010 002 638 A1 beschreibt einen Radarsensor mit einer Schnittstelle und mit einem integrierten MMIC-Bauelement, das eine Sende- und Empfangseinrichtung für ein Radarsignal, eine Steuereinrichtung und eine Schnittstelleneinheit umfasst. Über die Schnittstelle empfangene und von der Schnittstelleneinheit ausgewertete Informationen können über Digital/Analog-Wandler der Steuereinrichtung eine Einstellung von Parametern der Sende- und Empfangseinrichtung bewirken. Umgekehrt können über in der Steuereinrichtung vorgesehene Analog/Digital-Wandler Betriebszustände der Sende- und Empfangseinrichtung über die Schnittstelleneinheit abgefragt werden.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Bei Sicherheitssystemen, die aktiv in das Fahrverhalten des Fahrzeugs eingreifen, sind besonders hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit des Systems zu stellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Radarsensor zu schaffen, der eine verbesserte Systemsicherheit ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Radarsensor der eingangs genannten Art, bei dem der monolithische integrierte Mikrowellenschaltkreis weiter wenigstens einen Sensor und eine Überwachungsschaltung umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine vom Sensor gemessene Messgröße mit einem Sollzustand der Messgröße zu vergleichen. Dadurch wird eine Überwachung mit sehr kurzer Latenzzeit und/oder höherer Genauigkeit ermöglicht als bei Verwendung externer Überwachungskomponenten. So kann beispielsweise eine schnellere Fehlererkennung und somit eine geringere Fehlertoleranzzeit ermöglicht werden. Zudem kann eine zumindest teilweise autarke Überwachung innerhalb des MMIC realisiert werden. Somit kann die Sicherheit von aktiv in das Fahrverhalten eingreifenden Sicherheitssystemen entscheidend verbessert werden. Der Sollzustand der Messgröße kann beispielsweise in einem Sollwert der Messgröße bestehen oder einen Sollwertebereich der Messgröße umfassen. Vorzugsweise ist die Messgröße eine schaltkreisinterne Messgröße des MMIC, insbesondere eine auf einen jeweiligen Messpunkt bezogene Messgröße.
Bei der Messgröße kann es sich beispielsweise um eine Temperatur, eine eine Eigenschaft eines oszillierendes Signals kennzeichnende Messgröße, wobei das wenigstens eine oszillierende Signal ein Sendesignal, ein Empfangssignal und/oder ein Zwischenfrequenzsignal umfassen kann, und/oder um eine elektrische Messgröße handeln. Beispiele sind in Anspruch 4 angegeben.
Bei dem Vergleichen der gemessenen Messgröße mit dem Sollzustand kann beispielsweise ein zeitlicher Verlauf der Messgröße berücksichtigt werden. Die Überwachungsschaltung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, einen auf der Basis eines zeitlichen Verlaufes eines gemessenen Signals bestimmten Wert einer Messgröße mit einem einen zeitlichen Verlauf des Signals kennzeichnenden Sollzustand der Messgröße zu vergleichen.
Der MMIC kann einen oder mehrere Sensoren und eine oder mehrere Überwachungsschaltungen umfassen, die dazu eingerichtet ist/sind, eine vom Sensor gemessene Messgröße oder mehrere von einem oder mehreren Sensoren gemessene Messgrößen mit einem Sollzustand der Messgröße(n) zu vergleichen, insbesondere beispielsweise mit einem jeweiligen Sollzustand der jeweiligen Messgröße zu vergleichen. So kann insbesondere der Sollzustand einer Messgröße von dem Wert einer anderen gemessenen Messgröße abhängig sein. Es kann ein Sensor dazu eingerichtet sein, mehrere Messgrößen zu messen, beispielsweise eine Temperatur an mehreren Messpunkten. Insbesondere kann der MMIC eine Umschalteinrichtung zum Verbinden eines Sensors mit einem von unterschiedlichen Messpunkten des monolithischen integrierten Mikrowellenschaltkreises aufweisen. Die Überwachungsschaltung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, die Umschalteinrichtung zu steuern.
Der wenigstens eine Sensor kann beispielsweise einen A/D-Wandler (Analog/Digital-Wandler) aufweisen, etwa einen A/D-Wandler für die betreffende Messgröße. Bei der Messgröße kann es sich aber auch um eine an einem A/D-gewandelten Signal gemessene Messgröße handeln. Beispielsweise kann der Sensor einen A/D-Wandler und eine Messeinheit in Form einer digitalen Schaltung oder eines Programmalgorithmus für eine programmgesteuerte Verarbeitungseinheit zur Bestimmung der Messgröße basierend auf dem A/D-gewandelten Signal aufweisen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 ein schematisches Blockschaltbild eines Radarsensors für Kraftfahrzeuge;
2 einen Regelkreis für eine Leistung eines Buffer-Verstärkers;
3 einen weiteren Regelkreis für eine Leistung eines Buffer-Verstärkers;
4 ein Blockschaltbild eines Schaltungsteils des Radarsensors zur Auswertung eines Zwischenfrequenzsignals;
5 ein Blockschaltbild eines Schaltungsteils des Radarsensors zur Überwachung der Verarbeitung eines Steuerbefehls;
6 ein Blockschaltbild eines Sende-/Empfangskanals des Radarsensors;
7 einen Regelkreis für eine Phasenlage eines Signals;
8 einen Regelkreis für eine Leistung eines Signals;
9 einen weiteren Regelkreis für eine Leistung eines Signals;
10 einen Regelkreis für einen Arbeitszyklus eines Sendesignals;
11 ein Blockschaltbild eines Schaltungsteils des Radarsensors zur Überwachung eines Antennenelements;
12 ein Blockschaltbild eines weiteren Beispiels eines Sende-/Empfangskanals; und
13 ein Blockschaltbild eines Schaltungsteils des Radarsensors zur Überwachung der relativen Phasenlage mehrerer Kanäle.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
1 zeigt einen Radarsensor für Kraftfahrzeuge mit einem monolithischen integrierten Mikrowellenschaltkreis (MMIC) 10 und Antennenelementen 12. Der Radarsensor ist mit einer Auswerteschaltung 14 zur Auswertung von Zwischenfrequenzsignalen IF (intermediate frequency) des Radarsensors verbunden. Der MMIC 10 umfasst einen spannungsgesteuerten Oszillator 16 (VCO, voltage controlled oscillator) zum Erzeugen eines Radar-Sendesignals, und mehrere Sende-/Empfangskanäle 18, die mit jeweiligen Antennenelementen 12 verbunden sind und jeweils einen Mischer 20 zum Erzeugen eines Zwischenfrequenzsignals IF aus einem Radar-Empfangssignal umfassen. Die Arbeitsfrequenz des Oszillators 16 liegt beispielsweise bei etwa 77 GHz.
Die Zwischenfrequenzsignale IF der Kanäle 18 liegen an Eingängen der Auswerteschaltung 14 an. Der grundsätzliche Aufbau eines derartigen Sende-/Empfangsteils eines Radarsensors für Kraftfahrzeuge ist bekannt. Der Radarsensor 10 und die Auswerteschaltung 14 können beispielsweise Teil eines Fahrerassistenzsystems zum Eingriff in die Fahrzeugführung sein. Der Radarsensor weist wenigstens einen Kanal 18, beispielsweise vier Kanäle 18 auf.
Der MMIC 10 umfasst einen analogen Schaltungsteil 10a, einen digitalen Schaltungsteil 10b und eine Schnittstelle (Interface) 22 zum Ansteuern des analogen Schaltungsteils 10a und zur Kommunikation mit dem digitalen Schaltungsteil 10b. Der analoge Schaltungsteil 10a umfasst den Oszillator 16 und die Kanäle 18. Ein Steuereingang des Oszillators 16 ist über die Schnittstelle 22 steuerbar.
Die Schnittstelle 22 ist beispielsweise über eine Phasenregelschleife (PLL, phase locked loop) 24 zum Regeln des Oszillators 16 mit dessen Steuereingang verbunden, wobei ein Ausgang des Oszillators 16 über einen Frequenzteiler 26 mit einem Eingang der Phasenregelschleife 24 verbunden ist. Der Frequenzteiler 26 kann beispielsweise in Form von variablen Teilerketten ausgeführt sein oder einen Mischer zum Heruntermischen des Ausgangssignals des Oszillators 16 mittels eines Referenzoszillators aufweisen und umfasst beispielsweise den Referenzoszillator.
Die Schnittstelle 22 umfasst einen A/D-Wandler 28, der mit dem Ausgang des Frequenzteilers 26 verbindbar ist und eine A/D-Wandlung des Ausgangssignals des Oszillators 16 gestattet. Eine Verarbeitungseinheit 30 des digitalen Schaltungsteils 10b ist beispielsweise dazu eingerichtet, die Frequenz des A/D-gewandelten Ausgangssignals zu messen und so die Frequenz des Ausgangssignals zu überwachen, beispielsweise mit einem Sollwert zu vergleichen. Bei der Verarbeitungseinheit 30 kann es sich beispielsweise um eine programmierbare oder fest programmierte Verarbeitungseinheit 30 handeln. Die Verarbeitungseinheit 30 bildet eine Überwachungsschaltung und, zusammen mit dem Frequenzteiler 26 und dem A/D-Wandler 28, einen Sensor zur Messung der Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators 16. Ein zum Sensor gehörender Teil der Verarbeitungseinheit 30 kann beispielsweise als Messeinheit 32 in Form eines Programmalgorithmus ausgebildet sein. Die Verarbeitungseinheit 30 ist mit einem Speicher 34 verbunden und umfasst diesen. Die Überwachungsschaltung ist dazu eingerichtet, bei Erkennung einer Fehlfunktion des Oszillators 16 des MMIC ein Alarmsignal AL (Alarm) an die Auswerteschaltung 14 zu übermitteln.
Die Verarbeitungseinheit 30 ist zusätzlich mit einem nichtflüchtigen FLASH-Speicher 36 verbunden. Der nichtflüchtige Speicher 36 ist zur Speicherung von Steuerbefehlen, Betriebsparametern oder Werten von Messgrößen eingerichtet. Diese stehen dann auch nach einer Unterbrechung der Spannungsversorgung, etwa durch einen Defekt, ein Abschalten des Sensors und/oder des Fahrzeugs weiterhin bereit. Eine von der Verarbeitungseinheit 30 gebildete Überwachungsschaltung, insbesondere eine Überwachungsschaltung gemäß einem der in dieser Anmeldung beschriebenen Beispiele, kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, einen Schaltungsteil zu steuern unter Berücksichtigung wenigstens eines im nichtflüchtigen Speicher 36 gespeicherten Datenwertes, beispielsweise wenigstens eines Steuerbefehls, Betriebsparameters und/oder wenigstens eines früheren Wertes einer Messgröße. Ein Steuerbefehl oder Betriebsparameter kann beispielsweise einen Sollzustand einer Messgröße definieren. Dies ermöglicht beispielsweise eine durch die Überwachungseinrichtung gesteuerten Selbstkalibration eines die Messgröße beeinflussenden Schaltungsteils.
Eine von der Verarbeitungseinheit 30 gebildete Überwachungsschaltung, insbesondere eine Überwachungsschaltung gemäß einem der in dieser Anmeldung beschriebenen Beispiele, kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, eine von einem Sensor gemessene Messgröße mit einem Sollzustand unter Berücksichtigung wenigstens eines im Speicher 36 gespeicherten, früheren Wertes einer Messgröße zu vergleichen. Dies ermöglicht beispielsweise die Überwachung von Degradationseffekten, bei denen eine Abweichung vom Sollzustand allmählich zunimmt.
Optional kann eine von der Verarbeitungseinheit 30 gebildete Überwachungseinrichtung dazu eingerichtet sein, Werte einer gemessenen Messgröße oder eines Betriebsparameters im nichtflüchtigen Speicher 36 zu protokollieren. Dieses erlaubt verbesserte Diagnosemöglichkeiten im Fehlerfall. Eine Protokollierung kann beispielsweise in regelmäßigen Abständen und/oder bei der Erkennung einer Fehlfunktion erfolgen.
Der nichtflüchtige Speicher 36 enthält optional eine Tuning-Kennlinie des Oszillators 16, die einen spannungsabhängigen Frequenzgang des Oszillators 16 kennzeichnet. Die oben genannte Überwachungsschaltung ist beispielsweise dazu eingerichtet, auf der Basis einer im Speicher 34 oder dem nichtflüchtigen Speicher 36 gespeicherten Kennlinie des Oszillators 16 und auf der Basis des Vergleichsergebnisses den Oszillator 16 entsprechend einer vorgegebenen Frequenz anzusteuern oder entsprechend einer vorgegebenen Frequenzrampe anzusteuern, d.h. seine Frequenz entsprechend zu modulieren. Dazu wird beispielsweise für eine gewünschte Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators 16 eine unter Berücksichtigung der Kennlinie korrigierte Steuerspannung für den Oszillator 16 oder für einen Referenzoszillator der Phasenregelschleife 24 bestimmt. Eine Überwachung der Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators erfolgt, wie beschrieben, über den A/D-Wandler 28 und die Messeinheit 32.
Die Schnittstelle 22 kann einen oder mehrere A/D-Wandler 28 aufweisen, die, etwa mittels eines Multiplexers, mit verschiedenen Messpunkten des analogen Schaltungsteils 10a verbindbar sind, um die Überwachung jeweiliger Messgrößen zu ermöglichen. In 1 ist zur Veranschaulichung lediglich ein A/D-Wandler 28 dargestellt.
Optional umfasst der analoge Schaltungsteil 10a wenigstens einen Temperatursensor 38, der mit der Schnittstelle 22 verbunden ist und beispielsweise mit demselben oder einem weiteren A/D-Wandler 28 verbindbar ist.
Die Verarbeitungseinheit 30 bildet optional eine Überwachungsschaltung für die von dem Temperatursensor 38 gemessene Temperatur. Der Temperatursensor 38 ist dazu eingerichtet, eine Temperatur in der Nähe des Oszillators 16 zu messen. Die Überwachungsschaltung ist beispielsweise dazu eingerichtet, den Oszillator 16 in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur zu steuern, etwa über die Steuerspannung des Oszillators 16 oder eines Referenzoszillators der Phasenregelschleife 24. Die Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators 16 kann wiederum von der Verarbeitungseinheit 30 überwacht werden. Die Überwachungsschaltung ist dazu eingerichtet, bei Erkennung einer Fehlfunktion des Oszillators 16 des MMIC, etwa einem Nichterreichen einer Sollfrequenz, ein Alarmsignal AL (Alarm) an die Auswerteschaltung 14 zu übermitteln.
Anstelle oder zusätzlich zur Tuning-Kennlinie kann entsprechend auch eine Temperatur-Kennlinie (Temperaturgang) bei der Ansteuerung des Oszillators 16 berücksichtigt werden, die einen temperaturabhängigen Frequenzgang des Oszillators 16 kennzeichnet und beispielsweise im nichtflüchtigen Speicher 36 gespeichert ist. Durch die Berücksichtigung der Tuning-Kennlinie und/oder der Temperatur-Kennlinie kann ein verbessertes Regelverhalten der Phasenregelschleife 24 erreicht werden.
Der analoge Schaltungsteil 10a umfasst weiter einen Buffer-Verstärker oder Buffer 40 zur variablen Verstärkung des Ausgangssignals des Oszillators 16. Ein Teil des Ausgangssignals wird dem Frequenzteiler 26 zugeführt, ein weiterer Teil dem Buffer 40. Der Buffer 40, insbesondere seine Ausgangsleistung, ist über die Schnittstelle 22 ansteuerbar. Das Ausgangssignal des Buffers 40 wird als LO-Signal (local oszillator) den Sende-/Empfangskanälen 18 zugeführt. Der analoge Schaltungsteil 10a umfasst optional einen Leistungssensor 42 zur Messung der Leistung des LO-Signals, der mit der Schnittstelle 22 verbunden ist. Die Verarbeitungseinheit 30 bildet beispielsweise eine Überwachungsschaltung zum Vergleichen der von dem Leistungssensor 42 gemessenen Leistung mit einem Sollzustand.
Die Überwachungsschaltung ist entsprechend dem in 2 gezeigten Regelkreis dazu eingerichtet, auf der Basis der gemessenen Leistung P_act und einem Sollwert P_set den Buffer 40 zu steuern und insbesondere die Leistung des LO-Signals zu regeln.
Beispielsweise kann ein Temperatursensor 38 dazu eingerichtet sein, einen von der Temperatur des Buffers 40 abhängige Temperatur zu messen. Er kann beispielsweise in der Nähe des Buffers 40 angeordnet sein. Es können mehrere Temperatursensoren 38 an verschiedenen Messpunkten des analogen Schaltungsteils 10a vorgesehen sein, beispielsweise innerhalb der jeweiligen Kanäle 18. Dies ermöglicht genauere Temperaturmessungen in temperaturkritischen Bereichen. Die Verarbeitungseinheit 30 kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, eine Temperatur zu messen durch Interpolation oder Extrapolation auf der Basis gemessener Temperaturen mehrerer Temperatursensoren 38. Dadurch können Temperaturen auch für Schaltungspunkte bestimmt werden, an denen ein Temperatursensor nicht unmittelbar angeordnet werden kann.
3 zeigt einen von der Überwachungsschaltung gebildeten Regelkreis zur Regelung der Ausgangsleistung P_act des Buffers 40 basierend auf einer von einem Temperatursensor 38 gemessenen Temperatur T_act, einem Sollwert der Temperatur T_set und einem Anfangswert der Leistung P_start.
Dies ermöglicht es, für beliebige Betriebszustände des Radarsensors eine Soll-Ausgangsleistung des Buffers 40 bereitzustellen. Da die Regelschleifen intern im MMIC realisiert sind, lässt sich ein gegenüber der Verwendung externer Sensoren verbessertes Regelverhalten erzielen. Bei Nichterreichen einer Soll-Ausgangsleistung des Buffers 40 und/oder bei Überschreiten einer zulässigen Höchsttemperatur (Grenze eines Sollwertbereichs) erkennt die Überwachungsschaltung eine Fehlfunktion und übermittelt ein entsprechendes Alarmsignal an die Auswerteschaltung 14.
Die Auswerteschaltung 14 ist über die Schnittstelle 22 mit dem MMIC 10 verbunden.
Ein Ausgang des Oszillators 16 ist mit den Kanälen 18 verbunden, um den Kanälen 18 jeweils ein Referenzsignal "Test" zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise wird dazu ein Teils des dem Buffer 40 zugeführten Ausgangssignals des Oszillators 16 ausgekoppelt. Das Referenztestsignal hat beispielsweise eine Frequenz von etwa 77 GHz. Beispielsweise kann das Referenztestsignal mit dem LO-Signal gekoppelt sein.
4 zeigt eine optionale, von der Verarbeitungseinheit 30 gebildete Überwachungsschaltung zur Überwachung einer Messgröße, die ein Zwischenfrequenzsignal eines oder mehrerer Kanäle 18 kennzeichnet. Ein Sensor zum Messen einer solchen Messgröße umfasst beispielsweise einen A/D-Wandler 28 der Schnittstelle 22 und eine Messeinheit 32 der Verarbeitungseinheit 30. Der Sensor ist beispielsweise dazu eingerichtet, ein Zwischenfrequenzsignal IF eines oder mehrerer der Kanäle 18 mittels des A/D-Wandlers 28 zu digitalisieren und basierend auf dem digitalisierten Signal IF_digital die Messgröße zu messen. Bei der Messgröße kann es sich um eine beliebige, für die Funktionssicherheit des Radarsensors relevante Messgröße handeln, beispielsweise einen Gleichspannungsanteil des Zwischenfrequenzsignals IF. Der Gleichspannungsanteil kann beispielsweise mit einem Sollwertebereich des Gleichspannungsanteils verglichen werden. Beispielsweise kann beim Verlassen des Sollwertbereichs ein Alarmsignal AL an die Auswerteschaltung 14 übermittelt werden.
5 zeigt schematisch einen Schaltungsteil des Radarsensors zur Steuerung eines allgemein mit der Bezugsziffer 50 dargestellten Schaltungsteils des analogen Schaltungsteils 10a. Die Schnittstelle 22 umfasst eine Schnittstelle 44, die mit der Verarbeitungseinheit 30 verbunden ist, beispielsweise eine serielle Dreileiterschnittstelle in Form eines Serial Peripheral Interface Bus (SPI-Bus) mit Leitungen für ein Auswahlsignal CS (Chip Select), ein Taktsignal CLK (Clock) und ein Datensignal SISO (Signal In – Signal Out) auf. Die SPI-Schnittstelle 44 ist dazu eingerichtet, Steuerbefehle und/oder Betriebsparameter in ein wenigstens ein Schieberegister 46 der Schnittstelle 22 zu schreiben und aus dem Schieberegister 46 auszulesen. Die Schnittstelle 22 umfasst wenigstens einen D/A-Wandler 48 zum Steuern des Schaltungsteils 50 basierend auf von der Verarbeitungseinheit 30 übermittelten Steuerbefehlen/Betriebsparametern. Der wenigstens eine D/A-Wandler 48 ist beispielsweise mit einem Schaltungsteil 50 verbunden oder verbindbar. Bei dem Schaltungsteil 50 kann es sich beispielsweise um die Phasenregelschleife 24, den Oszillator 16, den Buffer 40, eine Modulationseinrichtung für die Sendefrequenz oder die Frequenz des Oszillators 16, oder einen der weiter unten beschriebenen, über die Schnittstelle 22 oder die Verarbeitungseinheit 30 steuerbare Schaltungsteile handeln. Ein Steuerbefehl kann beispielsweise aus einem Wert einer Steuergröße für den Schaltungsteil 50 bestehen, beispielsweise einem Wert einer Steuerspannung des Oszillators 16.
Ein Sensor in Form eines A/D-Wandlers 28 der Schnittstelle 22 ist mit dem Schaltungsteil 50 verbindbar und dazu eingerichtet, einen Steuerbefehl oder Betriebsparameter des Schaltungsteils 50 zu messen, d.h. zu digitalisieren, und in das Schieberegister 46 zum Auslesen durch die Verarbeitungseinheit 30 zu übertragen. Die Verarbeitungseinheit 30 ist optional dazu eingerichtet, den von dem A/D-Wandler 28 gemessenen Steuerbefehl/Betriebsparameter zu überwachen und mit einem Sollwert zu vergleichen, beispielsweise dem zuvor ausgegebenen Steuerbefehl/Betriebsparameter. Dadurch kann überwacht werden, ob der Steuerbefehl/Betriebsparameter von dem D/A-Wandler 48 und dem Schaltungsteil 50 korrekt umgesetzt wurde.
Wenn beim Vergleich eines Sollwertes mit einem ausgelesenen Wert eine unzulässige Abweichung festgestellt wird, kann die Verarbeitungseinheit 30 dazu eingerichtet sein, den betreffenden Steuerbefehl/Betriebsparameter erneut an den Schaltungsteil 50 zu übermitteln und/oder ein Ergebnis einer von dem Steuerbefehl/Betriebsparameter zu steuernden Operation des MMIC 10 zu verwerfen.
Die Schnittstelle 22 kann optional eine weitere SPI-Schnittstelle zur Verbindung mit der Auswerteschaltung 14 aufweisen. Die Auswerteschaltung 14 kann eine Überwachungsschaltung zur Überwachung eines an den Schaltungsteil 50 übermittelten Steuerbefehls/Betriebsparameters bilden. Sie kann beispielsweise die beschriebenen Funktionen der Verarbeitungseinheit 30 übernehmen. Ein wie oben anhand von 5 beschriebener Aufbau einer Schnittstelle zwischen einem Schaltungsteil 50 eines MMIC und einer im MMIC integrierten digitalen Verarbeitungseinheit 30 und/oder einer Auswerteschaltung 14 stellt auch unabhängig von den übrigen beschriebenen Komponenten und Merkmalen des Radarsensors eine eigenständige Erfindung dar. Eine Überwachung der Übertragung eines Steuerbefehls/Betriebsparameters kann dabei beispielsweise auch erfolgen, indem nach dem Übermitteln eines Steuerbefehls/Betriebsparameters über den D/A-Wandler 48 an ein Schaltungsteil 50 der Steuerbefehl/Betriebsparameter wieder aus dem Schieberegister 46 ausgelesen wird. Dadurch kann ein Vergleich mit dem ursprünglichen Wert erfolgen. Zusätzlich ist gewährleistet, dass sich die Registerinformationen im Schieberegister 46 seit dem Beschreiben nicht geändert haben.
6 zeigt schematisch ein Blockschaltbild eines Kanals 18 und seiner Verbindung mit der Schnittstelle 22 und Antennenelementen 12. Dem Kanal 18 werden das LO-Signal vom Buffer 40 und das Referenztestsignal "Test" zugeführt.
6 zeigt ein Beispiel für einen Betrieb eines Kanals 18 mit wenigstens einem Sende-/Empfangs-Antennenelement 12, das sowohl zur Abstrahlung des Sendesignals als auch zum Empfang eines Empfangssignals dient. Das LO-Signal wird dem Mischer 20 über einen optionalen Phasenschieber 52 zugeführt. Der Phasenschieber 52 ist zur Einstellung der Phase des dem Mischer zugeführten Signals eingerichtet und gestattet somit den heterodynen Betrieb des Kanals 18. Das LO-Signal wird dem Antennenelement 12 als Sendesignal über einen optionalen Verstärker 54 und einen optionalen Phasenschieber 56 zugeführt. Der Verstärker 54 und die Phasenschieber 52, 56 sind über die Schnittstelle 22 ansteuerbar. Ein optionaler Phasendetektor 58 bildet einen Sensor zur Messung der Phasenlage des dem Mischer 20 zugeführten Signals des Phasenschiebers 52. Eine von der Verarbeitungseinheit 30 gebildete Überwachungsschaltung ist dazu eingerichtet, die von dem Phasendetektor 58 gemessene Phasenlage mit einem Sollzustand zu vergleichen. Der Phasendetektor 58 ist mit dem Ausgang des Phasenschiebers 52 verbindbar. Derselbe oder ein weiterer Phasendetektor 58 ist mit dem Ausgang des Phasenschiebers 56 verbindbar. Ein Leistungssensor 42 ist ebenfalls mit dem Ausgang des Phasenschiebers 56 oder mit dem Ausgang des Verstärkers 54 verbindbar. Die Verarbeitungseinheit 30 bildet beispielsweise eine Überwachungsschaltung zum Vergleich einer von dem Phasendetektor 58 gemessenen Phasenlage des Ausgangssignals des Phasenschiebers 56 und/oder zum Vergleich einer von dem Leistungssensor 42 gemessenen Leistung des Sendesignals mit einem Sollzustand. Somit kann die effektive Phasenlage und die Amplitude des Sendesignals intern im MMIC 10 gemessen werden und überwacht werden.
7 zeigt einen die Überwachungsschaltung umfassenden Regelkreis für die Phasenlage φ_act eines Ausgangssignals des Phasenschiebers 52 oder 56, basierend auf einem Sollwert φ_set. Die Überwachungsschaltung ist dazu eingerichtet, den betreffenden Phasenschieber 52, 56 basierend auf der gemessenen Phasenlage zu steuern und somit die Phasenlage zu regeln.
8 zeigt einen die Überwachungsschaltung umfassenden Regelkreis für die Leistung des Sendesignals, insbesondere die Ausgangsleistung des Verstärkers 54. Die Überwachungsschaltung ist dazu eingerichtet, basierend auf der von dem Leistungssensor 42 gemessenen Ausgangsleistung P_act den Verstärker 54 anzusteuern und so die Ausgangsleistung basierend auf einem Sollwert P_set zu regeln.
Somit lassen sich definierte Phasen- und/oder Amplitudenverhältnisse zwischen den Kanälen 18 und in Bezug auf das LO-Signal einstellen. Dies kann eine Überwachung, Steuerung oder Regelung eines Sichtbereichs des Radarsensors ermöglichen.
9 zeigt einen Regelkreis mit einem Temperatursensor 38 zur Erfassung einer Temperatur in der Nähe des Verstärkers 54 eines Kanals 18. Entsprechend dem Beispiel der 3 bildet die Verarbeitungseinheit 30 eine Überwachungsschaltung für eine von dem Temperatursensor 38 gemessene Temperatur und ist dazu eingerichtet, die Ausgangsleistung des Verstärkers 54 und somit die Sendeleistung kanalindividuell unter Berücksichtigung der Temperatur zu regeln.
10 zeigt einen Regelkreis für einen Arbeitszyklus des Sendesignals oder des LO-Signals. Eine von der Verarbeitungseinheit 30 gebildete Überwachungsschaltung ist dazu eingerichtet, mittels eines Temperatursensors 38 eine von der Temperatur des Oszillators 16 abhängige Temperatur T_act zu messen. Die Überwachungsschaltung ist dazu eingerichtet, die gemessene Temperatur T_act mit einem Sollwert T_set zu vergleichen und basierend auf dem Vergleichsergebnis den Oszillator 16 anzusteuern, insbesondere eine Steuereinrichtung 60 zur Steuerung des Arbeitszyklus (Duty Cycle) und zur Frequenzmodulation des Oszillators 16 anzusteuern. Somit kann der Arbeitszyklus unter Berücksichtigung der Temperatur bei vorgegebener Sendeleistung optimiert werden, optional unter Berücksichtigung eines wählbaren Betriebsmodus "Mode", etwa einem energiesparenden Betriebsmodus oder einem Sportmodus. Das Steuern des Arbeitszyklus kann beispielsweise das Einstellen einer Länge einer Pause zwischen zwei Sendephasen umfassen, die jeweils wenigstens eine Frequenzrampe umfassen.
6 zeigt weiter eine Antennenüberwachungseinrichtung 62, die zur Überwachung eines die Funktionstüchtigkeit eines Antennenelements 12 kennzeichnenden Antennenparameters eingerichtet ist. Bei dem Antennenparameter kann es sich beispielsweise um eine die Ankopplung des Antennenelements 12 an den MMIC 10 kennzeichnende Messgröße handeln, beispielsweise einen elektrischen Widerstand oder eine Impedanz, beispielsweise einen Unterschied zwischen einer kanalseitigen Impedanz und einer antennenseitigen Impedanz.
Wie in 11 gezeigt ist, bildet die Antennenüberwachungseinrichtung 62 einen Sensor, um wenigstens einen Antennenparameter zu messen und über die Schnittstelle 22 an die Verarbeitungseinheit 30 zu übermitteln. In Abhängigkeit des Ergebnisses eines Vergleichs der gemessenen Messgröße mit einem Sollzustand des betreffenden Antennenparameters erkennt die Verarbeitungseinheit 30 das Vorliegen einer Fehlfunktion eines Antennenelements 12 bzw. der Ankopplung des Antennenelements. Bei Erkennung einer Fehlfunktion gibt die Verarbeitungseinheit 30 ein entsprechendes Alarmsignal AL an die Auswerteschaltung 14 aus. Der MMIC 10 kann somit selbständig einen etwaigen Fehler der Antenne oder der Antennenankopplung detektieren und über das Alarmsignal AL beispielsweise einen Interrupt in der Auswerteschaltung 14 auslösen. Eine Alarmleitung der Verarbeitungseinheit 30 ist dazu mit einem Interrupteingang IRQ der Auswerteschaltung 14 verbunden, wie in 11 dargestellt ist.
12 zeigt ein Blockschaltbild eines Sende-/Empfangskanals 18, bei den getrennte Antennenelemente 12 zum Senden und zum Empfangen vorgesehen sind. Die Antennenelemente 12 werden jeweils von zugeordneten Antennenüberwachungseinrichtungen 62 "RX Sense" bzw. "TX Sense" überwacht, die in entsprechender Weise Antennenparameter der Antennenelemente 12 überwachen. Im übrigen entsprechen die Schaltungen der Kanäle 18 nach 6 und nach 12 einander.
Bei den Beispielen der 6 und 12 ist das zum Empfang eingerichtete Antennenelement 12 mit dem Mischer 20 verbunden, um das Empfangssignal zuzuführen. Das Empfangssignal wird außerdem einem Phasendetektor 64 zugeführt, der einen Sensor für die Phasenlage des Empfangssignals bildet. Die Verarbeitungseinheit 30 bildet eine Überwachungsschaltung zum Vergleich der von dem Phasendetektor 64 gemessenen Phasenlage mit einem Sollzustand.
Der Kanal 18 umfasst weiter eine Offseterfassungs-/Kompensationseinheit 66, die dazu eingerichtet ist, einen Gleichspannungsanteil am Zwischenfrequenzsignalausgang des Mischers 20 zu messen und/oder zu kompensieren. Sie bildet beispielsweise einen Sensor für den Gleichspannungsanteil. Die Verarbeitungseinheit 30 bildet beispielsweise eine Überwachungsschaltung zum Vergleich des gemessenen Gleichspannungsanteils mit dem Sollwert Null und ist beispielsweise dazu eingerichtet, in Abhängigkeit des Ergebnisses des Vergleichs die Offseterfassungs-/Kompensationseinheit 66 zur Kompensierung des Gleichspannungsanteils anzusteuern, beispielsweise durch Einspeisen eines entgegengerichteten Gleichstroms in den Mischer. Zusätzlich oder alternativ kann die Überwachungsschaltung dazu eingerichtet sein, den von der Offseterfassungs-/Kompensationseinheit 66 gemessenen Gleichspannungsanteil mit dem Sollwert zu vergleichen und, basierend auf dem Vergleichsergebnis, die Phasenlage des dem Mischer 20 zugeführten LO-Signals zu steuern. Die Verarbeitungseinheit 30 kann dazu den Phasenschieber 52 ansteuern. Durch Veränderung der Phasenbeziehung zwischen dem LO-Signal und dem Empfangssignal kann der Gleichspannungsanteil des Zwischenfrequenzsignals IF am Ausgang des Mischers 20 minimiert werden.
Der Gleichspannungsanteil kann beispielsweise gemessen werden durch Messung eines gleichspannungsgekoppelten Zwischenfrequenzsignals. Alternativ kann die Verarbeitungseinheit 30 zur Durchführung einer Fourier-Transformation eines über einen A/D-Wandler 28 digitalisierten Zwischenfrequenzsignals IF und Bestimmung des Gleichspannungsanteils eingerichtet sein. Sie bildet somit zusammen mit dem A/D-Wandler 28 einen Sensor für den Gleichspannungsanteil.
Die in 6 und 12 gezeigte Schaltung eines Kanals 18 umfasst optional einen Testsignalgenerator 68 für einen eingebauten Selbsttest (BIST, Built-In-Self-Test), der dazu eingerichtet ist, basierend auf dem zugeführten Referenztestsignal "Test" ein Testsignal zu erzeugen. Dieses ist über einen optionalen steuerbaren Bufferverstärker 70 und einen optionalen steuerbaren Phasenschieber 72 einem Eingang des Mischers 20 zuführbar, um während eines Selbsttests den Empfangsfall zu simulieren. Der Testsignalgenerator 68 kann beispielsweise durch einen Modulator oder durch einen mit dem Referenztestsignal gekoppelten Oszillator gebildet werden.
Der analoge Schaltungsteil 10a enthält einen Leistungssensor 42 zur Messung der Leistung des Testsignals, der beispielsweise mit dem Bufferverstärker 70 verbindbar ist, und einen Phasendetektor 58 (Sensor) zur Messung der Phasenlage des Testsignals. Ein Temperatursensor 38 ist in der Nähe des Signalgenerators 68 und/oder des Bufferverstärkers 70 angeordnet. Die Verarbeitungseinheit 30 bildet Überwachungsschaltungen zur Überwachung der von dem Leistungssensor 42 gemessenen Ausgangsleistung des Testsignals, der von dem Phasendetektor 58 gemessenen Phasenlage des Testsignals und/oder der von dem Temperatursensor 38 gemessenen Temperatur. Die Überwachungsschaltungen sind entsprechend den Beispielen der 7, 8 bzw. 9 dazu eingerichtet, in Abhängigkeit der jeweils gemessenen Messgröße die Leistung P_act des Bufferverstärkers 70 in Abhängigkeit eines Sollwertes P_set und/oder der Temperatur zu regeln bzw. die Phasenlage des Testsignals φ_act in Abhängigkeit von einem Sollwert φ_set durch Ansteuern des Phasenschiebers 72 zu regeln.
Die Verarbeitungseinheit 30 bildet somit eine Überwachungsschaltung zur Überwachung des Mischers 20 mittels eines dem Mischer 20 zugeführten Testsignals und ist dazu eingerichtet, bei zugeführtem Testsignal eine die Funktionstüchtigkeit des Mischers 20 kennzeichnende Messgröße zu messen und mit einem Sollzustand zu vergleichen. Bei der Messgröße kann es sich beispielsweise um eine Frequenz, eine Amplitude und/oder eine Phasenlage des Zwischenfrequenzsignals IF am Ausgang des Mischers 20 handeln.
Indem die Temperatur überwacht wird und die Leistung des Testsignals in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur gesteuert wird, wird die Vorgabe einer Solltemperatur für den Selbsttest ermöglicht. So kann durch die Regelung der Ausgangsleistung des Bufferverstärkers 70 die Temperatur des betreffenden Teils der Schaltung des Kanals 18 erhöht werden, bis die Solltemperatur erreicht ist. Dadurch kann beispielsweise ein Selbsttest nahe einer Spezifikationsgrenze durchgeführt werden.
Die Testsignalgeneratoren 68 der Kanäle 18 sind durch die Verarbeitungseinheit 30 individuell steuerbar, d.h. beispielsweise aktivierbar und deaktivierbar. Die verstellbaren Bufferverstärker 70 und Phasenschieber 72 erlauben eine kanalindividuelle Einstellung der Amplitude und der Phase des jeweiligen Testsignals, wobei die eingestellten Werte durch die Sensoren 42, 58 überwacht und verifiziert werden können. 13 zeigt beispielhaft, dass die von der Verarbeitungseinheit 30 gebildete Überwachungsschaltung dazu eingerichtet sein kann, die Phasenlagen des Testsignals der einzelnen Kanäle 18 in Abhängigkeit von den gemessenen Phasenlagen der Testsignale der einzelnen Kanäle 18 zu steuern, so dass vorgegebene Soll-Phasenlagen ϕ_1...n (mit n = 4) relativ zu der Phase des LO-Signals eingestellt werden können. In entsprechender Weise lassen sich auch die Amplitudenbeziehungen der Testsignale relativ zum LO-Signal regeln. Somit können gezielt gewünschte Ablagefrequenzen im Spektrum des Zwischenfrequenzsignals erzeugt werden.
In entsprechender Weise kann eine Messung und Überwachung der Phasenlagen der Empfangssignale der Kanäle 18 durch die Phasendetektoren 64 erfolgen. Die Verarbeitungseinheit 30 kann beispielsweise eine Überwachungsschaltung bilden, um die Empfangssignale zu überwachen, indem ihre relativen Phasenlagen gemessen und mit Sollwerten verglichen werden. Die Sollwerte können beispielsweise im nichtflüchtigen Speicher 36 gespeichert sein. Auf diese Weise kann beispielsweise die Abweichung von einer Soll-Charakteristik des Empfangszweigs bestimmt werden. Die Überwachungsschaltung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses den Phasenschieber 52 zu steuern, um eine Kalibrierung der Phasenlage der Empfangssignale vorzunehmen.
Wie anhand der Beispiele der 1 bis 13 dargestellt wurde, umfasst der MMIC 10 wenigstens eine Überwachungsschaltung, die dazu eingerichtet ist, eine von einem Sensor des MMIC 10 gemessene Messgröße mit einem Sollzustand zu vergleichen und ggf. in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses einen Schaltungsteil des MMIC 10 anzusteuern. Die jeweilige Überwachungsschaltung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, als Teil eines MMIC-internen Regelkreises die betreffende Messgröße automatisch in ihren Sollzustand zu regeln. Die jeweilige Überwachungsschaltung kann ferner dazu eingerichtet sein, bei Erkennung einer Fehlfunktion, die beispielsweise ein Erreichen des Sollzustandes verhindert, ein Alarmsignal AL auszugegeben. Die Betriebssicherheit des Radarsensors wird durch die MMIC-interne Überwachung somit entscheidend verbessert. Beispielsweise kann ein die Art einer Fehlfunktion kennzeichnendes Alarmsignal AL ausgegeben werden. Das Alarmsignal AL kann etwa eine Kodierung für die Fehlerursache oder die Fehlfunktion aufweisen. Vorzugsweise wird im Einschaltzustand zunächst ein Alarmsignal ausgegeben, welches einen Fehler kennzeichnet und erst nach einer erfolgten Überwachung der betreffenden Messgröße aufgehoben wird. Dadurch kann gewährleistet werden, dass bei einem internen Defekt nicht fälschlich Funktionstüchtigkeit signalisiert wird.
Durch eine integrierte Überwachungsschaltung kann der Zeitpunkt für eine Überwachung intern im MMIC 10 bestimmt werden, so dass sich die Steuerung der Abläufe vereinfacht. Zudem gestattet eine interne Erkennung einer Fehlfunktion beispielsweise eine Korrekturmaßnahme, indem ein Schaltungsteil des MMIC 10 über die Schnittstelle 22 in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses der Messgröße mit dem Sollzustand gesteuert wird, beispielsweise durch Übermitteln eines Steuerbefehls oder Betriebsparameters oder durch Auslösen eines Reset des Schaltungsteils. Somit können bestimmte Situationen mit fehlerhaften Messgrößen intern aufgelöst werden, ohne dass eine Fehlfunktion an die Auswerteschaltung 14 gemeldet wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010002635 A1 [0003]

Claims

Radarsensor für Kraftfahrzeuge, mit einem monolithischen integrierten Mikrowellenschaltkreis (10), der einen Oszillator (16) zum Erzeugen eines Sendesignals und einen Mischer (20) zum Erzeugen eines Zwischenfrequenzsignals (IF) aus einem Empfangssignal umfasst, wobei der monolithische integrierte Mikrowellenschaltkreis weiter wenigstens einen Sensor (28; 32; 38; 42; 58; 62; 64; 66) und eine Überwachungsschaltung (30; 62) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine vom Sensor gemessene Messgröße mit einem Sollzustand der Messgröße zu vergleichen.
Radarsensor nach Anspruch 1, wobei der monolithische integrierte Mikrowellenschaltkreis (10) eine digitale, programmgesteuerte Verarbeitungseinheit (30) aufweist, die zumindest einen Teil der Überwachungsschaltung (30; 62) bildet.
Radarsensor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der monolithische integrierte Mikrowellenschaltkreis (10) wenigstens einen Analog/Digital-Wandler (28) aufweist.
Radarsensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Messgröße wenigstens eine von einer Temperatur, einer Frequenz und/oder Phasenlage wenigstens eines oszillierenden Signals, einer Amplitude, einer Leistung und/oder einem Gleichspannungsanteil wenigstens eines oszillierenden Signals, einer Leistung eines Verstärkers (40; 54; 70), einem elektrischen Strom, einer elektrischen Spannung, einem Widerstand, einer Impedanz, einem Betriebsparameter eines Schaltungsteils (50), und einem Antennenparameter eines Antennenelements (12) des Radarsensors umfasst.
Radarsensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Überwachungsschaltung (30) weiter dazu eingerichtet ist, basierend auf dem Vergleichsergebnis einen Schaltungsteil (50) des monolithischen integrierten Mikrowellenschaltkreises (10) zu steuern, insbesondere einen zur Beeinflussung der Messgröße eingerichteten Schaltungsteil (50).
Radarsensor nach Anspruch 5, wobei der Schaltungsteil (50) wenigstens einen von einem Oszillator (16; 68), einem Verstärker (40; 54; 70), einem Phasenschieber (52; 56; 72), einer Steuereinrichtung (60) für einen Arbeitszyklus eines Oszillators (16) und einer Offsetkompensationseinheit (66) zum Kompensieren eines Gleichspannungsanteils des Zwischenfrequenzsignals (IF) umfasst.
Radarsensor nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Überwachungsschaltung (30) dazu eingerichtet ist, den Schaltungsteil (50) zu steuern unter Berücksichtigung wenigstens eines im nichtflüchtigen Speicher (36) gespeicherten Datenwertes.
Radarsensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Oszillator (16) über einen Frequenz- oder Phasenregelkreis (24) geregelt ist, und wobei der Radarsensor zusätzlich zu dem Frequenz- oder Phasenregelkreis (24) den wenigstens einen, in dem monolithischen integrierten Mikrowellenschaltkreis (10) integrierten Sensor (28; 32; 38; 42; 58; 62; 64; 66) und die in dem monolithischen integrierten Mikrowellenschaltkreis (10) integrierte Überwachungsschaltung (30; 62) aufweist.
Radarsensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Überwachungsschaltung (30; 62) dazu eingerichtet ist, basierend auf dem Vergleichsergebnis eine Fehlfunktion zu erkennen und im Falle einer erkannten Fehlfunktion ein Alarmsignal auszugeben.
Radarsensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der monolithische integrierte Mikrowellenschaltkreis (10) einen nichtflüchtigen Speicher (36) umfasst und die Überwachungsschaltung (30; 62) dazu eingerichtet ist, eine vom Sensor (28; 32; 38; 42; 58; 62; 64; 66) gemessene Messgröße unter Berücksichtigung wenigstens eines zu einem früheren Zeitpunkt gemessenen und in dem nichtflüchtigen Speicher (36) gespeicherten Wertes der Messgröße mit einem Sollzustand der Messgröße zu vergleichen.