DE102013226300A1

DE102013226300A1 - Verfahren zum Erzeugen eines Pulses und Schaltungseinrichtung für ein10 elektronisches Gerät zur Erzeugung eines Pulses

Info

Publication number: DE102013226300A1
Application number: DE102013226300.7A
Authority: DE
Inventors: Matthias Siemss; Massoud Momeni
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2015-06-18
Also published as: US20150171845A1; JP2015119480A; CN104716931A; KR102239416B1; JP6747768B2; US9515639B2; CN104716931B; FR3015150A1; GB2523448A; FR3015150B1; KR20150070959A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Pulses (7, 9; 207, 209; 307, 309; 407, 409), wobei für eine Pulsform des Pulses (7, 9; 207, 209; 307, 309; 407, 409) eine vorherbestimmte, erste Grenzkurve (3) und eine vorherbestimmte, zweite Grenzkurve (5) festgelegt sind, wobei die Grenzkurven (3, 5) den zeitlichen Verlauf einer Stromgröße (I) beschreiben, und wobei die zweite Grenzkurve (5) vollständig innerhalb der ersten Grenzkurve (3) verläuft. Dabei ist vorgesehen, dass als Pulsform für den Puls (7, 9; 207, 209; 307, 309; 407, 409) eine zwischen die Grenzkurven (3, 5) eingeschriebene Kurve erzeugt wird, die – im Vergleich zu einem zwischen die Grenzkurven (3, 5) eingeschriebenen Rechteckpuls – in einem ersten, einem Extremum abgewandten Bereich der Stromgröße (I) zu der ersten Grenzkurve (3) hin verformt ist, und die in einem zweiten, dem Extremum zugewandten Bereich der Stromgröße (I) zu der zweiten Grenzkurve (5) verformt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Pulses für eine Datenübertragung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Schaltungseinrichtung gemäß Anspruch 7.
Stand der Technik
Verfahren und Schaltungseinrichtungen der hier angesprochenen Art sind bekannt. Dabei sind für eine Pulsform eines zu erzeugenden Pulses eine vorherbestimmte, erste Grenzkurve und eine vorherbestimmte, zweite Grenzkurve festgelegt, wobei die Grenzkurven den zeitlichen Verlauf einer Stromgröße, beispielsweise eines Stroms oder einer Spannung, beschreiben, und wobei die zweite Grenzkurve vollständig innerhalb der ersten Grenzkurve verläuft. Die Grenzkurven bilden insoweit Hüllkurven, welche Spezifikationsgrenzen für den zu erzeugenden Puls vorgeben. Bekannterweise werden für die Datenübertragung rechteckförmige Pulse erzeugt, die auch als Rechteckpulse bezeichnet werden. Diese sind – typischerweise unter Einhaltung eines bestimmten Sicherheitsabstands von den Spezifikationsgrenzen – zwischen die Grenzkurven eingeschrieben, wobei möglichst steile Flanken für eine Änderung der Stromgröße von einem Ruheniveau zu einem Datenniveau und zurück angestrebt werden. Auch Übergänge zwischen dem Ruheniveau und den Flanken einerseits sowie dem Datenniveau und den Flanken andererseits sind bevorzugt möglichst scharf definiert, mithin möglichst eckenförmig ausgestaltet. Auf diese Weise sollen sich möglichst definierte Pulse ergeben, die fehlerfrei zu erfassen sind.
Nachteilig hierbei ist, dass solche Rechteckpulse einen hohen Oberwellenanteil aufweisen und daher zu einer verstärkten elektromagnetischen Abstrahlung bei der Datenübertragung führen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungseinrichtung zu schaffen, welche insbesondere diesen Nachteil vermeiden.
Offenbarung der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Verfahren mit den Schritten des Anspruchs 1 geschaffen wird. Dieses zeichnet sich dadurch aus, das als Pulsform für den Puls eine zwischen die Grenzkurven eingeschriebene Kurve erzeugt wird, die – im Vergleich zu einem zwischen die Grenzkurven eingeschriebenen Rechteckpuls – in einem ersten, einem Extremum der Kurve abgewandten Bereich der Stromgröße zu der ersten Grenzkurve hin verformt ist, wobei die Kurve in einem zweiten, dem Extremum zugewandten Bereich der Stromgröße zu der zweiten Grenzkurve hin verformt ist. Auf diese Weise werden die Spezifikationsgrenzen besser ausgenutzt, um im Vergleich zu dem herkömmlichen Rechteckpuls weniger steile Flanken und/oder weniger scharfe Ecken zu erzeugen. Dabei ist offensichtlich, dass die Kurve, welche die Pulsform des Pulses beschreibt, im Bereich der Flanken weniger steil verläuft, wenn diese ausgehend von einem rechteckförmigen Standardpuls in einem dem Extremum abgewandten Bereich zu der ersten Grenzkurve, also nach außen hin deformiert ist, während sie in dem zweiten, dem Extremum zugewandten Bereich, zu der zweiten Grenzkurve, also nach innen hin deformiert ist. Es ergibt sich so ein niedrigerer Oberwellenanteil als bei dem Rechteckpuls, sodass auch die elektromagnetische Abstrahlung verringert ist. Zugleich werden die vorgegebenen Spezifikationsgrenzen eingehalten, sodass der Puls nach wie vor ohne weiteres erkannt, insbesondere eindeutig als solcher erfasst und detektiert werden kann.
Der erste, dem Extremum abgewandte Bereich der Stromgröße erstreckt sich vorzugsweise von dem Ruheniveau bis zu höchstens 50 % des Signalhubs, also der Differenz des Extremalwerts zu dem Ruheniveau, besonders bevorzugt von dem Ruheniveau bis zu höchstens 30 % des Signalhubs. Der zweite, dem Extremum zugewandte Bereich der Stromgröße schließt sich vorzugsweise unmittelbar an den ersten Bereich an, wobei er sich vorzugsweise von mindestens 50 % des Signalhubs bis zu dem Extremalwert erstreckt, wobei er sich besonders bevorzugt von mindestens 30 % des Signalhubs bis zu dem Extremalwert erstreckt. Der Extremalwert ist vorzugsweise mit dem Datenniveau identisch.
Es ist möglich, dass ein positiver Puls erzeugt wird, wobei das Ruheniveau einem niedrigen Niveau der Stromgröße (low-level) entspricht, während das Datenniveau einem höheren Niveau der Stromgröße entspricht (high-level). Im Verlauf des Pulses wird also von dem niedrigen Ruheniveau auf das höhere Datenniveau und wieder zurück umgeschaltet.
Alternativ ist es möglich, dass der Puls als negativer Puls erzeugt wird, wobei das Ruheniveau ein höheres Niveau der Stromgröße aufweist (high-level), wobei das Datenniveau einem niedrigeren Wert der Stromgröße entspricht (low-level). Im Laufe der Pulsform wird dann von dem höheren Ruheniveau auf das niedrigere Datenniveau und zurückgeschaltet.
Mit dem Extremum ist im Fall eines positiven Pulses ein Maximum der die Pulsform beschreibenden Kurve angesprochen. Im Fall eines negativen Pulses ist mit dem Extremum ein Minimum der die Pulsform beschreibenden Kurve angesprochen.
Die erste Grenzkurve und die zweite Grenzkurve ergeben sich aus vorherbestimmten Spezifikationen für die Pulsform, wobei insbesondere sowohl Maxima als auch Minima für eine Anstiegs- und Abfallzeit des Pulses im Bereich der Flanken, ein Tastverhältnis (duty cycle), sowie ein Signalhub (Differenz der Stromgröße zwischen dem Datenniveau und dem Ruheniveau) vorgegeben sind. Die erste Grenzkurve ergibt sich dann für einen positiven Puls bevorzugt unter Anwendung der maximalen Spezifikationswerte und für einen negativen Puls bevorzugt unter Anwendung der minimalen Spezifikationswerte. Die zweite Grenzkurve, die vollständig innerhalb der ersten Grenzkurve liegt, ergibt sich entsprechend für einen positiven Puls bevorzugt unter Anwendung der minimalen Spezifikationswerte und für einen negativen Puls bevorzugt unter Anwendung der maximalen Spezifikationswerte.
Als Stromgröße werden vorzugsweise eine Spannung oder ein Strom verwendet, der Puls wird demnach bevorzugt als Spannungspuls oder als Strompuls erzeugt.
Bevorzugt wird das Verfahren angewendet zur Übertragung von Sensordaten an ein zentrales Steuergerät, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Hierbei werden typischerweise, insbesondere für periphere Sensoren von Insassenschutzsystemen, Stromschnittstellen eingesetzt. Dabei wird vorzugsweise mittels Synchronisierung ein Busbetrieb verwirklicht, wobei mehrere Sensoren über einen Datenbus mit einem Empfänger verbunden sind. Für die Funktion der Synchronisierung wird von dem zentralen Steuergerät ein Arbeitstakt in Form von Spannungspulsen erzeugt, die von den mit dem Bus verbundenen Sensoren detektiert werden und den Beginn eines neuen Zyklus für die Datenübertragung kennzeichnen. Die Spannungspulse werden auch als Synchronisationspulse bezeichnet. Die Datenübertragung von den Sensoren an den Empfänger erfolgt in Form von Strompulsen, die bei bekannten Systemen als Rechteckpulse ausgestaltet sind.
Im Rahmen des hier vorgeschlagenen Verfahrens werden nun vorzugsweise für die Datenübertragung des Sensors an den Empfänger, nämlich das zentrale Steuergerät, Strompulse erzeugt, deren Pulsform in der beschriebenen Weise von der Form eines Rechteckpulses abweicht. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, eine entsprechende Pulsform auch für den Synchronisationspuls anzuwenden.
Es wird eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass ein Puls mit einer Pulsform erzeugt wird, die innerhalb der Grenzkurven möglichst flach verlaufende Flanken aufweist. Der Anstieg beziehungsweise Abfall wird vorzugsweise unter Ausschöpfung der Spezifikationsgrenzen mit möglichst geringer Rate, also möglichst langsam ausgestaltet. Auf diese Weise wird in Abweichung von dem üblichen Bestreben, Flanken eines Rechteckpulses möglichst steil auszubilden, hier ein möglichst langsamer Anstieg und ein möglichst langsamer Abfall des Pulses bewirkt, um den Oberwellenanteil und damit die elektromagnetische Abstrahlung zu minimieren. Die Spezifikationsgrenzen werden dabei eingehalten, um eine eindeutige Erkennung des Pulses zu gewährleisten.
Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass ein im Wesentlichen rechteckförmiger Puls mit abgerundeten Ecken erzeugt wird. In diesem Fall werden die Flanken des Pulses nur geringfügig oder gar nicht verändert, wobei jedoch in den Ecken, nämlich den Übergangsbereichen zwischen dem Ruheniveau und den Flanken beziehungsweise zwischen dem Datenniveau und den Flanken Verrundungen erzeugt werden. Dabei wird hier der Oberwellenanteil deutlich reduziert und die elektromagnetische Abstrahlung verringert. Insbesondere werden auf diese Weise nicht differenzierbare Stellen der Pulsform vermieden. Dabei wird der Puls so erzeugt, dass ein Krümmungsradius der Kurve im Bereich der Ecken größer ist als bei einem Standard-Rechteckpuls.
Vorzugsweise wird unter Ausschöpfung der Spezifikationsgrenzen ein maximal möglicher Krümmungsradius im Bereich der Ecken, also der Übergänge zwischen den Flanken und dem Ruheniveau beziehungsweise den Flanken und dem Datenniveau angestrebt, um den Oberwellenanteil und die elektromagnetische Abstrahlung zu minimieren.
Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass im Bereich der Flanken des Pulses eine Treppenform mit einer vorherbestimmten Zahl von Stufen erzeugt wird. Insbesondere wird ein treppenförmiger Anstieg oder Abfall mit einer vorherbestimmten Auflösung erzeugt, insbesondere mit einer Auflösung von N bit, wobei N eine vorherbestimmte natürliche Zahl ist. Dies stellt eine besonders günstige und technisch einfach umzusetzende Art der Erzeugung des Pulses dar, wobei durch die Treppenform ohne weiteres ein im Vergleich zu der Standard-Rechteckform verzögerter beziehungsweise flacherer Verlauf der Flanken bewirkt wird, wodurch der Oberwellenanteil des Pulses reduziert und die elektromagnetische Abstrahlung vermindert wird. Dabei ist offensichtlich, dass dies umso mehr der Fall ist, je höher die vorherbestimmte Zahl von Stufen, mithin die Auflösung für die treppenförmigen Flanken, insbesondere je größer die Zahl N ist.
Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass als Pulsform eine Kurve erzeugt wird, die überall – bis auf höchstens den Bereich eines Extremalwerts des Pulses – eine von Null verschiedene Krümmung aufweist. Dabei ist mit dem Extremalwert der dem Datenniveau entsprechende Wert angesprochen, der abhängig davon, ob es sich um einen positiven oder negativen Puls handelt, als Minimum oder als Maximum ausgestaltet sein kann. Eine Kurve, die überall bis auf den Bereich des Extremalwerts eine von Null verschiedene Krümmung aufweist, ergibt sich insbesondere als Grenzfall eines Pulses mit treppenförmigen Flanken, wenn die vorherbestimmte Zahl von Stufen für die Treppenform beziehungsweise die Auflösung oder der Wert der Zahl N gegen Unendlich geht. Es ist auch möglich, dass eine kontinuierliche Kurve für den Puls mit von Null verschiedener Krümmung von einer Schaltungseinrichtung, die zur Erzeugung des Pulses vorgesehen ist, erzeugt wird, wenn die Schaltungseinrichtung mit einer Treppenform mit vorherbestimmter, endlicher Zahl von Stufen angesteuert wird. Insbesondere in der Schaltungseinrichtung vorhandene Induktivitäten und/oder Kapazitäten können zu einer Verrundung der eigentlich per Ansteuerung treppenförmigen Kurve beitragen, sodass letztlich eine quasi-kontinuierliche oder kontinuierliche Kurvenform resultiert, deren Krümmung überall bis auf höchstens den Extremalwert von Null verschieden ist. Dadurch, dass die Krümmung der Kurve überall bis höchstens auf den Extremalwert und natürlich den Bereich des Ruheniveaus, der aber insoweit nicht in die Betrachtung der Pulsform einbezogen wird, verschwindet, wird der Oberwellenanteil des Pulses und auch die elektromagnetische Abstrahlung minimiert.
Besonders bevorzugt wird ein Verfahren, das sich dadurch auszeichnet, dass für den Puls eine Stromkurve erzeugt wird. Mithin wird als Stromgröße eine Stromstärke verwendet, sodass ein Strompuls – im Unterschied zu einem Spannungspuls – erzeugt wird. Diese Ausgestaltung des Verfahrens ist besonders günstig für die Anwendung bei Sensoren, die mit einem zentralen Steuergerät über eine Stromschnittstelle kommunizieren.
Es wird auch eine Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass die Pulsform des Pulses auf eine minimale elektromagnetische Abstrahlung hin optimiert wird. Insbesondere auf diese Weise ist es möglich, den Oberwellenanteil und die elektromagnetische Abstrahlung zu minimieren.
Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Schaltungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 geschaffen wird. Diese ist eingerichtet zur Verwendung in einem elektronischen Gerät sowie zur Erzeugung eines Pulses für eine Datenübertragung zwischen dem elektronischen Gerät und einer Empfangsvorrichtung. Bevorzugt ist die Schaltungseinrichtung eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Die Schaltungseinrichtung weist einen Leitungsabschnitt auf, der eine Versorgungsspannung führt, wobei der Leitungsabschnitt zugleich für die Datenübertragung vorgesehen ist. Der Leitungsabschnitt ist mit einem Datenerzeugungsmittel in elektrischer Wirkverbindung. Dabei dient diese Wirkverbindung insbesondere der Versorgung des Datenerzeugungsmittels mit elektrischer Leistung. Die Schaltungseinrichtung zeichnet sich aus durch ein Pulsformerzeugungsmittel, das mit dem Datenerzeugungsmittel wirkverbunden ist, sodass Daten von dem Datenerzeugungsmittel zu dem Pulsformerzeugungsmittel übertragbar sind. Das Pulsformerzeugungsmittel ist mit dem Leitungsabschnitt wirkverbunden und eingerichtet, um dem Leitungsabschnitt eine Pulsform aufzuprägen. Dabei sind für die Pulsform eine vorherbestimmte, erste Grenzkurve und eine vorherbestimmte, zweite Grenzkurve festgelegt, wobei die Grenzkurven den zeitlichen Verlauf einer Stromgröße beschreiben, und wobei die zweite Grenzkurve vollständig innerhalb der ersten Grenzkurve verläuft. Das Pulsformerzeugungsmittel ist ausgebildet zur Erzeugung eines Pulses auf dem Leitungsabschnitt mit einer Pulsform, die zwischen die Grenzkurven eingeschrieben ist, wobei die Pulsform im Vergleich zu einem zwischen die Grenzkurven eingeschriebenen Rechteckpuls in einem ersten, einem Extremum abgewandten Bereich der Stromgröße zu der ersten Grenzkurve hin verformt ist, und in einem zweiten, dem Extremum zugewandten Bereich der Stromgröße zu der zweiten Grenzkurve hin verformt ist. Bezüglich der Begriffsdefinitionen und Erläuterungen wird auf die Ausführungen in Zusammenhang mit dem Verfahren verwiesen. In Zusammenhang mit der Schaltungseinrichtung ergeben sich die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.
Es wird eine Schaltungseinrichtung bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass das Pulsformerzeugungsmittel eingerichtet ist zur Erzeugung von treppenförmigen Pulsflanken mit einer vorherbestimmten Auflösung. Dabei weisen die treppenförmigen Pulsflanken vorzugsweise eine Auflösung von N bit auf, wobei N eine vorherbestimmte, natürliche Zahl ist. Aufgrund der treppenförmig ausgestalteten Pulsflanken werden ein Oberwellenanteil und eine elektromagnetische Abstrahlung des Pulses minimiert. Zugleich kann zur Erzeugung solcher treppenförmiger Pulsflanken ohne weiteres ein besonders einfach ausgebildetes und kostengünstiges Pulsformerzeugungsmittel eingesetzt werden.
Es wird auch eine Schaltungseinrichtung bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass parallel zu dem Datenerzeugungsmittel eine Stromsenke mit dem Leitungsabschnitt elektrisch verbunden ist, wobei das Pulsformerzeugungsmittel mit der Stromsenke wirkverbunden ist. Das Pulsformerzeugungsmittel weist eine mit dem Datenerzeugungsmittel wirkverbundene digitale Ansteuerung sowie einen mit der digitalen Ansteuerung wirkverbundenen Digital/Analog-Wandler auf. Der Digital/Analog-Wandler ist eingerichtet, um einen Strom in der Stromsenke nach Vorgabe beziehungsweise in Abhängigkeit von der digitalen Ansteuerung zu beeinflussen. Hierzu ist der Digital/Analog-Wandler vorzugsweise unmittelbar mit der Stromsenke wirkverbunden. Die digitale Ansteuerung erhält die zu übertragenden Daten von dem Datenerzeugungsmittel und erzeugt hieraus ein Signal, was an den Digital/Analog-Wandler übermittelt wird. Dieser wandelt das Signal in ein zur Ansteuerung der Stromsenke geeignetes Signal um und steuert wiederum mit diesem die Stromsenke an. Da die Stromsenke mit dem Leitungsabschnitt elektrisch verbunden ist, wird auf diese Weise der Strom in dem Leitungsabschnitt moduliert, sodass schließlich durch das Pulsformerzeugungsmittel auf dem Leitungsabschnitt Strompulse für die Datenübertragung erzeugbar sind. Insbesondere ist die digitale Ansteuerung eingerichtet zur Erzeugung eines Signals, das zur Erzeugung einer erfindungsgemäßen Pulsform geeignet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erzeugt die digitale Ansteuerung ein Signal mit einer Auflösung von N bit, welches über den Digital/Analog-Wandler zur Ansteuerung der Stromsenke verwendet wird.
Es wird ein Ausführungsbeispiel der Schaltungseinrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass parallel zu dem Datenerzeugungsmittel eine serielle Anordnung aus einem Transistor und einem Widerstand mit dem Leitungsabschnitt elektrisch verbunden ist. Der Transistor weist einen Steueranschluss, einen ersten Transistor-Anschluss und einen zweiten Transistor-Anschluss auf, wobei er mit dem ersten Transistor-Anschluss mit dem Leitungsabschnitt elektrisch verbunden ist. Der Widerstand ist an einem ersten Ende mit dem zweiten Transistor-Anschluss und an einem zweiten Ende mit Masse elektrisch verbunden. Die Schaltungseinrichtung weist einen Verstärker auf, der einen ersten Verstärkereingang, einen zweiten Verstärkereingang und einen Verstärkerausgang aufweist, wobei der Verstärkerausgang mit dem Steueranschluss des Transistors elektrisch verbunden ist. Der zweite Verstärkereingang ist mit dem ersten Ende des Widerstands elektrisch verbunden. Der erste Verstärkereingang ist mit einer Referenzspannungsquelle elektrisch verbunden. Dabei ist das Pulsformerzeugungsmittel mit der Referenzspannungsquelle wirkverbunden, wobei es eine mit dem Datenerzeugungsmittel wirkverbundene digitale Ansteuerung und einen mit der digitalen Ansteuerung wirkverbundenen Digital/Analog-Wandler aufweist. Dabei ist der Digital/Analog-Wandler eingerichtet, um eine Spannung der Referenzspannungsquelle nach Vorgabe beziehungsweise in Abhängigkeit von der digitalen Ansteuerung zu beeinflussen. Insbesondere ist die digitale Ansteuerung eingerichtet zur Erzeugung eines Signals, das zur Erzeugung einer erfindungsgemäßen Pulsform geeignet ist.
Der Transistor ist vorzugsweise als Feldeffekttransistor ausgebildet, wobei der Steueranschluss als Gate, der erste Transistor-Anschluss als Source und der zweite Transistor-Anschluss als Drain – oder umgekehrt – ausgebildet sind.
Der Verstärker ist vorzugsweise als Operationsverstärker, insbesondere als Komparator, ausgebildet, wobei bevorzugt der erste Verstärkereingang als nicht-invertierender Eingang ausgebildet ist, wobei der zweite Verstärkereingang als invertierender Eingang ausgebildet ist, oder umgekehrt.
Die digitale Ansteuerung ist vorzugsweise ausgebildet zur Erzeugung eines Signals mit einer Auflösung von N bit, wobei durch das Signal vermittelt über den Digital/Analog-Wandler die Referenzspannungsquelle derart angesteuert wird, dass über den Verstärker der Transistor so geschaltet wird, dass ein Strom in dem Leitungsabschnitt derart beeinflusst wird, dass Strompulse der hier angesprochenen Art zur Datenübertragung erzeugbar sind.
Das elektronische Gerät ist bevorzugt als Sensor ausgebildet, der zur Kommunikation mit einem zentralen Steuergerät über eine Stromschnittstelle eingerichtet ist.
Der Leitungsabschnitt ist vorzugsweise mit einem Datenbus verbunden oder stellt einen Abschnitt eines Datenbusses dar, wobei über den Datenbus sowohl eine Versorgungsspannung für das elektronische Gerät als auch eine Datenübermittlung stattfindet.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein elektronisches Gerät, welches die zuvor beschriebene Schaltungseinrichtung aufweist. Das elektronische Gerät ist vorzugsweise als Sensor ausgebildet, insbesondere als Sensor, der zur Kommunikation mit einer zentralen Steuerungseinrichtung über eine Stromschnittstelle eingerichtet ist.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem elektronischen Gerät um einen Sensor, der in einem Kraftfahrzeug im Rahmen eines Insassenschutzsystems verwendet wird.
Die Beschreibung des Verfahrens einerseits und der Schaltungseinrichtung sowie des elektronischen Geräts andererseits sind komplementär zueinander zu verstehen. Insbesondere sind Merkmale der Schaltungseinrichtung beziehungsweise des elektronischen Geräts, die implizit oder explizit in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden, bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Merkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Schaltungseinrichtung oder des elektronischen Geräts. Insbesondere wird eine Schaltungseinrichtung oder ein elektronisches Gerät bevorzugt, die/das wenigstens ein Merkmal aufweist, welches durch einen Schritt des Verfahrens bedingt ist. Verfahrensschritte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit der Schaltungseinrichtung oder mit dem elektronischen Gerät beschrieben wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Schritte einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens. Insbesondere wird ein Verfahren bevorzugt, welches wenigstens einen Verfahrensschritt aufweist, der durch wenigstens ein Merkmal der Schaltungseinrichtung oder des elektronischen Geräts bedingt ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine diagrammatische Darstellung von herkömmlichen Rechteckpulsen;
2 eine diagrammatische Darstellung von Pulsen, die gemäß einer ersten Ausführungsform des Verfahrens erzeugt sind;
3 eine diagrammatische Darstellung von Pulsen, die gemäß einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens erzeugt sind;
4 eine diagrammatische Darstellung von Pulsen, die gemäß einer dritten Ausführungsform des Verfahrens erzeugt sind;
5 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Schaltungseinrichtung, und
6 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Schaltungseinrichtung.
1 zeigt eine diagrammatische Auftragung einer Stromgröße, hier der Stromstärke I gegen die Zeit t. In das Diagramm sind eine erste Grenzkurve 3 sowie eine zweite Grenzkurve 5 eingezeichnet, wobei sich der Verlauf der Grenzkurven 3, 5 aus vorherbestimmten Spezifikationsgrenzen für die zu erzeugenden Pulse, insbesondere aus Spezifikationsgrenzen für einen Signalhub, Anstiegs- und Abfallzeiten für die Pulsflanken, sowie für ein Tastverhältnis (duty cycle) ergeben. Dabei ist die zweite Grenzkurve 5 vollständig innerhalb der ersten Grenzkurve 3 angeordnet und legt somit quasi die Minimalwerte für die zu erzeugenden Pulse fest. Die erste Grenzkurve 3 ist vollständig außerhalb der zweiten Grenzkurve 5 angeordnet und legt quasi die Maximalwerte für die Parameter der zu erzeugenden Pulse fest. In die Grenzkurven 3, 5 eingeschrieben ist eine Signalkurve 1, die einen ersten Puls 7 und einen zweiten Puls 9 aufweist, wobei der zweite Puls 9 länger ist als der erste Puls 7, insbesondere eine längere Datenniveau- oder High-Phase aufweist. Die Signalkurve 1 wechselt im Verlauf der Pulse 7, 9 von einem Ruheniveau I_R zu einem Datenniveau I_D der Stromstärke I. Dabei bleibt die Signalkurve 1 im Bereich der Pulse 7, 9 stets innerhalb der Grenzkurven 3, 5, wodurch sichergestellt ist, dass die Pulse 7, 9 eindeutig als solche erkannt werden können.
Aus 1 ist klar erkennbar, dass bei den herkömmlichen Rechteckpulsen 7, 9 ein steiler Anstieg beziehungsweise Abfall der Pulsflanken, die sich von dem Ruheniveau I_R zu dem Datenniveau I_D und umgekehrt erstrecken, erzielt wird, wobei sich zugleich in den Übergangsbereichen zwischen dem Ruheniveau I_R und den Flanken, und zwischen dem Datenniveau I_D und den Flanken scharfe Ecken ergeben. Eine Fouriertransformierte der Signalkurve 1 weist daher einen hohen Oberwellenanteil auf, wodurch auch eine elektromagnetische Abstrahlung während der Datenübertragung mittels der Signalkurve 1 hoch ist.
2 zeigt eine diagrammatische Darstellung zweier Pulse 207, 209 einer Signalkurve 201 die gemäß einer ersten Ausführungsform des Verfahrens erzeugt sind. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Ebenfalls eingezeichnet sind die erste Grenzkurve 3 und die zweite Grenzkurve 5, sowie strichliert zum Vergleich die in 1 dargestellte Signalkurve 1 mit den Rechteckpulsen 7, 9. Dabei zeigt sich, dass die Pulse 207, 209 hier eine Pulsform aufweisen, die im Vergleich zu den Rechteckpulsen 7, 9 in einem ersten, dem Pulsmaximum bei dem Datenniveau I_D abgewandten Bereich zu der ersten Grenzkurve 3 hin verformt sind, wobei sie in einem zweiten, dem Maximum zugewandten Bereich zu der zweiten Grenzkurve 5 hin verformt sind. Die Signalkurve 1 weicht also von der Rechteckform in dem ersten Bereich in Richtung auf die erste Grenzkurve 3 hin ab, wobei sie in dem zweiten Bereich von der Rechteckform in Richtung auf die zweite Grenzkurve 5 hin abweicht. Dieses Verhalten betrifft hier die Flanken der Pulse 207, 209. Der erste Bereich sowie der zweite Bereich der Stromstärke I grenzen hier bei einer Grenzstromstärke I_G aneinander, deren Wert ungefähr 50 % der Differenz des Werts des Datenniveaus I_D und damit des Maximums der Pulse 207, 209 zu dem Ruheniveau I_R beträgt. Somit reicht der erste Bereich von dem Ruheniveau I_R bis zu der Grenzstromstärke I_G; der zweite Bereich reicht von der Grenzstromstärke I_G bis zu dem Datenniveau I_D. Anhand eines Vergleichs der Pulsflanken der Pulse 207, 209 mit den Pulsflanken der Pulse 7, 9 zeigt sich ohne weiteres, dass die Flanken der Pulse 207, 209 in dem unteren, ersten Bereich in Richtung der ersten Grenzkurve 3 von den Flanken der Rechteckpulse 7, 9 abweichen, wobei sie in dem oberen, zweiten Bereich zu der zweiten Grenzkurve 5 hin abweichen.
Es zeigt sich weiterhin, dass die Pulse 207, 209 im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet sind, wobei sie allerdings abgerundete Ecken in den Übergangsbereichen zwischen dem Ruheniveau I_R und den Pulsflanken sowie zwischen dem Datenniveau I_D und den Pulsflanken aufweisen. Dabei ist der Krümmungsradius der Signalkurve 201 im Bereich der Ecken größer als bei der Signalkurve 1.
Aufgrund der Verrundung der Ecken der Signalkurve 201 sinkt deren Oberwellenanteil und damit auch zugleich die elektromagnetische Abstrahlung während der Datenübertragung.
3 zeigt eine diagrammatische Darstellung von Pulsen 307, 309 einer Signalkurve 301, die gemäß einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens erzeugt sind. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind im Übrigen mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, sodass auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Die Pulse 307, 309 weisen hier Pulsflanken auf, die eine Treppenform mit einer vorherbestimmten Zahl von Stufen aufweisen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Flanken insgesamt drei Stufen auf.
Die Treppenform der Pulsflanken der Pulse 307, 309 wird bevorzugt mit einer Auflösung von N bit erzeugt, wobei N eine vorherbestimmte, natürliche Zahl ist.
Auch hier zeigt sich, dass die treppenförmigen Pulsflanken in dem ersten, unteren Bereich bis zu der Grenzstromstärke I_G, die hier wiederum bei ungefähr 50 % des Datenniveaus I_D – gerechnet von dem Ruheniveau I_R aus – von den Pulsflanken der strichliert zum Vergleich eingezeichneten Pulse 7, 9 der Signalkurve 1 zu der ersten Grenzkurve 3 hin abweichen, wobei sie oberhalb der Grenz-Stromstärke I_G in dem zweiten Bereich zu der zweiten Grenzkurve 5 hin abweichen. Insgesamt wird so ein langsamerer Anstieg oder Abfall der Pulsflanken bewirkt, wodurch der Oberwellenanteil der Signalkurve 301 und die elektromagnetische Abstrahlung während der Datenübertragung abnehmen.
4 zeigt eine diagrammatische Darstellung von Pulsen 407, 409 einer Signalkurve 401. Zum Vergleich ist wiederum die Signalkurve 1 mit den Rechteckpulsen 7, 9 eingezeichnet. Im Übrigen sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insoweit auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Die Pulsform der Pulse 407, 409 beziehungsweise die Kurve, welche die Pulsform dieser Pulse beschreibt, weist hier überall im Bereich der Pulse 407, 409 – bis auf den Bereich des Maximalwerts des längeren Pulses 409 bei dem Datenniveau I_D – eine von Null verschiedene Krümmung auf. Besonders bevorzugt sind die Pulsformen der Pulse 407, 409 auf eine minimale elektromagnetische Abstrahlung hin optimiert.
Die Spezifikationsgrenzen in Form der Grenzkurven 3, 5 werden hier – bevorzugt unter Berücksichtigung eines gewissen Sicherheitsabstands – möglichst vollständig ausgeschöpft, um eine möglichst glatte Signalkurve 401 mit flach ansteigenden Pulsflanken und möglichst großen Krümmungsradien unter Vermeidung scharfer Ecken auszubilden. Auf diese Weise werden der Oberwellenanteil und die elektromagnetische Abstrahlung für die Signalkurve 401 minimiert.
Die Grenzstromstärke I_G liegt hier bei ungefähr 30 % des Datenniveaus I_D – gerechnet von dem Ruheniveau I_R aus –, mithin des Extremal- beziehungsweise Maximalwerts der Pulse 407, 409.
Die in 4 dargestellten Pulsformen der Pulse 407, 409 werden bevorzugt als Grenzfall der Pulsformen der Pulse 307, 309 gemäß 3 für eine unendliche Zahl von Stufen im Bereich der Flanken beziehungsweise eine unendlich große Auflösung der Pulsflanken erhalten, wenn also die Zahl N gegen unendlich strebt.
Real wird die in 4 dargestellte Signalkurve 401 bereits bei einer Ansteuerung einer geeigneten Schaltungseinrichtung mit einer endlichen Auflösung erhalten, weil insbesondere von der Schaltungseinrichtung umfasste Induktivitäten und/oder Kapazitäten zu einer Verrundung der Kurvenform führen. Eine treppenförmige Ansteuerung zur Erzeugung der Pulsflanken führt also bei einer realen Schaltungseinrichtung zu der in 4 dargestellten Signalform 401, wenn die Auflösung hinreichend hoch ist.
Die Signalkurve 401 mit den Pulsen 407, 409 gemäß 4 ist besonders vorteilhaft, weil hier nicht nur verrundete Ecken und/oder langsam ansteigende, insbesondere treppenförmige Flanken vorgesehen sind, sondern weil die gesamte Form der Pulse 407, 409 auf einen verminderten Oberwellenanteil und eine reduzierte elektromagnetische Abstrahlung hin optimiert ist, insbesondere unter Verrundung der gesamten Pulse 407, 409.
Es zeigt sich auch, dass alle hier dargestellten Pulsformen gemäß den 2 bis 4 stets innerhalb der Spezifikationsgrenzen, also innerhalb der ersten Grenzkurve 3 und der zweiten Grenzkurve 5 bleiben, sodass die Pulse trotz ihrer von der Standard-Rechteckform der Pulse 7, 9 abweichenden Pulsform ohne weiteres von einer Empfängereinrichtung detektiert und korrekt als Pulse erkannt werden.
5 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines elektronischen Geräts 11, das hier als Sensor 13, insbesondere als peripherer Sensor für ein Insassenschutzsystem eines Kraftfahrzeugs, ausgebildet ist. Das elektronische Gerät 11 weist eine Schaltungseinrichtung 15 auf, die eingerichtet ist zur Erzeugung eines Pulses für eine Datenübertragung zwischen dem elektronischen Gerät 11 und einer Empfangsvorrichtung 17, die hier als zentrales Steuergerät 19 eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Das elektronische Gerät 11 ist zur Datenübertragung mit der Empfangsvorrichtung 17 über einen Datenbus 21 verbunden.
Die Schaltungseinrichtung 15 weist einen Leitungsabschnitt 23 auf, der eine Versorgungsspannung führt. Hierzu ist der Leitungsabschnitt 23 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Datenbus 21 verbunden, wobei der Datenbus 21 und damit auch der Leitungsabschnitt 23 sowohl für die Datenübertragung zwischen dem elektronischen Gerät 11 und der Empfangsvorrichtung 17 als auch für die Versorgung des elektronischen Geräts 11 mit elektrischer Leistung vorgesehen ist. Es ist insoweit für die Datenübertragung eine Stromschnittstelle verwirklicht, die hier schematisch mit dem Bezugszeichen 25 bezeichnet ist.
Vorzugsweise weist das elektronische Gerät 11 und auch die Schaltungseinrichtung 15 lediglich zwei Anschlüsse auf, nämlich den über den Leitungsabschnitt 23 verwirklichten Versorgungsanschluss, welcher zugleich der Datenübertragung dient, und einen hier nur symbolisch dargestellten Masseanschluss 27.
Der Leitungsabschnitt 23 ist mit einem Datenerzeugungsmittel 29 in elektrischer Wirkverbindung, wobei dieses beispielsweise als Sensorschaltung ausgebildet sein kann, welche alle Aufgaben des Sensors 13 bis auf die Datenübertragung übernimmt, wobei es möglich ist, dass die Datenübertragung zumindest teilweise auch in das Datenerzeugungsmittel 29 integriert ausgebildet ist.
Es ist weiterhin ein Pulsformerzeugungsmittel 31 vorgesehen, das einerseits mit dem Datenerzeugungsmittel 29 derart wirkverbunden ist, dass Daten von dem Datenerzeugungsmittel 29 auf das Pulsformerzeugungsmittel 31 übertragbar sind, wobei es andererseits mit dem Leitungsabschnitt 23 wirkverbunden ist, um diesem eine Signalkurve 1 aufzuprägen, welche die zu sendenden Daten als Abfolge von Pulsen umfasst.
Dabei ist das Pulsformerzeugungsmittel 31 so ausgebildet, dass zumindest eine der in den 2 bis 4 dargestellten Pulsformen mithilfe des Pulsformerzeugungsmittels 31 erzeugbar sind.
Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Pulsformerzeugungsmittel 31 eine hier in das Datenerzeugungsmittel 29 integrierte, digitale Ansteuerung 33, sowie einen mit der digitalen Ansteuerung 33 wirkverbundenen Digital/Analog-Wandler 35 auf. Weiterhin weist das Pulsformerzeugungsmittel 31 eine Stromsenke 37 auf, die mit dem Leitungsabschnitt 23 elektrisch verbunden ist. Der Digital/Analog-Wandler 35 wird von der digitalen Ansteuerung 33 mit einer vorherbestimmten Auflösung angesteuert, wobei er derart auf die Stromsenke 37 wirkt, dass diese den Stromverlauf in dem Leitungsabschnitt 23 so verändert, dass dem Leitungsabschnitt 23 eine Stromkurve mit Pulsen aufgeprägt wird, welche eine in Hinblick auf eine elektromagnetische Abstrahlung verbesserte Form, insbesondere eine der in den 2 bis 4 dargestellten Pulsformen, aufweisen, wobei die Stromkurve als Signalkurve die von dem Datenerzeugungsmittel 29 erzeugten und an die Empfangsvorrichtung 17 zu übertragenden Daten repräsentiert.
Besonders bevorzugt ist die digitale Ansteuerung 33 eingerichtet zur Erzeugung einer Pulsform mit treppenförmigen Flanken mit vorherbestimmter Auflösung, insbesondere von N bit, wobei N eine vorherbestimmte, natürliche Zahl ist.
6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines elektronischen Geräts 11 beziehungsweise einer Schaltungseinrichtung 15. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist parallel zu dem Datenerzeugungsmittel 29, welches wiederum bevorzugt als restliche Sensorschaltung des als Sensor 13 ausgebildeten elektronischen Geräts 11 ausgebildet ist, mit dem Leitungsabschnitt 23 eine serielle Anordnung 39 verbunden, welche einen Transistor 41 und einen Widerstand 43 aufweist.
Der Transistor weist einen Steueranschluss 45, einen ersten Transistor-Anschluss 47 und einen zweiten Transistor-Anschluss 49 auf. Der Transistor 41 ist bei dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel als Feldeffekttransistor ausgebildet, wobei der Steueranschluss 45 ein Gate-Anschluss ist, und wobei vorzugsweise der erste Transistor-Anschluss 47 ein Source-Anschluss, und der zweite Transistor-Anschluss 49 ein Drain-Anschluss ist. Alternativ ist es auch möglich, dass der erste Transistor-Anschluss 47 ein Drain-Anschluss ist, wobei der zweite Transistor-Anschluss 49 ein Source-Anschluss ist.
Alternativ ist es auch möglich, dass der Transistor 41 als Bipolartransistor ausgebildet ist, wobei in diesem Fall der Steueranschluss 45 als Basis ausgebildet ist. Die Transistor-Anschlüsse 47, 49 sind entsprechend als Kollektor und Emitter ausgebildet, wobei diese Zuordnung je nach konkretem Ausführungsbeispiel variieren kann.
Der Widerstand 43 weist ein erstes Ende 51 und ein zweites Ende 53 auf.
Der Transistor 41 ist mit dem ersten Transistor-Anschluss 47 mit dem Leitungsabschnitt 23 elektrisch verbunden, wobei er mit dem zweiten Transistor-Anschluss 49 mit dem ersten Ende 51 des Widerstands 43 elektrisch verbunden ist. Das zweite Ende 53 des Widerstands 43 ist elektrisch mit Masse verbunden.
Die Schaltungseinrichtung 15 weist weiterhin einen Verstärker 55 auf, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Operationsverstärker ausgebildet ist. Der Verstärker 55 weist einen Versorgungseingang 57, einen ersten Verstärkereingang 59, einen zweiten Verstärkereingang 61 und einen Verstärkerausgang 63 auf. Dabei ist bevorzugt der erste Verstärkereingang 59 als nicht-invertierender Eingang des Operationsverstärkers ausgebildet, wobei der zweite Verstärkereingang 61 als invertierender Eingang ausgebildet ist. Je nach konkretem Ausführungsbeispiel ist aber auch eine umgekehrte Zuordnung möglich.
Der Versorgungseingang 57 ist mit dem Leitungsabschnitt 23 zur Versorgung des Verstärkers 55 mit elektrischer Leistung verbunden. Der Verstärker-Ausgang 63 ist mit dem Steueranschluss 45 des Transistors 41 elektrisch verbunden. Der zweite Verstärkereingang 61 ist mit dem ersten Ende 51 des Widerstands 43 und somit zugleich auch mit dem zweiten Transistor-Anschluss 49 elektrisch verbunden. Insbesondere ist der zweite Verstärkereingang 61 hier mit einem Leiterabschnitt elektrisch verbunden, welcher den zweiten Transistor-Anschluss 49 mit dem ersten Ende 51 des Widerstands 43 elektrisch verbindet.
Der erste Verstärkereingang 59 ist mit einer Referenzspannungsquelle 65 elektrisch verbunden, wobei diese mit dem Digital/Analog-Wandler 35 wirkverbunden ist, sodass sie über die digitale Ansteuerung 33 und den Digital/Analog-Wandler 35 ansteuerbar ist.
Insoweit ist hier also das Pulsformerzeugungsmittel 31 mit der Referenzspannungsquelle 65 wirkverbunden. In 6 nicht dargestellt ist eine gleichwohl bestehende Wirkverbindung zwischen dem Datenerzeugungsmittel 29 und der digitalen Ansteuerung 33, über welche Daten von dem Datenerzeugungsmittel 29 auf die digitale Ansteuerung 33 übertragbar sind. In bereits in Zusammenhang mit 5 erläuterter Weise steuert die digitale Ansteuerung 33 den Digital/Analog-Wandler 35 mit einer vorherbestimmten Auflösung an, wobei dieser abhängig von der Vorgabe der digitalen Ansteuerung 33 auf die Referenzspannungsquelle 65 wirkt und damit die an dem ersten Verstärker-Eingang 59 anliegende Spannung beeinflusst. Der Verstärker 55 steuert den Steueranschluss 45 des Transistors 41 in Abhängigkeit von einer Spannungsdifferenz zwischen dem ersten Verstärkereingang 59 und dem zweiten Verstärkereingang 61 an, wodurch sich ein Stromfluss durch den Transistor 41 und damit auch durch den Widerstand 43 ändert. Dies wiederum beeinflusst die an dem zweiten Verstärkereingang 61 anliegende Spannung.
Aufgrund des durch den Transistor 41 und den Widerstand 43 fließenden Stroms wird auch der in dem Leitungsabschnitt 23 fließende Strom beeinflusst.
Auf diese Weise ist es möglich, dem Leitungsabschnitt 23 eine Stromkurve aufzuprägen, welche als Signalkurve die an die Empfangsvorrichtung 17 zu übermittelten Daten trägt, wobei Pulse der Signalkurve wegen der hierfür eingerichteten digitalen Ansteuerung 33 eine günstige Form in Hinblick auf einen verringerten Oberwellenanteil und eine minimierte elektromagnetische Abstrahlung aufweisen, besonders bevorzugt eine der in den 2 bis 4 dargestellte Pulsformen.
Insgesamt zeigt sich so, dass es mithilfe des Verfahrens und der Schaltungseinrichtung möglich ist, die elektromagnetische Abstrahlung im Betrieb während der Datenübertragung insbesondere eines peripheren Sensors für ein Insassenschutzsystem eines Kraftfahrzeugs mit Stromschnittstelle zu verringern.

Claims

Verfahren zum Erzeugen eines Pulses (7, 9; 207, 209; 307, 309; 407, 409), wobei für eine Pulsform des Pulses (7, 9; 207, 209; 307, 309; 407, 409) eine vorherbestimmte, erste Grenzkurve (3) und eine vorherbestimmte, zweite Grenzkurve (5) festgelegt sind, wobei die Grenzkurven (3, 5) den zeitlichen Verlauf einer Stromgröße (I) beschreiben, und wobei die zweite Grenzkurve (5) vollständig innerhalb der ersten Grenzkurve (3) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass als Pulsform für den Puls (7, 9; 207, 209; 307, 309; 407, 409) eine zwischen die Grenzkurven (3, 5) eingeschriebene Kurve erzeugt wird, die – im Vergleich zu einem zwischen die Grenzkurven (3, 5) eingeschriebenen Rechteckpuls – in einem ersten, einem Extremum abgewandten Bereich der Stromgröße (I) zu der ersten Grenzkurve (3) hin verformt ist, und die in einem zweiten, dem Extremum zugewandten Bereich der Stromgröße (I) zu der zweiten Grenzkurve (5) verformt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pulsform mit innerhalb der Grenzkurven (3, 5) möglichst flachen Flanken erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Wesentlichen rechteckförmiger Puls (7, 9; 207, 209; 307, 309; 407, 409) mit abgerundeten Ecken erzeugt wird, wobei ein Krümmungsradius der Kurve im Bereich der Ecken größer ist als bei einem Rechteckpuls.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Flanken des Pulses (7, 9; 207, 209; 307, 309; 407, 409) eine Treppenform mit einer vorherbestimmten Zahl von Stufen erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Pulsform eine Kurve erzeugt wird, die überall – bis höchstens auf den Bereich eines Extremalwerts – eine von Null verschiedene Krümmung aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromkurve erzeugt wird.
Schaltungseinrichtung (15) für ein elektronisches Gerät (11) zur Erzeugung eines Pulses (7, 9; 207, 209; 307, 309; 407, 409) für eine Datenübertragung zwischen dem elektronischen Gerät (11) und einer Empfangsvorrichtung (17), vorzugsweise eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem eine Versorgungsspannung führenden Leitungsabschnitt (23), der zugleich für die Datenübertragung vorgesehen ist, wobei der Leitungsabschnitt (23) mit einem Datenerzeugungsmittel (29) in elektrischer Verbindung ist, gekennzeichnet durch ein Pulsformerzeugungsmittel (31), das mit dem Datenerzeugungsmittel (29) wirkverbunden ist, sodass Daten von dem Datenerzeugungsmittel (29) zu dem Pulsformerzeugungsmittel (31) übertragbar sind, wobei das Pulsformerzeugungsmittel (31) mit dem Leitungsabschnitt (23) wirkverbunden und eingerichtet ist, um dem Leitungsabschnitt (23) eine Pulsform aufzuprägen, wobei für die Pulsform eine vorherbestimmte, erste Grenzkurve (3) und eine vorherbestimmte, zweite Grenzkurve (5) festgelegt sind, wobei die Grenzkurven (3, 5) den zeitlichen Verlauf einer Stromgröße (I) beschreiben, und wobei die zweite Grenzkurve (5) vollständig innerhalb der ersten Grenzkurve (3) verläuft, wobei das Pulsformerzeugungsmittel (31) eingerichtet ist zur Erzeugung einer Pulsform, die zwischen die Grenzkurven (3, 5) eingeschrieben ist und im Vergleich zu einem zwischen die Grenzkurven (3, 5) eingeschriebenen Rechteckpuls in einem ersten, einem Extremum abgewandten Bereich der Stromgröße (I) zu der ersten Grenzkurve (3) hin verformt ist, und in einem zweiten, dem Extremum zugewandten Bereich der Stromgröße (I) zu der zweiten Grenzkurve (5) hin verformt ist.
Schaltungseinrichtung (15) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulsformerzeugungsmittel (31) eingerichtet ist zur Erzeugung von treppenförmigen Pulsflanken mit einer vorherbestimmten Auflösung.
Schaltungseinrichtung (15) nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dem Datenerzeugungsmittel (29) mit dem Leitungsabschnitt (23) eine Stromsenke (37) elektrisch verbunden ist, mit der das Pulsformerzeugungsmittel (31) wirkverbunden ist, wobei das Pulsformerzeugungsmittel (31) eine mit dem Datenerzeugungsmittel (29) wirkverbundene digitale Ansteuerung (33) und einen mit der digitalen Ansteuerung (33) wirkverbunden Digital/Analog-Wandler (35) aufweist, wobei der Digital/Analog-Wandler (35) eingerichtet ist, um einen Strom in der Stromsenke (37) in Abhängigkeit von der digitalen Ansteuerung (33) zu beeinflussen.
Schaltungseinrichtung (15) nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dem Datenerzeugungsmittel (29) mit dem Leitungsabschnitt (23) eine serielle Anordnung (39) aus einem Transistor (41) und einem Widerstand (43) elektrisch verbunden ist, wobei der Transistor (41) einen Steueranschluss (45), einen ersten Transistor-Anschluss (47) und einen zweiten Transistor-Anschluss (49) aufweist, und wobei der Widerstand (43) an einem ersten Ende (51) mit dem zweiten Transistor-Anschluss (49) und an einem zweiten Ende (53) mit Masse elektrisch verbunden ist, wobei die Schaltungseinrichtung (15) einen Verstärker (55) aufweist, der einen ersten Verstärkereingang (59), einen zweiten Verstärkereingang (61) und einen Verstärkerausgang (63) aufweist, wobei der Verstärkerausgang (63) mit dem Steueranschluss (45) des Transistors (41) elektrisch verbunden ist, wobei der zweite Verstärkereingang (61) mit dem ersten Ende (51) des Widerstands (43) elektrisch verbunden ist, und wobei der erste Verstärkereingang (59) mit einer Referenzspannungsquelle (65) elektrisch verbunden ist, wobei das Pulsformerzeugungsmittel (31) mit der Referenzspannungsquelle (65) wirkverbunden ist, wobei das Pulsformerzeugungsmittel (31) eine mit dem Datenerzeugungsmittel (29) wirkverbundene digitale Ansteuerung (33) und einen mit der digitalen Ansteuerung (33) wirkverbunden Digital/Analog-Wandler (35) aufweist, wobei der Digital/Analog-Wandler (35) eingerichtet ist, um eine Spannung der Referenzspannungsquelle (65) in Abhängigkeit von der digitalen Ansteuerung (33) zu beeinflussen.