DE102019204416A1

DE102019204416A1 - Device and method for SENT flank shaping

Info

Publication number: DE102019204416A1
Application number: DE102019204416.6A
Authority: DE
Inventors: Michael Barth; Joerg Eichhorn; Michael Horstbrink; Lizhuo Chen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-10-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung eines SENT-Signals durch digitale Formung eines Spannungssignals.The invention relates to a device and a method for generating a SENT signal by digitally shaping a voltage signal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur SENT-Flankenformung.The invention relates to a device and a method for SENT flank shaping.

Stand der TechnikState of the art

Im Automobilbereich wird zunehmend die digitale SENT-Schnittstelle (Single Edged Nibble Transmission) genutzt. Hierbei handelt es sich um eine Spannungsschnittstelle mit Spannungspulsen konstanter Amplitude. Die kleinste über eine SENT-Schnittstelle übertragene Informationseinheit ist ein sogenannter Nibble. Ein Nibble wird durch den zeitlichen Abstand zweier benachbarter fallender Spannungspulsflanken kodiert.The digital SENT interface (Single Edged Nibble Transmission) is increasingly used in the automotive sector. This is a voltage interface with voltage pulses of constant amplitude. The smallest unit of information transmitted via a SENT interface is a so-called nibble. A nibble is coded by the time interval between two adjacent falling voltage pulse edges.

Der zeitliche Abstand der fallenden Flanken wird in Zeiteinheiten von ganzzahligen Tickzeiten (tTick) gemessen. Es wird entweder die Low-Zeit tLow oder die High-Zeit tHigh konstant gehalten (Constant-High/Constant-Low). Die Kalibrierung des Empfängers auf die Tickzeit des Senders erfolgt über einen Synchronisationspuls. Ein zur Datenübertragung genutzter Frame setzt sich aus einem Synchronisationspuls, Daten-Nibble und nachfolgend CRC-Nibble zusammen.The time interval between the falling edges is measured in time units of integer tick times (tTick). Either the low time tLow or the high time tHigh is kept constant (Constant-High / Constant-Low). The calibration of the receiver to the tick time of the transmitter takes place via a synchronization pulse. A frame used for data transmission consists of a synchronization pulse, data nibble and subsequently CRC nibble.

Bisher wurden SENT-Ausgangstreiber als in groben Schritten programmierbare Stromquellen ausgeführt. Die Größe der Sink- und Sourceströme bestimmt dabei im Zusammenspiel mit einer am SENT-Ausgang platzierten SENT-Kapazität die Flankensteilheit des SENT-Signals.So far, SENT output drivers have been designed as current sources that can be programmed in coarse steps. The size of the sink and source currents, in conjunction with a SENT capacitance placed at the SENT output, determines the slope of the SENT signal.

Nachteilig bei dieser Realisierung ist der große Toleranzeinfluss von SENT-Stromquelle und SENT-Kapazität (Grundtoleranz, Temperaturkoeffizient, Alterung) auf die Flankensteilheit des SENT-Signals. Bei der Programmierung der SENT-Stromstufe am Bandende müssen somit alle Toleranzen und Temperaturkoeffizienten berücksichtigt werden, um die Einhaltung der oben genannten SENT-Kriterien sicher zu stellen. Daraus folgt, dass die Flankensteilheit in der Realität bei typischen Werten aufgrund des Vorhalts deutlich größer als notwendig ist. Eine erhöhte Störaussendung im Lang- und Mittelwellenbereich ist die negative Folge.The disadvantage of this implementation is the large tolerance influence of the SENT current source and SENT capacitance (basic tolerance, temperature coefficient, aging) on the slope of the SENT signal. When programming the SENT current stage at the end of the line, all tolerances and temperature coefficients must be taken into account in order to ensure compliance with the SENT criteria mentioned above. It follows from this that the edge steepness in reality with typical values is significantly greater than necessary due to the lead. The negative consequence is increased interference emission in the long and medium wave range.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es wird vorgeschlagen, dass die Ausgabe des SENT-Signals als zeitlich gesteuertes Spannungssignal erfolgt. Der Spannungsverlauf wird erst über der Zeit als digitales Signal geformt und anschließend in ein analoges SpannungsSignal gewandelt, verstärkt und ausgegeben. Durch die bzgl. Störaussendung optimierte digitale Formung des SENT-Signals können sehr niedrigere Störaussendungspegel in Lang- und Mittelwellenbereich erzielt werden. Aufgrund des Spannungsausgangs wirken sich die Toleranzen des SENT-C nicht mehr auf die Flankensteilheit und damit auf das Abstrahlverhalten aus.It is proposed that the SENT signal be output as a time-controlled voltage signal. The voltage curve is first shaped as a digital signal over time and then converted into an analog voltage signal, amplified and output. Thanks to the digital shaping of the SENT signal, which is optimized with regard to interference, very lower levels of interference can be achieved in the long and medium wave range. Due to the voltage output, the tolerances of the SENT-C no longer affect the slope and thus the radiation behavior.

Beschreibungdescription

1 zeigt schematisch eine Schaltung 10 zur SENT-Flankenformung mit einem zeitlich Up-Down-Counter 12 mit variabler Schrittweite, einem Delta-Sigma-Modulator 14, einem Tiefpass-Filter 16, einen Spannungsverstärker 18 und einer SENT-Kapazität 20. In 12 wird digital die Form des SENT-Signals generiert. In 14 und 16 wird die digitale SENT-Pulsform in eine analoge Spannung gewandelt. Abschließend erfolgt die Verstärkung zur Bereitstellung eines niederohmigen Spannungs-Ausgangssignals. 1 shows schematically a circuit 10 for SENT flank shaping with a temporal up-down counter 12 with variable step size, a delta-sigma modulator 14th , a low-pass filter 16 , a voltage booster 18th and a SENT capacity 20th . In 12 the form of the SENT signal is generated digitally. In 14th and 16 the digital SENT pulse shape is converted into an analog voltage. Finally, the amplification takes place to provide a low-resistance voltage output signal.

Verfahren:Procedure:

In einem ersten Schritt wird digital die Form des SENT-Signals mit Hilfe eines zeitlichen Up-Down-Counters 12 mit variabler Schrittweite generiert. Eine Optimierung der Störaussendung kann über ein Ramp-Up/-Down der Counter-Schrittweite geschehen. In einem zweiten Schritt wird die digitale SENT-Pulsform in eine analoge Spannung gewandelt. Dies geschieht mit Hilfe eines Delta-Sigma-Modulators mit nachfolgendem Tiefpass-Filter. In einem dritten Schritt wird die Spannung verstärkt und ein niederohmiges Spannungs-Ausgangssignal bereitgestellt.In a first step, the shape of the SENT signal is digital with the help of an up-down counter 12 generated with variable increments. The emission of interference can be optimized by ramping up / down the counter increment. In a second step, the digital SENT pulse shape is converted into an analog voltage. This is done using a delta-sigma modulator with a subsequent low-pass filter. In a third step, the voltage is amplified and a low-resistance voltage output signal is provided.

Claims

Method for generating a SENT signal by digitally shaping a voltage signal with at least the following steps: - Generation of a digital form of a SENT signal - Conversion of the digital SENT pulse shape into an analog voltage - Amplification of the voltage into a low-resistance voltage output signal

Device for generating a SENT signal by digital shaping for performing the method according to Claim 1 .