DE19612318A1 - Interface for digital and analog signals e.g. for measuring pressure, rpm, vehicle exhaust gas - Google Patents
Interface for digital and analog signals e.g. for measuring pressure, rpm, vehicle exhaust gasInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schnittstellenanordnung für Digital- und Analogsignale.The invention relates to an interface arrangement for digital and analog signals.
Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Messung einer physikalischen Größe, z. B. eines Drucks, einer Drehzahl, eines Abgaswertes oder dergleichen, insbesondere in Kraftfahrzeugen mit einem Sensor, dessen Meßwerte in einem Mikrocomputer aufbereitet und in Analogform übertragen werden.Field of application of the invention is the measurement of a physical Size, e.g. B. a pressure, a speed, an exhaust gas value or the like, especially in motor vehicles with a sensor whose Measured values processed in a microcomputer and transmitted in analog form will.
Bei einer solchen Anordnung muß man eine Test- und/oder Abgleichprozedur vorsehen. Hierfür benötigt man digitale Signale, auch zur Steuerung des Mikrocomputers und zur Speicherung der Abgleichdaten im Mikrocomputer. Allerdings stehen an solchen Sensoren nur drei Anschlüsse: Masse, Betriebsspannung und Signalspannung zur Verfügung.With such an arrangement, a test and / or adjustment procedure is required provide. For this you need digital signals, also for Control of the microcomputer and for storing the adjustment data in the Microcomputer. However, there are only three connections to such sensors: Ground, operating voltage and signal voltage are available.
Aufgabe der Erfindung ist eine Übertragung von Analogsignalen und Digitalsignale über einen gemeinsamen Übertragungsweg.The object of the invention is a transmission of analog signals and Digital signals over a common transmission path.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einem Sensor, mit einem Mikrocomputer, der einerseits zur Aufbereitung der Sensorsignale und zur Weitergabe derselben in Analogform auf einem analogen Übertragungsweg sowie andererseits zur Spannungsüberwachung vorgesehen ist, wobei mit dem Einschalten des Mikrocomputers eine konstante Ausgangsspannung erzeugt und bei äußerer Beeinflussung dieser Ausgangsspannung innerhalb eines Überwachungszeitintervalls eine Umschaltung in den digitalen Arbeitsmodus realisiert ist und wobei der Mikrocomputer digitale Signale über den analogen Übertragungsweg überträgt, so daß der analoge Übertragungsweg auch als bidirektionaler digitale Übertragungsweg genutzt wird. The invention solves this problem with a sensor, with a microcomputer, which on the one hand for processing the sensor signals and for Forwarding them in analog form on an analog transmission path and on the other hand is provided for voltage monitoring, with a constant output voltage when the microcomputer is switched on generated and with external influence of this output voltage within a monitoring time interval a switchover to the digital Working mode is realized and the microcomputer is digital Transmits signals over the analog transmission path, so that the analog Transmission path also as a bidirectional digital transmission path is being used.
Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als der Mikrocomputer jeweils nach dem Einschalten die mögliche Einleitung einer Testprozedur überwacht und gegebenenfalls in den Digitalmodus umschaltet.The invention differs from the prior art in that as the microcomputer the possible initiation after switching on a test procedure is monitored and, if necessary, in digital mode toggles.
Der Übergang in den Analogmodus erfolgt derart, daß die Beendigung des Digitalmodus aufgrund eines Informationssignals erfolgt.The transition to analog mode is such that the termination the digital mode is based on an information signal.
In anderer Weise erfolgt dieser Übergang derart, daß die Beendigung des Digitalmodus aufgrund einer Zeitüberwachung für eine Zeit TTimeout, während der keine Digitalsignale auftreten, erfolgt.In another way, this transition takes place in such a way that the end of the digital mode is due to a time monitoring for a time T timeout during which no digital signals occur.
Eine einwandfreie Signalverarbeitung wird dadurch sichergestellt, daß ein Analogtreiber und ein Digitaltreiber an eine gemeinsame Koppelstelle angeschlossen sind.Correct signal processing is ensured by that an analog driver and a digital driver at a common coupling point are connected.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichung erläutert, in der darstellen:An embodiment of the invention is based on the drawing explained in which represent:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der gesamten Anordnung und Fig. 1 is a block diagram of the entire arrangement and
Fig. 2 einen Schaltplan der Schnittstelle. Fig. 2 is a circuit diagram of the interface.
Fig. 1 zeigt die gesamte Anordnung. Ein Sensor 1 dient zur Messung einer physikalischen Größe, z. B. eines Drucks, einer Drehzahl, eines Abgaswertes oder dergleichen, insbesondere in Kraftfahrzeugen. Der Sensor 1 umfaßt Schaltkreise zur Normierung und Standardisierung der Meßwerte. Die Einstellung dieser Schaltkreise erfolgt bei der Inbetriebnahme der Anordnung und/oder in periodischen Testintervallen. Fig. 1 shows the entire arrangement. A sensor 1 is used to measure a physical quantity, e.g. B. a pressure, a speed, an exhaust gas value or the like, especially in motor vehicles. The sensor 1 comprises circuits for normalizing and standardizing the measured values. These circuits are set when the arrangement is started up and / or at periodic test intervals.
Ein Mikrocontroller 2 überwacht alle Messungen und Einstellungen. Der Mikrocomputer umfaßt einen nichtflüchtigen Speicher, in dem unter anderem auch Grundwerte für die Einstellung des Sensors 1 enthalten sind.A microcontroller 2 monitors all measurements and settings. The microcomputer comprises a non-volatile memory, which also contains basic values for the setting of the sensor 1 , among other things.
An den Mikrocomputer 2 schließt sich die eigentliche Schnittstellenanordnung mit einem D/A-Converter 3, einem Analogtreiber 4, einem Digitaltreiber 5 und einer Pegelanpassung 6 an. Die externen DI/Analog-Leitungen sind an eine Koppelstelle 7 angeschlossen.The actual interface arrangement with a D / A converter 3 , an analog driver 4 , a digital driver 5 and a level adjustment 6 connects to the microcomputer 2 . The external DI / analog lines are connected to a coupling point 7 .
Fig. 2 zeigt einen Schaltplan für die genannten Schaltungen der eigentlichen Schnittstellenanordnung. Fig. 2 shows a circuit diagram for the above-mentioned circuits of the actual interface arrangement.
Unter der Steuerung des Mikrocomputers 2 werden die Meßsignale als Analogsignale über die Koppelstelle 7 weitergegeben. Während der Test- und Abgleichintervalle müssen bidirektional Digitalsignale übertragen werden, ohne daß eine zusätzliche Leitung benötigt wird oder zur Verfügung steht. Under the control of the microcomputer 2 , the measurement signals are passed on as analog signals via the coupling point 7 . During the test and calibration intervals, digital signals must be transmitted bidirectionally without the need for an additional line or being available.
Die Steuerung der Schnittstellenanordnung wird folgendermaßen durchgeführt: Bei der Inbetriebnahme durch Aufschaltung der Versorgungsspannung Ub wird der Analogausgang für ein Zeitintervall Tv auf eine definierte Ausgangsspannung geschaltet. Die Ausgangsspannung wird während dieses Zeitintervalls Tv von dem Mikrocomputer überwacht. Wenn die Ausgangsspannung nicht von außen beeinflußt wird, geht der Mikrocomputer nach Ablauf des Zeitintervalls Tv in den normalen Betriebszustand über. Im normalen Betriebszustand ist die Ausgangsspannung eine Funktion der vom Sensor erfaßten Größe.The control of the interface arrangement is carried out as follows: When commissioning by connecting the supply voltage Ub, the analog output is switched to a defined output voltage for a time interval T v . The output voltage is monitored by the microcomputer during this time interval T v . If the output voltage is not influenced by the outside, the microcomputer switches to the normal operating state after the time interval T v has elapsed. In the normal operating state, the output voltage is a function of the quantity detected by the sensor.
Wenn jedoch die Ausgangsspannung während des Zeitintervalls Tv durch eine Testspannung beeinflußt wird, schaltet der Mikrocomputer in die Test- und Abgleichprozedur um. Die serielle, bidirektionale Datenkommunikation wird aktiviert. Somit kann ein Fertigungsabgleich oder eine andere Testprozedur durchgeführt werden.However, if the output voltage is influenced by a test voltage during the time interval T v , the microcomputer switches over to the test and adjustment procedure. Serial, bidirectional data communication is activated. A production comparison or another test procedure can thus be carried out.
Die Beendigung der digitalen Test- und Abgleichphase kann durch ein bestimmtes Informationssignal, das im Mikrocomputer erkannt wird, oder durch die Überwachung einer Ausschaltzeit TTimeout im Mikrocomputer erfolgen. Bei der Zeitüberwachung wird in den Analogmodus umgeschaltet, wenn während der Ausschaltzeit TTimeout keine digitale Datenübertragung auftritt.The digital test and adjustment phase can be terminated by a specific information signal that is recognized in the microcomputer or by monitoring a switch-off time T timeout in the microcomputer. In time monitoring, the system switches to analog mode if no digital data transmission occurs during the switch-off time T timeout .
Vorteilhaft bei einem derartigen Aufbau ist insbesondere, daß der Abgleich- und Funktionstest in zusammengebautem Zustand der beteiligten Bauelemente vorgenommen werden kann und daß die Übertragung der Abgleichdaten über dieselbe Leitung erfolgt, an welcher auch das Analogsignal angreifbar ist.It is particularly advantageous with such a construction that the Adjustment and function test in the assembled state of the involved Components can be made and that the transfer of Adjustment data is carried out on the same line on which the analog signal is located is vulnerable.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996112318 DE19612318A1 (en) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Interface for digital and analog signals e.g. for measuring pressure, rpm, vehicle exhaust gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996112318 DE19612318A1 (en) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Interface for digital and analog signals e.g. for measuring pressure, rpm, vehicle exhaust gas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19612318A1 true DE19612318A1 (en) | 1997-10-02 |
Family
ID=7789712
Family Applications (1)
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| DE1996112318 Ceased DE19612318A1 (en) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | Interface for digital and analog signals e.g. for measuring pressure, rpm, vehicle exhaust gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE19612318A1 (en) |
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- 1996-03-28 DE DE1996112318 patent/DE19612318A1/en not_active Ceased
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