DE19804589C1

DE19804589C1 - Vorrichtung zur Entstörung von Stromschnittstellen

Info

Publication number: DE19804589C1
Application number: DE19804589A
Authority: DE
Inventors: Stefan Hermann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-02-05
Filing date: 1998-02-05
Publication date: 1999-11-11
Anticipated expiration: 2018-02-06
Also published as: EP1099287A1; WO1999040666A1; KR20010040673A; JP2002503076A

Abstract

Vorrichtung zur Entstörung von Stromschnittstellen, insbesondere bei einem Airbagsystem, zwischen einem Sender und einem mit diesem durch Verbindungsleitungen verbundenen Empfänger mit je einer sender- und empfängerseitigen, nichtlinearen Begrenzerschaltung aus einer Reihenschaltung zweier parallel zueinander, aber gegensinnig stromleitender Dioden und eines Kondensators und mit einem der empfängerseitigen Begrenzerschaltung nachgeschalteten linearen Tiefpaßfilter.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entstörung von Stromschnittstellen, insbesondere zwischen Sensor und Steuer einheit oder Steuereinheit und Auslöseschaltung eines Kraft fahrzeug-Airbagsystems, nach den Merkmalen von Anspruch 1.

Gewöhnlich wird bei Schnittstellen zwischen Spannungs- und Stromschnittstellen nicht unterschieden. Die Schnittstellen werden üblicherweise bezüglich auftretender Störsignale emp fängerseitig mit einem Tiefpaß (RC- oder LC-Filter) entstört, dessen Grenzfrequenz höher als die höchste Frequenz der die Schnittstelle passierenden Signale sein muß. Dadurch kann nur eine geringe Entstörung von etwa 12 dB erfolgen. Bei Strom schnittstellen kommt noch erschwerend dazu, daß kleine Span nungssprünge infolge des niedrigen Eingangswiderstandes des Empfängers einen relativ großen Stromsprung auslösen.

Alternativ ist es bekannt, Nutzsignale (Wechselstromsignale oder Impulse) mit sehr geringen Spannungspegeln durch paral lelgeschaltete, gegensinnig leitende Dioden zu begrenzen. Für Signale mit einem Gleichstromanteil ist eine derartige Schal tung nur bedingt anwendbar.

Aus DE-AS 14 16 389 ist eine Störbegrenzerschaltung bekannt, bei der eingangsseitig eines Empfängers eine Parallelschal tung zweier gegensinnig gepolter Dioden vorgesehen ist, mit denen ein Kondensator in Serie geschaltet ist.

Die DE 29 15 105 A1 offenbart eine Störbegrenzerschaltung in einem Radioempfänger, welche in Reihenschaltung einen Diffe rentiator, einen aus zwei gegensinnig gepolten Dioden beste henden Amplitudenbegrenzer und einen Integrator (Tiefpaß) aufweist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels welcher Stromschnittstellen für insbesondere impuls förmige Nutzsignale, auch wenn diese einen Gleichstromanteil enthalten, besser entstört werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An spruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird die Sender-Schnittstelle durch eine nichtlineare, erste Begrenzerschaltung, und die Empfänger- Schnittstelle ebenfalls durch eine nichtlineare, zweite Be grenzerschaltung und ein lineares Tiefpaßfilter entstört.

Die Erfindung wird anhand zweier nachstehend beschriebener, in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbei spiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 Schnittstellen für Nutzsignale mit niedrigen Span nungspegeln, und

Fig. 2 Schnittstellen für Nutzsignale mit höheren Span nungspegeln.

Fig. 1 zeigt einen strichpunktiert eingerahmten Signal-Sen der 1 für kleine Nutzsignal-Spannungspegel (< ±0,5 V) mit oder ohne Gleichspannungsanteil, beispielsweise einen Beschleuni gungssensor einer Airbagsteuerung für ein Kraftfahrzeug, und einen ebenfalls strichpunktiert eingerahmten Signal-Empfänger 2, beispielsweise ein dem Beschleunigungssensor zugeordnetes, zentrales Airbag-Steuergerät. Sender 1 und Empfänger 2 sind mittels der Leitungen a und b miteinander verbunden. Sender ausgangssignale werden in Pfeilrichtung zum Empfänger über tragen. Je länger die Leitungen a und b zwischen Sender und Empfänger sind, umso eher können insbesondere impulsförmige Störsignale über sie in Sender und Empfänger eindringen und deren Funktion beeinträchtigen oder sogar Schaltungsteile zerstören.

Die Stromschnittstelle am Eingang des Empfängers 2 besteht aus einer nichtlinearen, zweiten Begrenzerschaltung, die eine Reihenschaltung zweier parallel zueinander, aber gegensinnig stromleitender Dioden 3' und 4' und eines Kondensators 5' aufweist, gefolgt von einem linearen Filter 6, beispielsweise einem RC- oder LC-Tiefpaß.

Am Ausgang des Senders ist eine gleichartige nichtlineare, erste Begrenzerschaltung aus einer Reihenschaltung zweier parallel zueinander, aber gegensinnig stromleitender Dioden 3 und 4 und eines Kondensators 5 angeordnet, um Störsignale vom Sender fernzuhalten.

Mittels der beiden nichtlinearen Begrenzerschaltungen werden die Störsignale auf die Durchlaßspannung der Dioden 3, 4, 3', 4' begrenzt, ohne das Nutzsignal zu beeinflussen. Die Kapazi tät der Kondensatoren 5, 5' ist abhängig von der Amplitude möglicher Störsignale zu bemessen. Im Falle, daß das Nutzsi gnal mit einem Gleichspannungsanteil behaftet ist, laden sich die Kondensatoren 5, 5' auf den Wert der Gleichspannung auf, andernfalls bleiben sie ungeladen.

In dem nachgeschalteten linearen Tiefpaß 6 (beispielsweise RC- oder LC-Glied) werden Nutz- und begrenztes Störsignal ge filtert und damit der Nutz-/Störsignal-Abstand verbessert.

Fig. 2 zeigt eine der Fig. 1 im wesentlichen entsprechende Schaltung, jedoch für Nutzsignal-Spannungspegel, die größer als ±0,5 V sind, mit oder ohne Gleichspannungsanteil. In die sem Fall ist mit den Dioden 3, 4, 3' und 4' je eine Zener diode 7, 8, 7' und 8' in Reihe geschaltet, welche die Signal spannung in Durchflußrichtung der jeweiligen Diode auf die Summe von Diodenspannung und Zenerspannung begrenzt, wobei die Zenerspannung geringfügig größer als die größte Nutzspan nungsamplitude zu bemessen ist.

Claims

1. Vorrichtung zur Entstörung von Stromschnittstellen zwi schen einem Sender (1) und einem mit diesem durch Verbin dungsleitungen (a, b) verbundenen Empfänger (2), insbesondere zwischen einem Sensor und einer Steuereinheit oder der Steu ereinheit und einer Auslöseschaltung eines Kraftfahrzeug-Air bagsystems,
mit einer am Ausgang des Senders (1) zwischen den Verbin dungsleitungen (a, b) angeordneten, nichtlinearen, ersten Be grenzerschaltung aus einer Reihenschaltung zweier parallel zueinander, aber gegensinnig stromleitender Dioden (3 und 4) und eines Kondensators (5),
mit einer am Eingang des Empfängers (2) zwischen den Verbin dungsleitungen (a, b) angeordneten, nichtlinearen, zweiten Begrenzerschaltung aus einer Reihenschaltung zweier parallel zueinander, aber gegensinnig stromleitender Dioden (3' und 4') und eines Kondensators (5'), und
mit einem der zweiten Begrenzerschaltung (3', 4', 5') nachge schalteten linearen Tiefpaßfilter (6).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Durchlaßspannung der Dioden (3, 4, 3', 4') überstei gende Nutzsignale mit jeder der Dioden (3, 4, 3', 4') eine Zenerdiode (7, 8, 7', 8') in Reihe geschaltet ist, welche die Signalspannung in Durchflußrichtung der jeweiligen Diode (3, 4, 3', 4') auf die Summe von Diodenspannung und Zenerspannung begrenzt.