DE3918407C2 - Piezoelectric acceleration sensor, in particular for triggering occupant protection devices in motor vehicles - Google Patents

Piezoelectric acceleration sensor, in particular for triggering occupant protection devices in motor vehicles

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DE3918407C2 DE3918407A DE3918407A DE3918407C2 DE 3918407 C2 DE3918407 C2 DE 3918407C2 DE 3918407 A DE3918407 A DE 3918407A DE 3918407 A DE3918407 A DE 3918407A DE 3918407 C2 DE3918407 C2 DE 3918407C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen piezoelektrischen Beschleunigungssensor, insbesondere zur Auslösung von Insassenschutzvorrichtungen in Kraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a piezoelectric Accelerometer, especially for triggering Occupant protection devices in motor vehicles, according to the preamble of claim 1.

Ein solcher Beschleunigungssensor ist aus der DE 33 34 603 A1 bekannt. Ein Anschluß eines piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmers wird hierbei über einen Widerstand mit einem Operationsverstärker verbunden, der über einen zweiten Widerstand rückgekoppelt wird, so daß das Ausgangssignal des Beschleunigungsaufnehmers aufintegriert wird. Erreicht das integrierte Signal einen bestimmten Schwellenwert, so wird die Schutzvorrichtung ausgelöst, wobei ggf. noch weitere Schaltungsteile vorgesehen sind, um zusätzliche bei einem Aufprall des Kraftfahrzeuges auf ein Hindernis kritische Parameter zu berücksichtigen.Such an acceleration sensor is known from DE 33 34 603 A1. A connector of a piezoelectric accelerometer is connected to an operational amplifier via a resistor, which is fed back via a second resistor, so that the Output signal of the accelerometer is integrated. If the integrated signal reaches a certain threshold value, then triggered the protective device, possibly other circuit parts are provided to additional in the event of an impact of the motor vehicle to consider critical parameters on an obstacle.

Der erste Widerstand hat bei den üblicherweise verwendeten piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmern einen Widerstandswert, der typisch in der Größenordnung zwischen einem Gigaohm und zehn Gigaohm liegt. Da die Verstärkung V des Operationsverstärkers im wesentlichen von dem Verhältnis der Widerstandswerte des zweiten und des ersten Widerstandes abhängt und - andere Schaltungsteile vernachlässigt - zuThe first resistor has the most commonly used piezoelectric accelerometers have a resistance value that typically on the order of one gigaohm to ten gigaohms lies. Since the gain V of the operational amplifier is essentially different from that Ratio of the resistance values of the second and the first resistor depends and - neglected other circuit parts - too

V = 1 + R2/R1V = 1 + R2 / R1

angegeben werden kann, muß der zweite Widerstand R2, d. h. der Integrationswiderstand einen noch größeren Widerstandswert als der erste Widerstand R1 aufweisen, wenn eine vernünftige Verstärkung gewünscht wird. Widerstände mit solch hohen Widerstandswerten sind jedoch relativ groß, so daß eine kompakte Konstruktion des Beschleunigungssensors verhindert wird. Bei dem heutigen und in Zukunft noch weiter steigenden Sicherheitsstandard für Kraftfahrzeuge werden jedoch Insassenschutzvorrichtung wie Luftkissen, Gurtstrammer etc. mit solchen Beschleunigungssensoren mehr und mehr eingesetzt, so daß Beschleunigungssensoren als Massenartikel zu betrachten sind. Eine kompakte Bauweise und wirtschaftliche Herstellung bei gleichzeitig hoher Funktionssicherheit ist somit anzustreben.can be specified, the second resistor R2, d. H. the Integration resistance has an even greater resistance value than the first Have resistor R1 if reasonable gain is desired becomes. However, resistors with such high resistance values are relative  large, so that a compact design of the acceleration sensor is prevented. With today's and rising in the future Safety standards for motor vehicles are however Occupant protection device such as air cushions, belt tensioners etc. with such acceleration sensors used more and more, so that Acceleration sensors are to be regarded as mass articles. A compact design and economical production combined with high Functional reliability should therefore be aimed for.

Aus der DE 23 34 788 B2 ist eine Piezomeßwandler- Verstärkeranordnung bekannt, bei der das Ausgangssignal eines Piezokristalles einem Eingang eines Operationsverstärkers zugeführt wird, dessen Ausgang über einen Kondensator und einen hierzu parallel geschalteten Schalter auf den Eingang rückgekoppelt ist. Damit wirkt dieser Operationsverstärker als Integrator, wobei diese Schaltungsanordnung üblicherweise als "Miller-Integrator" bezeichnet wird. Derartige Integratoren haben den Vorteil eines hohen Eingangswiderstandes und einer großen Verstärkung. Eine derartige Verstärkeranordnung wird bevorzugt in Verbindung mit Reed-Kontakten eingesetzt, wobei die geschaltete Rückkopplung im wesentlichen als Nullungseinrichtung dient.DE 23 34 788 B2 describes a piezo transducer Amplifier arrangement known in which the output signal of a Piezo crystal an input of an operational amplifier is supplied, the output via a capacitor and a for this purpose switches connected in parallel to the input is fed back. So this operational amplifier acts as Integrator, this circuit arrangement usually as "Miller integrator" is referred to. Such integrators have the advantage of a high input resistance and one great reinforcement. Such an amplifier arrangement is preferably used in connection with reed contacts, whereby the switched feedback essentially as Zeroing device is used.

Aus dem Buch von U. Tietze und Ch. Schenk, "Halbleiter- Schaltungstechnik", 5. Auflage, Springer-Verlag, 1980, S. 198-199, insbesondere Abbildung 11.9, ist ein Integrator mit einer geschalteten Rückkopplung sowie einem Eingangsschalter bekannt, wodurch es ermöglicht wird, definierte Anfangsbedingungen zu setzen und eine Integration beliebig zu unterbrechen, wobei gleichzeitig die Ausgangsspannung auf den Wert im Umschaltaugenblick verbleibt. Bei diesem Integrator sind jedoch wiederum in der Rückkopplung als auch in der Zuleitung zum Eingangsintegrator Widerstände erforderlich, die eine kompakte Bauweise bei speziellen Bedingungen, wie oben erläutert, ausschließen.From the book by U. Tietze and Ch. Schenk, "Semiconductor Circuit Technology ", 5th edition, Springer-Verlag, 1980, pp. 198-199, especially Figure 11.9, is an integrator with a switched feedback and an input switch known, which enables defined initial conditions set and interrupt any integration, where at the same time the output voltage to the value in Switching instant remains. However, with this integrator again in the feedback as well as in the feed line to Input integrator resistors required that are compact Construction in special conditions, as explained above, exclude.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Beschleunigungssensor der in Rede stehenden Art so zu modifizieren, daß Widerstände mit hohen Widerstandswerten vermieden werden und der Beschleunigungssensor als sehr klein bauende Einheit hergestellt werden kann.The invention has for its object an acceleration sensor to modify the type in question so that resistors with high Resistance values are avoided and the acceleration sensor as very small unit can be manufactured.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is according to the invention by the in the characterizing part of claim 1 specified features solved.

Der erste Widerstand wird demgemäß durch eine Schaltung aus einem ersten Kondensator und einem ersten Schalter ersetzt, so daß die Ladung des Beschleunigungsaufnehmers getaktet aufgenommen und an den Operationsverstärker weitergegeben wird. Ebenso wird auch der zweite Widerstand, d. h. der Integrationswiderstand durch eine Parallelschaltung aus einem zweiten Kondensator und einem zweiten Schalter ersetzt. Dieser zweite Schalter wird während der Integrationsphase offengehalten und nach deren Ende zum Rücksetzen des Operationsverstärkers geschlossen.The first resistor is accordingly a circuit of a first Capacitor and a first switch replaced so that the charge of the Accelerometer recorded and clocked to the Operational amplifier is passed. Likewise, the second resistance, d. H. the integration resistance by a Parallel connection from a second capacitor and a second Switch replaced. This second switch is used during the Integration phase kept open and after its end to reset the Operational amplifier closed.

Die verwendeten Kondensatoren benötigen Kapazitätswerte von einigen Pikofarad, so daß der damit realisierte Beschleunigungssensor wesentlich kleiner gebaut werden kann als bisher. Typischerweise entsprechen Kapazitätswerte von 10 Pikofarad Widerstandswerten von etwa 15 Gigaohm bei herkömmlicher Bauweise mit Widerständen. The capacitors used require capacitance values of a few Picofarad, so that the acceleration sensor realized with it is essential can be built smaller than before. Typically match Capacitance values of 10 picofarads Resistance values of about 15 gigaohms with conventional construction with resistors.  

Bevorzugt wird auch das Ausgangssignal des Operationsverstärkers getaktet mit Hilfe eines dritten Schalters auf einen dritten Kondensator geleitet und dort für die einzelnen Integrationsphasen gespeichert.The output signal of the operational amplifier is also preferred clocked with the help of a third switch on a third capacitor managed and saved there for the individual integration phases.

Der Operationsverstärker und die Schalter werden bevorzugt in einem Halbleiterchip integriert, auf dem auch der piezoelektrische Beschleunigungsaufnehmer befestigt ist. Die gesamte Anordnung aus Halbleiterchip und Beschleunigungsaufnehmer wird bevorzugt auf dem Sockel eines kleinen Gehäuses, z. B. in Form eines herkömmlichen Transistorgehäuses befestigt. Die Dicke des Sockels wird vorteilhaft wesentlich größer als diejenige des Halbleiterchips gewählt, einmal um die Schockresistenz des Beschleunigungssensors zu erhöhen, zum anderen, um die Resonanzfrequenz des Beschleunigungssensors sehr hoch zu legen, so daß Störungen durch von außen induzierte mechanische Schwingungen verringert, bzw. praktisch ausgeschlossen werden.The operational amplifier and the switches are preferably in one Integrated semiconductor chip, on which also the piezoelectric Accelerometer is attached. The entire arrangement Semiconductor chip and accelerometer is preferred on the Base of a small housing, e.g. B. in the form of a conventional Fixed transistor housing. The thickness of the base becomes advantageous chosen much larger than that of the semiconductor chip, once around to increase the shock resistance of the acceleration sensor, on the other hand, to set the resonance frequency of the acceleration sensor very high, so that disturbances from externally induced mechanical vibrations reduced or practically excluded.

Hinzu kommt, daß durch die Realisierung mit Hilfe eines Halbleiterchips der Beschleunigungssensor programmierbar ist, z. B. durch von außen zugeführte Daten, und somit an dem speziellen Anwendungsfall optimal angepaßt werden kann.Added to this is the fact that it is implemented using a semiconductor chip the acceleration sensor is programmable, e.g. B. from the outside supplied data, and thus on the special application can be optimally adjusted.

Die Herstellung des Beschleunigungssensors kann in Großserie mit vorhandenen Fertigungstechniken erfolgen.The acceleration sensor can be mass-produced with existing manufacturing techniques take place.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further embodiments of the invention emerge from the subclaims forth.

Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser stellt darThe invention is closer in exemplary embodiments with reference to the drawing explained. In this represents

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Beschleunigungssensor gemäß der Erfindung; Fig. 1 is a cross-sectional view of an acceleration sensor according to the invention;

Fig. 2 einen Schnitt längs II-II in Fig. 1; Fig. 2 shows a section along II-II in Fig. 1;

Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm für einen Beschleunigungssensor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 3 is a circuit diagram for an acceleration sensor according to a first embodiment of the invention, and

Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm für einen Beschleunigungssensor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 4 is a circuit diagram for an acceleration sensor according to a second embodiment of the invention.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Beschleunigungssensor 1 gezeigt, der ein Gehäuse 2 mit einem Sockel 3 und einer Kappe 4 sowie einen Halbleiterchip 5 und einen piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmer 6 aufweist. Der Halbleiterchip 5 ist auf dem Sockel 3 aufgelötet bzw. aufgeklebt, der Beschleunigungsaufnehmer ist auf der Oberseite des Halbleiterchips 5 ebenfalls aufgelötet bzw. aufgeklebt. Durch den Sockel 3 des Gehäuses 2 ragen vier Kontaktstifte 7, deren in das Gehäuse 2 hineinragenden Enden über Anschlußdrähte 8 mit Anschlußkontakten 9 des Halbleiterchips 5 verbunden sind. Auf dem Halbleiterchip 5 ist, den mittig angeordneten Beschleunigungsaufnehmer 5 umgebend, eine Auswerteschaltung 10 gemäß den Fig. 3 bzw. 4 integriert. Die Anschlußkontakte des Beschleunigungsaufnehmers 6 sind über Anschlußdrähte 11 mit entsprechenden Schaltungspunkten 12 und 13 der Auswerteschaltung 10 verbunden; vgl. Fig. 3 und 4.In Figs. 1 and 2, an acceleration sensor 1 is shown, comprising a housing 2 having a base 3 and a cover 4, and a semiconductor chip 5 and a piezoelectric accelerometer. 6 The semiconductor chip 5 is soldered or glued to the base 3 , the accelerometer is also soldered or glued to the top of the semiconductor chip 5 . Four contact pins 7 protrude through the base 3 of the housing 2 , the ends of which protrude into the housing 2 are connected to connecting contacts 9 of the semiconductor chip 5 via connecting wires 8 . The centrally arranged acceleration sensor 5 is on the semiconductor chip 5, ambient, an evaluation circuit 10 is integrated as shown in FIGS. 3 and 4 respectively. The connection contacts of the accelerometer 6 are connected via connection wires 11 to corresponding circuit points 12 and 13 of the evaluation circuit 10 ; see. Fig. 3 and 4.

In der Fig. 3 ist die Beschaltung des Beschleunigungssensors gezeigt. Parallel zu dem Beschleunigungsaufnehmer 6 ist eine Kapazität C vorgesehen, die durch die parasitäre Kapazität des Beschleunigungsaufnehmers und ggf. eine zusätzlich vorgesehene Kapazität definiert ist. Die Schaltungspunkte 12 und 13, die über die Anschlußdrähte 11 mit den beiden Elektroden des Beschleunigungsaufnehmers verbunden sind, bilden die Eingangspunkte der Auswerteschaltung 10. Der Schaltungspunkt 13, der mit einem der Kontaktstifte 7 verbunden ist, liegt an einer extern zugeführten Referenzspannung U-Ref und ist mit dem positiven Eingang eines Operationsverstärkers 14 verbunden. Dieser erhält seine Versorgungsspannung über einen weiteren Kontaktstift 7.In FIG. 3, the wiring of the acceleration sensor is shown. A capacitor C is provided in parallel with the acceleration sensor 6 and is defined by the parasitic capacitance of the acceleration sensor and, if appropriate, an additionally provided capacity. The circuit points 12 and 13 , which are connected to the two electrodes of the accelerometer via the connecting wires 11 , form the input points of the evaluation circuit 10 . The circuit point 13 , which is connected to one of the contact pins 7 , is connected to an externally supplied reference voltage U-Ref and is connected to the positive input of an operational amplifier 14 . This receives its supply voltage via a further contact pin 7 .

Der Anschlußpunkt 12 ist mit einem Schaltkontakt 15 eines ersten Schalters S1 verbunden, dessen zweiter Schaltkontakt 16 mit dem negativen Eingang des Operationsverstärkers 14 verbunden ist. Der Fußpunkt des Schalters S1 ist mit einem ersten Kondensator C1 verbunden, dessen zweiter Kontakt an der Referenzspannung U-Ref liegt.The connection point 12 is connected to a switch contact 15 of a first switch S1, the second switch contact 16 of which is connected to the negative input of the operational amplifier 14 . The base of the switch S1 is connected to a first capacitor C1, the second contact of which is connected to the reference voltage U-Ref.

Der Operationsverstärker 14 dient als Integrator. Sein Ausgang ist über einen zweiten Kondensator C2 auf den negativen Eingang des Operationsverstärkers 14 rückgekoppelt. Parallel zu diesem zweiten Kondensator C2 liegt ein zweiter Schalter S2.The operational amplifier 14 serves as an integrator. Its output is fed back via a second capacitor C2 to the negative input of operational amplifier 14 . A second switch S2 is connected in parallel with this second capacitor C2.

Der Ausgang des Operationsverstärkers ist über einen dritten Schalter S3 zu dem Ausgangspunkt der Auswerteschaltung 10 geführt, an dem die Ausgangsspannung über einen der Kontaktstifte 7 abgenommen wird. An dem dritten Schalter S3 und dem Ausgangspunkt der Auswerteschaltung ist ein Kontakt eines dritten Kondensators C3 gelegen, dessen anderer Kontakt mit Masse verbunden ist.The output of the operational amplifier is led via a third switch S3 to the starting point of the evaluation circuit 10 , at which the output voltage is taken off via one of the contact pins 7 . A contact of a third capacitor C3, whose other contact is connected to ground, is located at the third switch S3 and the starting point of the evaluation circuit.

Die Auswerteschaltung 10 weist noch einen Taktgeber 17 auf, der Schaltsignale T1, T2 und T3 an die einzelnen Schalter S1, S2 bzw. S3 liefert. Der Taktgeber 17 kann über einen Kontaktstift 7 von außen programmiert werden. Dieser Kontaktgeber kann auch noch zusätzliche interne Schaltungsfunktionen ausführen. Es ist selbstverständlich möglich, diesen Taktgeber auch extern anzuordnen, so daß dessen Taktsignale über einen oder mehrere Kontaktstifte an die Schalter geleitet werden.The evaluation circuit 10 also has a clock generator 17 which delivers switching signals T1, T2 and T3 to the individual switches S1, S2 and S3. The clock 17 can be programmed from the outside via a contact pin 7 . This contactor can also perform additional internal circuit functions. It is of course possible to arrange this clock generator externally, so that its clock signals are routed to the switches via one or more contact pins.

Durch den ersten Schalter S1 und den Kondensator C1 wird der ansonsten notwendige Vorwiderstand zwischen piezoelektrischem Beschleunigungsaufnehmer und Operationsverstärker ersetzt, wohingegen der zweite Schalter S2 und der zweite Kondensator C2 den ansonsten üblichen Integrationswiderstand ersetzen. Durch das Verhältnis der Kapazitätswerte des zweiten und des ersten Kondensators wird die Verstärkung des Operationsverstärkers 14 bestimmt.The otherwise necessary series resistor between the piezoelectric accelerometer and the operational amplifier is replaced by the first switch S1 and the capacitor C1, whereas the second switch S2 and the second capacitor C2 replace the otherwise usual integration resistor. The gain of the operational amplifier 14 is determined by the ratio of the capacitance values of the second and the first capacitor.

Die Funktion der beschriebenen Schaltung ist folgende: The function of the circuit described is as follows:  

In einem ersten Zeitintervall wird mit Hilfe des Taktgebers 17 der Schalter S1 auf den Schaltkontakt 15 gelegt, so daß die in dem piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmer 6 erzeugte Ladung im ersten Kondensator C1 gespeichert wird. Der zweite Schalter C2 ist geschlossen, so daß der zweite Kondensator C2 entladen und damit der Operationsverstärker 14 zurückgesetzt wird. Der dritte Schalter S3 ist offengehalten.In a first time interval, the switch S1 is placed on the switch contact 15 with the aid of the clock generator 17 , so that the charge generated in the piezoelectric accelerometer 6 is stored in the first capacitor C1. The second switch C2 is closed, so that the second capacitor C2 is discharged and the operational amplifier 14 is thus reset. The third switch S3 is kept open.

Anschließend wird der erste Schalter S1 auf den Schaltkontakt 16 gelegt; der zweite Schalter S2 wird geöffnet, und der dritte Schalter S3 offengehalten. Hiermit beginnt die Integration, während der erste Kondensator C1 entladen wird. Ist dieser Vorgang abgeschlossen, wird der erste Schalter S1 wieder auf den Schaltkontakt 15 umgeschaltet und der dritte Schalter S3 geschlossen, so daß der von dem Operationsverstärker 14 ermittelte Integrationswert von dem dritten Kondensator C3 gespeichert und als Ausgangsspannung U abgenommen wird.The first switch S1 is then placed on the switch contact 16 ; the second switch S2 is opened and the third switch S3 is kept open. This begins the integration while the first capacitor C1 is being discharged. When this process is complete, the first switch S1 is switched back to the switch contact 15 and the third switch S3 is closed, so that the integration value determined by the operational amplifier 14 is stored by the third capacitor C3 and taken off as the output voltage U.

In einem letzten Intervall wird der dritte Schalter S3 wieder geöffnet und der zweite Schalter S2 geschlossen, so daß der Operationsverstärker 14 unter Entladen des zweiten Kondensators C2 zurückgesetzt wird.In a last interval, the third switch S3 is opened again and the second switch S2 is closed, so that the operational amplifier 14 is reset while discharging the second capacitor C2.

Dieser Zyklus wiederholt sich dann entsprechend.This cycle is then repeated accordingly.

Die Referenzspannung U-Ref dient als Kompensationsspannung, mit der u. a. auch Offset-Driften kompensiert werden können.The reference voltage U-Ref serves as a compensation voltage with which u. a. offset drifts can also be compensated for.

Die in Fig. 4 gezeigte Schaltung weist die gleichen Komponenten wie diejenige gemäß Fig. 3 auf, so daß sich eine nähere Beschreibung erübrigt. Hinzugefügt ist lediglich ein vierter Schalter S4 und ein vierter Kondensator C4, wobei der Schaltungspunkt 12 mit dem Schaltkontakt 15 des ersten Schalters verbunden ist. Der vierte Schalter S4 schaltet in seiner ersten Schaltstellung den vierten Kondensator C4 parallel zu dem Beschleunigungsaufnehmer 6, während in der zweiten Schaltstellung der Kondensator C4 entladen wird. Durch den vierten Schalter S4 und den vierten Kondensator C4 wird ein zu dem Beschleunigungsaufnehmer 6 paralleler Widerstand simuliert, mit dem ansonsten die untere Grenzfrequenz der gesamten Schaltung festgelegt werden kann. Diese Grenzfrequenz kann durch eine bestimmte Schaltfrequenz des Schalters S4 eingestellt werden. Der Schalter S4 kann unabhängig von dem ersten Schalter S1 durch Taktsignale T4 vom Taktgeber 17 betätigt werden. Eine synchrone Schaltung mit dem ersten Schalter ist auch möglich. Der Kapazitätswert des vierten Kondensators C4 liegt typischerweise bei einigen Femtofarad.The circuit shown in FIG. 4 has the same components as that according to FIG. 3, so that a detailed description is unnecessary. Only a fourth switch S4 and a fourth capacitor C4 are added, the switching point 12 being connected to the switching contact 15 of the first switch. The fourth switch S4 switches the fourth capacitor C4 in parallel to the accelerometer 6 in its first switching position, while the capacitor C4 is discharged in the second switching position. The fourth switch S4 and the fourth capacitor C4 simulate a resistor parallel to the acceleration sensor 6 , with which the lower limit frequency of the entire circuit can otherwise be determined. This limit frequency can be set by a certain switching frequency of the switch S4. The switch S4 can be actuated independently of the first switch S1 by clock signals T4 from the clock generator 17 . A synchronous switching with the first switch is also possible. The capacitance value of the fourth capacitor C4 is typically a few femtofarads.

Claims (10)

1. Piezoelektrischer Beschleunigungssensor, insbesondere zur Auslösung von Insassenschutzvorrichtungen in Kraftfahrzeugen, mit einem piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmer und einer zumindest einen Integrator aufweisenden Auswerteschaltung, wobei der Beschleunigungsaufnehmer über einen Widerstand mit dem Eingang des Integrators verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand durch einen zum Beschleunigungsaufnehmer (6) parallel geschalteten ersten Kondensator (C1) sowie einen ersten Schalter (S1) gebildet ist, mit dem der Kondensator (C1) mit dem Beschleunigungsaufnehmer (6) bzw. dem Integrator (14) verbunden werden kann, daß der Integrator einen Operationsverstärker (14) aufweist, dessen Ausgang über eine Parallelschaltung aus einem zweiten Kondensator (C2) und einem zweiten Schalter (S2) auf den Eingang rückgekoppelt ist, und daß eine Taktschaltung (17) vorgesehen ist, die den ersten und zweiten Schalter (S1, S2) wechselseitig so steuert, daß dann, wenn der erste Schalter mit dem Beschleunigungsaufnehmer (6) verbunden ist, der zweite Schalter geschlossen ist, und dann, wenn der erste Schalter mit dem Integrator verbunden ist, der zweite Schalter geöffnet ist.1.Piezoelectric acceleration sensor, in particular for triggering occupant protection devices in motor vehicles, with a piezoelectric acceleration sensor and an evaluation circuit having at least one integrator, the acceleration sensor being connected via a resistor to the input of the integrator, characterized in that the resistor is connected to the acceleration sensor ( 6 ) first capacitor (C1) connected in parallel and a first switch (S1) is formed, with which the capacitor (C1) can be connected to the accelerometer ( 6 ) or the integrator ( 14 ), that the integrator is an operational amplifier ( 14 ), the output of which is fed back to the input via a parallel circuit comprising a second capacitor (C2) and a second switch (S2), and that a clock circuit ( 17 ) is provided which mutually connects the first and second switches (S1, S2) so controls that then we nn the first switch is connected to the accelerometer ( 6 ), the second switch is closed, and when the first switch is connected to the integrator, the second switch is open. 2. Beschleunigungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Anschluß (13) des Beschleunigungsaufnehmers (6) und der damit verbundene Anschluß des ersten Kondensators (C1) mit einem ersten Eingang (positiver Eingang) des Operationsverstärkers (14) verbunden sind, daß der andere Anschluß des Beschleunigungsaufnehmers (6) mit einem ersten Schaltkontakt (15) des ersten Schalters (S1) verbunden ist, daß ein zweiter Schaltkontakt (16) des ersten Schalters (S1) mit dem anderen Eingang (negativer Eingang) des Operationsverstärkers (14) verbunden ist, und daß die Rückkopplung über die Parallelschaltung aus zweitem Kondensator (C2) und zweitem Schalter (S2) auf den negativen Eingang des Operationsverstärkers (14) erfolgt.2. Acceleration sensor according to claim 1, characterized in that the one terminal ( 13 ) of the accelerometer ( 6 ) and the associated terminal of the first capacitor (C1) are connected to a first input (positive input) of the operational amplifier ( 14 ) that the other connection of the accelerometer ( 6 ) is connected to a first switch contact ( 15 ) of the first switch (S1), that a second switch contact ( 16 ) of the first switch (S1) is connected to the other input (negative input) of the operational amplifier ( 14 ) is connected, and that the feedback takes place via the parallel connection of the second capacitor (C2) and the second switch (S2) to the negative input of the operational amplifier ( 14 ). 3. Beschleunigungssensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Operationsverstärkers (14) mit einem dritten Schalter (S3) verbunden ist, dessen Ausgangsanschluß den Ausgang (U) der Auswerteschaltung (10) bildet, und daß parallel zu diesem Ausgang ein dritter Kondensator (C3) geschaltet ist.3. Acceleration sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the output of the operational amplifier ( 14 ) is connected to a third switch (S3), the output terminal of which forms the output (U) of the evaluation circuit ( 10 ), and in parallel with this output a third capacitor (C3) is connected. 4. Beschleunigungssensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Taktschaltung (17) für die drei Schalter (S1, S2, S3), diese in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen folgendermaßen betätigt:
  • a) Verbinden des ersten Kondensators (C1) über den ersten Schalter (S1) mit dem Beschleunigungsaufnehmer (6) bei geschlossenem zweiten sowie offenem dritten Schalter (S2 bzw. S3);
  • b) Verbinden des ersten Kondensators (C1) über den ersten Schalter (S1) mit dem Operationsverstärker (14) und Öffnen des zweiten Schalters (S2) sowie Offenhalten des dritten Schalters (S3);
  • c) Verbinden des ersten Kondensators (C1) über den ersten Schalter mit dem Beschleunigungsaufnehmer (6) sowie Schließen des dritten Schalters (S3) und Offenhalten des zweiten Schalters (S2);
  • d) Öffnen des dritten Schalters (S3) und Schließen des zweiten Schalters (S2),
4. Acceleration sensor according to claim 3, characterized in that the one clock circuit ( 17 ) for the three switches (S1, S2, S3) actuates them in successive time intervals as follows:
  • a) connecting the first capacitor (C1) via the first switch (S1) to the accelerometer ( 6 ) with the second and third switches (S2 and S3) closed;
  • b) connecting the first capacitor (C1) via the first switch (S1) to the operational amplifier ( 14 ) and opening the second switch (S2) and keeping the third switch (S3) open;
  • c) connecting the first capacitor (C1) via the first switch to the accelerometer ( 6 ) and closing the third switch (S3) and keeping the second switch (S2) open;
  • d) opening the third switch (S3) and closing the second switch (S2),
wonach die Schritte b) bis d) zyklisch wiederholt werden.after which steps b) to d) are repeated cyclically. 5. Beschleunigungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Beschleunigungsaufnehmer (6) und dem ersten Kondensator (C1) ein vierter Kondensator (C4) und ein vierter Schalter (S4) vorgesehen sind, wobei der vierte Schalter (S4) getaktet den vierten Kondensator (C4) parallel zu dem Beschleunigungs­ aufnehmer (6) schaltet bzw. den vierten Kondensator (C4) kurzschließt. 5. Acceleration sensor according to one of the preceding claims, characterized in that a fourth capacitor (C4) and a fourth switch (S4) are provided between the acceleration sensor ( 6 ) and the first capacitor (C1), the fourth switch (S4) being clocked the fourth capacitor (C4) in parallel with the accelerometer ( 6 ) or short-circuits the fourth capacitor (C4). 6. Beschleunigungssensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Schalter (S4) unabhängig von dem ersten Schalter (S1) betätigbar ist.6. Acceleration sensor according to claim 5, characterized in that the fourth switch (S4) is independent of the first switch (S1) can be actuated. 7. Beschleunigungssensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Schalter (S4) dann, wenn der erste Schalter (S1) den ersten Kondensator (C1) mit dem Beschleunigungsaufnehmer (6) verbindet, den vierten Kondensator (C4) parallel zu dem Beschleunigungsaufnehmer (6) schaltet und dann, wenn der erste Schalter (S1) den ersten Kondensator (C1) mit dem Integrator (14) verbindet, den vierten Kondensator (C4) kurzschließt.7. Acceleration sensor according to claim 5, characterized in that the fourth switch (S4), when the first switch (S1) connects the first capacitor (C1) to the accelerometer ( 6 ), the fourth capacitor (C4) in parallel with the accelerometer ( 6 ) switches and then, when the first switch (S1) connects the first capacitor (C1) to the integrator ( 14 ), short-circuits the fourth capacitor (C4). 8. Beschleunigungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (10) in einem Halbleiterchip (5) integriert ist, daß der Beschleunigungsaufnehmer (6) auf der Oberfläche dieses Chips mechanisch mit diesem verbunden ist, und daß die Anordnung aus Halbleiterchip (5) und Beschleunigungsaufnehmer (6) auf einem externen Anschlußkontakte (7) aufweisenden Sockel (3) eines Gehäuses (2) befestigt ist, welches eine den Halbleiterchip (5) und den Beschleunigungsaufnehmer (6) überdeckende Kappe (4) aufweist.8. Acceleration sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation circuit ( 10 ) is integrated in a semiconductor chip ( 5 ), that the acceleration sensor ( 6 ) on the surface of this chip is mechanically connected to this, and that the arrangement of semiconductor chip ( 5 ) and accelerometer ( 6 ) on an external connection contacts ( 7 ) having a base ( 3 ) of a housing ( 2 ) which has a cap ( 4 ) covering the semiconductor chip ( 5 ) and the accelerometer ( 6 ). 9. Beschleunigungssensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (3) eine Dicke aufweist, die diejenige des Halbleiterchips (5) übersteigt.9. Acceleration sensor according to claim 8, characterized in that the base ( 3 ) has a thickness which exceeds that of the semiconductor chip ( 5 ).
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