DE4222475A1

DE4222475A1 - Anordnung zum Ausblenden von Störsignalen auf Signalleitungen

Info

Publication number: DE4222475A1
Application number: DE19924222475
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl Ing Simon; Holger Dipl Ing Krebs
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-07-09
Filing date: 1992-07-09
Publication date: 1994-01-13
Also published as: WO1994001845A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Anordnung zum Ausblenden von Stör signalen auf Signalleitungen. Es ist bereits bekannt, Signalleitun gen beispielsweise die Signalleitung von einem Sensor zur Auswerte einheit zu schirmen, um sie so vor Störungen und damit Verfälschung des Signals zu schützen. Die Schirmung eines Sensor-Kabels ist rela tiv kostenaufwendig, aber keine Garantie dafür, daß das Signal nicht verfälscht wird.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß ein völlig von Stö rungen befreites Nutzsignal in der Auswerteeinheit vorliegt. Eine teure Schirmung des Sensor-Kabels kann vollständig entfallen. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß lediglich eine weitere Ader in dem Sensor-Kabel zur Signalübertragung erforderlich ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den nebengeord neten Ansprüchen angegebenen Anordnung möglich. Besonders vorteil haft ist, daß am Ausgang des UND-Gatters Störungen vollkommen aus gelöscht sind, und das Nutzsignal bestätigt als störungsfreies Signal zur Auswertung zur Verfügung steht. Letztendlich sei erwähnt, daß die Verwendung von Z-Dioden in beiden Signalleitungen gegen Mas se die Auswerteeinheit vor Überspannungen und damit vor Zerstörung schützt.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild für digitale Signalübertragung,

Fig. 2 die Signalverläufe, wie sie im Prinzipschaltbild an verschiedenen Punkten auftreten und

Fig. 3 ein Prinzipschaltbild für analoge Signalübertragung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt den Prinzipaufbau der Erfindung. Die Schaltskizze zeigt eine Sensoreinheit 1, wobei der Sensor an sich nicht dargestellt ist. Das vom Sensor gelieferte Signal wird in der Sen soreinheit 1 auf eine erste Signalleitung 2, die somit das Original signal überträgt, gegeben. Gleichzeitig wird dieses Originalsignal auf einen Invertierer 3 gegeben, so daß am Ausgang des Invertierers das invertierte Signal an einer zweiten Signalleitung 4 anliegt. Diese beiden Signalleitungen 2 und 4 können beispielsweise mit einer Masseleitung 5 in dem nur schematisch dargestellten Sensor-Kabel 6 liegen. Es wäre somit ein einfaches dreiadriges Kabel ohne Schirmung notwendig. Das Sensorkabel 6 ist mit den Signalleitungen 2 und 4 sowie der Masseleitung 5 an eine Auswerteeinheit 7 geführt. In der Auswerteeinheit 7 sind die Signalleitungen jeweils über eine Zener diode 8 und 9 anodenseitig gegen Masse geschaltet, um so Überspan nungen abzuleiten und die Auswerteeinheit vor Zerstörung zu schüt zen. Die Signalleitung 2 und die Signalleitung 4 sind nun zunächst auf eine erste Digitalisierstufe 10 bzw. eine zweite Digitalisier stufe 11 geführt, um für die weitere Auswertung eindeutige Pegel zu erhalten. Am Ausgang der ersten Digitalisierstufe 10 liegt das Ori ginalsignal A1 vor. Und am Ausgang der zweiten Digitalisierstufe 11 liegt nach der Übertragung das digitalisierte invertierte Signal vor. Dieses invertierte Signal wird nun auf einen weiteren Inver tierer 12 geführt, wo es ein weiteres Mal invertiert wird, so daß nun das doppelt invertierte Signal vorliegt. Das übertragene Originalsignal A1 und das doppelt invertierte übertragene Signal wird nun jeweils auf einen Eingang eines UND-Gatters 13 geführt, so daß am Ausgang 14 das störungsfreie Nutzsignal A2 für die Auswertung zur Verfügung steht.

In Fig. 2 sind die einzelnen Signalverläufe an verschiedenen Punk ten des Prinzipaufbaus aus Fig. 1 dargestellt. Die Wirkungsweise soll nun anhand der Fig. 2 näher erläutert werden. In Fig. 2 ist durch Signalverlauf I das Originalsignal A und das invertierte Signal , wie es am Ausgang der Sensoreinheit 1 zur Verfügung steht, dargestellt. Die Signalleitungen 2 und 4 zur Übertragung dieser bei den Signale werden in dem Umfeld, dem sie ausgesetzt sind, annähernd gleich beeinflußt, das heißt, auftretende Störungen S wie sie in Fig. 1 symbolisch dargestellt sind, haben auf die Signalverläufe auf beiden Signalleitungen 2, 4 annähernd gleiche Wirkung. Die Stö rungen sind in Fig. 2 in den Signalverläufen II dargestellt. Diese Signalverläufe stehen an beiden Eingängen der Auswerteeinheit 7 zur Verfügung. In der Auswerteeinheit werden diese Signale zunächst in den Digitalisierstufen 10 und 11 digitalisiert, so daß am Ausgang der Digitalisierstufen die Signalverläufe III zur Verfügung stehen.

Das invertierte Signal wird nun in dem Invertierer 12 nochmals in vertiert, so daß vor dem UND-Gatter 13 die Signalverläufe, wie sie im Signalverlauf IV dargestellt sind, zur Verfügung stehen. Nun wer den beide Signalverläufe durch das UND-Gatter 13 verknüpft und so Störungen erkannt und ausgelöscht. Das Originalsignal hingegen wird bestätigt und steht somit als störungsfreies Signal A2 zur Auswer tung bereit, wie in Signalverlauf V dargestellt.

Somit ist auf einfache Art und Weise gesichert, daß das vom Sensor erfaßte Signal der Auswerteeinheit störungsfrei zur Weiterverarbei tung zur Verfügung steht.

Fig. 3 zeigt eine solche Anordnung zum Auslöschen von Störsignalen für die Übertragung und Auswertung analoger Signale, wobei für glei che Teile aus Fig. 1 gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Hierzu wird das von einer Sensoreinheit gelieferte Originalsignal A zu nächst zur Übertragung auf eine Signalleitung 2 gegeben.

Gleichzeitig wird das Originalsignal A parallel zur Signalleitung 2 auf einen Differenzierer 15 gegeben, so daß am Ausgang des Differen zierers 15 ein differenziertes Signal dA auf die Signalleitung 4 gegeben wird. Analog zu Fig. 1 erfolgt die Signalübertragung auch hier in einem dreiadrigem Sensorkabel, so daß Störungen S das Ori ginalsignal A und das differenzierte Signal dA gleichermaßen beein flussen. Nach der Übertragung wird in der Auswerteeinheit 7 das Ori ginalsignal A auf den ersten Eingang einer analogen UND-Verknüpfung 17 gegeben und das differenzierte Signal dA über einen Integrierer 16 auf den zweiten Eingang der analogen UND-Verknüpfung 17, so daß Störsignale an der UND-Verknüpfung 17 ausgeblendet werden. Nach der Und-Verknüpfung 17 steht das Originalsignal A ohne Störungen zur Verfügung.

Claims

1. Anordnung zum Ausblenden von Störsignalen auf Signalleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Signalleitung (2) ein digita les Originalsignal (A) und eine zweite Signalleitung (4) ein dazu invertiertes Signal () überträgt und daß die beiden Signalleitungen (2, 4) an ihrem Ende an einem ersten und einem zweiten Eingang eines UND-Gatters (13) anliegen, wobei das invertierte Signal () über einen dem UND-Gattereingang vorgeschalteten Invertierer (12) am Ein gang des UND-Gatters (13) anliegt und daß am Ausgang des UND-Gatters (13) das störungsfreie Originalsignal (A) abgreifbar ist.

2. Anordnung zum Ausblenden von Störsignalen auf Signalleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Signalleitung (2) ein analo ges Originalsignal (A) und eine zweite Signalleitung (4) ein dazu differenziertes Signal (dA) überträgt und daß am Ende der Signal leitungen das Originalsignal an einem Eingang eine analoge UND-Ver knüpfung (17) und daß das differenzierte Signal (dA) über ein Inte grierglied (16) am anderen Eingang der analogen UND-Verknüpfung (17) anliegt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von einem Signalgeber gelieferte Originalsignal (A) an einer ersten Signalleitung (2) und über einen Invertierer (3) bzw. Differenzierer (15) an einer zweiten Signalleitung (4) anliegt.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Eingängen des UND-Gatters (13) Digitalisierstufen (10, 11) vorge schaltet sind.

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei de Signalleitungen (2, 4) in einem Sensorkabel (6) zwischen einer Sensoreinheit (1) und einer Auswerteeinheit (7) angeordnet sind.

6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß neben den beiden Signalleitungen (2, 4) im Sensorkabel (6) noch eine dritte Leitung (5) gegen Masse geschaltet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Signalleitungen (2, 4) in der Auswerteeinheit (7) über je eine Zenerdiode (8, 9) gegen Masse geschaltet sind.