[发明专利]用于分析模拟信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于分析模拟信号的方法，该信号载有关于旋转运动的信息，并且涉及用于分析模拟信号的电路装置，该电路装置尤其适于执行该方法。

背景技术

在旋转或转动体中，借助传感器来记录关于该旋转运动的信息。在此情况下，例如使用感应式传感器或感应传感器。通过分析该信号，应当获得关于体的转速和位置的信息。

用于通过感应传感器或感应感测器（-geber）来准备转速信号的已知电路装置基于如下原理，使用模拟电路例如具有阈跟踪的比较器，以便能够良好地分析在不同转速情况下不同高的输入电压的问题。

但是这些电路装置具有如下缺点，分析电路是耗费的。但是此外，恰好在低端区段中、也即在使用简单解决方案的区段中增加地使用这些感应感测器，因为它们是成本低的。

发明内容

以此为背景，建议根据权利要求1的用于分析信号的方法和具有权利要求8的特征的电路装置。此外，本发明的另外的扩展从从属权利要求和说明书中得到。

因此建议准备：所述准备使用数字技术的标准组件就足够并且由此可明显更好集成并且由于更小的实施而成本更低。

在高的输入电压情况下，通过输入读入并且从而在150V输入信号情况下实现大约2.5V的分辨率。在小输入电压时，例如在发动机起动时，使用第二输入，其具有明显更小的最大值例如5V并且从而具有大约80mV的分辨率。代替地也可以仅仅使用唯一的AD转换器，其具有例如5V的输入电压范围并且限制所有较大的信号，只要仅仅分析信号的过零的话。

在此，AD转换器非常快速地例如以500ns的转换时间转换两个范围之一。借助在处理器中的数字信号处理，从该输入信号中识别转速信号，包括计算数字滤波器的可能性。

其它实施可以包括使用具有或多或少位的AD转换器或者仅仅使用用于读入的AD信道。

本发明的其它优点和扩展从说明书和附图中得到。不言而喻，前述的和下面还要阐述的特征不仅仅可以以分别说明的组合被使用，而且可以以其它组合或者单独地被使用，而不脱离本发明的范畴。

附图说明

图1示出了按照现有技术的电路装置。

图2示出了本发明电路装置的实施方式。

借助在附图中的实施方式示意性示出本发明并且参照附图详细描述本发明。

具体实施方式

在图1中示出了按照现有技术的电路装置，其整体上用参考数字10来表示。该电路装置10例如在曲轴情况下被使用。

该示图示出了感应传感器12，其连接到控制单元14上。在该控制单元中，设置有第一电容器16、第二电容器18、第一电阻20、第二电阻22、第三电阻24、第四电阻26、第三电容器28、第五电阻38和第四电容器40。在输出30上施加模拟信号32，该信号给出关于待研究的体（例如曲轴）的旋转的信息。模拟信号32被输入到ASIC34中用于进一步处理。

在ASIC34的输出44上，输出被处理的信号46，该信号被读入微控制器48用于分析并且为此被输入到锁相环PLL（PLL:phase locked loop）50中。

要注意的是，使用感应式曲轴传感器，因为它们相对于霍尔传感器来说是成本低的、鲁棒的并且非常精确的。但是，与能够直接连接到微控制器上的霍尔传感器不同，所述感应式曲轴传感器提供必须被特定处理的模拟信号。迄今，如也在图1中所示的一样，这利用特殊的专用部件、在该情况下利用ASIC 34来执行。

然而被看作为有利的是，节省该ASIC34并且感应传感器12的模拟信号32直接利用微控制器48来读入。在此，应当实现，使用微控制器的AD转换器来读入模拟信号并且在微处理器中以数字方式实施所有其它处理。

但是这不能够简单地来实现，因为传感器信号的幅度与曲轴的旋转速度成比例。该速度能够在大于1：1000的范围中变化，也即在发动机的冷启动情况下低于20Umin直至发动机的最高速度高于20000Umin。信号幅度相应地表现。该信号可以从大约100mV_p（mV峰值或尖峰）直至大约100V_p变化。

尤其是在低速度时，该信号对于干扰是敏感的。因为屏蔽通常太昂贵，因此在传感器和发动机控制单元（ECU）之间经常使用对称的布线。

此外要注意的是，传感器信号不具有直流分量（Gleichanteil）并且因此AD转换器的偏移误差是无关紧要的。它可以完全例如利用软件来补偿。放大误差也不表现出作用，因为信号的绝对值是不重要的。