[发明专利]有源传感器及其使用、补偿有源传感器输出电流信号幅度波动的方法

说明书

技术领域

本发明涉及权利要求1前序部分所述的有源传感器、权利要求15前序 部分所述的方法以及有源传感器特别是作为车轮速度传感器在机动车中的 使用。

背景技术

印刷文献WO 98/08711介绍了有源旋转速度传感器，其经由两根线被 连接到电子控制单元，经由这两根线被供以能量并传送输出信号。有源传 感器具有信号处理电路和电流接口。在这种布置中，输出信号的规定幅度 的调节借助充分的参数化和有源传感器的校准——考虑到外部影响或扰动 以及老化过程，其相对较为昂贵——来实现。

在印刷文献DE 19906981A1中，提出了用于测量传感器的集成校准 与测量装置，该装置可借助数据与控制单元以及数字/模拟转换器进行测量 传感器的校准。然而，所提出的电路相对较为复杂，且在输出侧提供电压 信号，根据经验，电压信号对于信号传输来说不太适合。另外，所提出的 这种电路不能补偿由于例如老化或温度影响导致的信号处理输出信号中的 幅度波动。

发明内容

本发明的目的在于提出一种有源传感器，其包含产生规定的、特别是 补偿后的输出电流信号幅度的电流接口，并涉及用于对输出电流信号的幅 度波动进行补偿以及相应地用于对规定输出电流信号幅度进行调节的方 法。

根据本发明，此目的通过权利要求1所述的有源传感器以及权利要求 15所述的方法来实现。

本发明基于这样的构思：提出一种由测量模块和接口模块构成的有源 传感器，接口模块包含电流检测装置和至少一个补偿装置，其中，电流检 测装置检测测量模块的负载电流，补偿装置能至少依赖于所检测的测量模 块的负载电流产生至少一个能被叠加在有源传感器的尚未校正的输出电流 信号上的第一补偿电流。

通过将补偿电流叠加在输出电流信号上，能不依赖于实质上外部—— 例如由于温度或老化影响——的影响地设置规定幅度的输出电流。因此可 避免有源传感器输出电流信号幅度的不希望的幅度波动或变化。这使得可 以保证有源传感器的幅度编码的输出信息能被相应的接收器——例如机动 车控制系统的电子控制单元——正确解码。这在将传感器用在安全性要求 高的系统——例如机动车控制系统——中时特别重要。不再需要如同先前 已成为惯例的那样几乎完全或借助相对较为详细的校准以相对较大的成本 对输出电流信号的幅度波动进行补偿。由于根据本发明对规定输出信号幅 度的调节，电子部件的制造不准确度也不需要校正，特别是通过修整 (trimming)。

测量模块适当地包含至少一个传感器元件和信号处理电路。补偿装置 的第一补偿电流优选为依赖于检测到的测量模块的负载电流以及第一电流 源产生的电流而产生。

补偿装置的第一补偿电流和/或其他补偿电流优选为可连接或可断开 和/或可控制。结果，幅度编码的信息传输可借助传感器输出信号来进行。

以下是适当的：在第一节点上，补偿装置在输入侧被连接到输入线， 在第二节点上，第一电流源在输出侧被连接到输出线，补偿装置的第一输 出路径被连接到第二节点，作为其结果，补偿装置的第一补偿电流能依赖 于传感器输入电流附加地产生。由于上述互联，特别地，测量模块的输出 电流、第一电流源的输出电流、补偿装置的第一输出电流被叠加以形成有 源传感器的输出电流信号。

位于输出侧的电流检测装置以及补偿装置优选为借助第二输出路径共 同连接到第一电流源的输入。将在补偿装置第二输出路径上提供的电流是 电流检测装置的输出电流以及通过第一电流源的电流的结果。补偿装置特 别依赖于将在第二输出路径上提供的此电流、并且特别优选为依赖于有源 传感器的输入电流地至少产生第一补偿电流。

电流检测装置的输入被适当地连接到测量模块与第一或第二节点之间 的输入线和/或输出线。通过这种手段，电流检测装置能够以相对简单的方 式检测测量模块的负载电流。

测量模块优选为在每种情况下连接到第一与第二线的延伸 (extension)，并实质上经由这两条线被供以能量。

电流检测装置优选为具有至少一个检测FET和/或检测放大器，作为 其结果，电流检测装置的输出电流以实质上定义的比小于测量模块的负载 电流。通过使用至少一个检测FET或检测放大器，电流检测装置自身的能 量消耗被保持为相对较低，因此，这导致相对较小、实质上可计算的系统 测量偏差。作为替代的是，电流检测装置优选为表现为分流器(shunt)。