[发明专利]信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处理经由连接传输的并且由数字接口接收的信号的方法，以及涉及这样的数字接口。

背景技术

已知结合诸如ISDN、以太网、DSL的确定的传输方法或者传输标准使用修正器。但是这些传输方法规定借助发送的信号连续地传输数据或者信息。然而在例如在机动车中结合专门的数字接口应用的所谓的突发传输的情况下，不规定数据的连续传输。

特别在汽车技术中关于消耗效率、有害物质排放最小化和安全性的要求持续地增长。这导致必须在传感器或者执行器和控制设备、即中央控制器之间越来越快地传输越来越大的数据量。表明的是，这只有通过引入新的数字接口才可能，利用所述新的数字接口能够快速并且可靠地传输高数据速率。在此要注意，较高数据速率的传输需要把数字数据调制到比在过去为在传感器和控制设备之间进行数据传输所使用的频率更高的传输频率上。

以高的位速率进行数据传输的副效应是，与这当在较低频率范围中传输时的情况相比，强烈得多地使被调制的信号失真。信号的失真能够导致显著提高被传输的数据的位误差率。

该信道失真基本上可以通过在接收器处的修正器补偿。在此情况下，自适应滤波器自动地匹配于未知的或者变化的信道环境。这种自适应修正器当今在数字通信技术的许多领域中使用。

下面要介绍的新的修正器结构使得能够在通过在汽车技术中引入的新的数字接口和数据总线进行数据传输的情况下既显著减小误差率，又把数据传输速率提高多倍。由于在汽车领域中数据传输的特色，对于在汽车领域中的数字传输系统中使用，与从文献和实践中所知的修正器结构相比，必须对修正器概念进行相当很多改变。

中期，修正器在汽车技术中在高位速率的传输系统中的使用是不可避免的，因为诸如较低数据速率、较短传输线路或者使用高度准确的和从而昂贵的器件的替代方案带来显著的缺点。

此外在汽车技术中在传动系和在底盘区域内使用根据CAN标准、SENT标准和PSI5标准的数字接口。PSI5(PSI：Peripheral Sensor Interface(外围传感器接口))是用于传感器的数字接口，该数字接口作为电流接口基于双线线路，并且被用于将所扩张(ausgelagert)的传感器连接到电子控制设备上。在这些新的数字传输方法中特别对于PSI5技术而言信道失真的影响具有大的意义，因为信道失真的结果限制可能的线路长度、数据速率和总线拓扑或者导致高的位误差率。

发明内容

以此为背景介绍一种具有权利要求1的特征的方法和根据权利要求6的数字接口。扩展方案从从属权利要求中和说明书中得出。

因此介绍一种为在例如在汽车技术中使用的数字接口中应用的新的修正器类型。下面说明与已知的修正器概念的区别。

所介绍的方法既可以在电流调制的传输情况下也可以在电压调制的传输情况下使用。

本发明的其他优点和扩展方案从说明书和附图中得出。

不言而喻，上述的以及还要在下面阐述的特征不仅可以以分别给出的组合的方式、而且还可以以其他组合的方式或者单独地使用，而不偏离本发明的范围。

附图说明

图1示出用于电流调制的数据传输的系统。

图2示出PSI5数据传输的时间曲线：控制设备侧以固定的间隔发送电压脉冲作为同步信号。在由此预先给定的时间间隔内，传感器发送电流调制的数据包。

图3以图形示例性地示出在电感性信道时PSI5信号的失真。

图4以图形示例性地示出在电容性信道时PSI5信号的失真。

图5以图形根据信噪比示出位误差率。

图6以四个图形示出按照现有技术的应该使信道失真的影响最小化的脉冲形成的比较。

图7以示意图示出具有星形拓扑的传感器总线系统。

图8示出传感器总线系统中的不同的传输信道。

图9示出在总线系统内对于不同的信道脉冲应答的例子。

图10示出具有自适应修正器和不具有自适应修正器的PSI5传输路段。

图11示出具有自适应修正器的PSI5接收器的原理。

图12示出自适应线性横向修正器的原理。

图13以两个图形示出借助自适应修正器对接收信号的信道失真的补偿。

图14以电路图示出具有量化反馈的非线性修正器。

图15示出修正器的适应阶段与PSI5帧结构的耦合。

图16示出为PSI5接收数据控制修正器。

图17示出关于PSI5传输的时间曲线对修正器系数组交换的控制。