[发明专利]用于确定传感器电阻器件的电阻值的测量电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定传感器电阻器件的电阻值的测量电路以及一种用于确定传感器电阻器件的电阻值的方法。

背景技术

在例如用于控制机器、设备的控制设备中或在KFZ（机动车）领域中必须求取测量值。许多测量值在此非直接地而是间接地借助传感器电阻器件求取。因为传感器电阻器件的电阻值和测量值之间的关系被给定，所以可以借助传感器电阻器件的电阻值计算测量值。例如应注意到NTC和PTC电阻器件，其电阻值与温度有关。因此，可以由电阻值反计算温度。为了求取传感器电阻器件的电阻值，可以将测量电阻器件作为分压器连接到传感器电阻器件上。测量电阻器件的电阻值在此必须匹配于传感器电阻器件的电阻值的数量级。借助所测量的在各个电阻器件上的电压降，可以求取传感器电阻器件的电阻值。然而，利用多个传感器电阻器件和测量电阻器件的测量在此被证明是耗费的。

值得期望的是，开发一种可能性，借助其可以通过尽可能简单、灵活的方式求取传感器电阻器件的电阻值。

发明内容

根据本发明，建议具有独立专利权利要求的特征的用于确定传感器电阻器件的电阻值的测量电路以及用于确定传感器电阻器件的电阻值的方法。有利的扩展方案是从属权利要求以及随后的描述的主题。

根据本发明的用于确定传感器电阻器件的电阻值的测量电路具有选择复用器电路，通过所述选择复用器电路，至少两个测量电阻器件中的所选择的测量电阻器件与一个或多个传感器电阻连接端中的所选择的传感器电阻连接端串联电连接。为了可以确定连接到所选择的传感器电阻连接端上的传感器电阻器件的电阻值，所选择的测量电阻器件的电阻值应匹配于待确定的电阻值的数量级。通过至少两个测量电阻器件的优选不同的电阻值覆盖用于待确定的电阻值的测量范围的大的值范围。因为选择复用器电路同样具有不可忽视的电阻值，所以在传统地确定连接到所选择的传感器电阻连接端上的传感器电阻器件的电阻值时同样必须考虑所述选择复用器电路。虽然存在具有可忽视的、不必考虑的电阻值的选择复用器电路，但是这些选择复用器电路很昂贵。根据本发明，现在如下解决该问题：借助至少一个电压测量装置，测量在所选择的测量电阻器件的极（Pol）和供电电压源的极之间的第一电压和在所选择的传感器电阻连接端的极和供电电压源的极（可以是同一极或另一极）之间的第二电压。通过计算单元，从供电电压、所选择的测量电阻器件上的电压、所选择的测量电阻器件的电阻值和所选择的传感器电阻连接端上的电压中确定连接到所选择的传感器电阻连接端上的传感器电阻器件的电阻值。根据本发明，在此不必考虑选择复用器电路的电阻值。

优选地，测量电路具有多个传感器电阻连接端。因此，存在以下可能性：将多个传感器电阻部件与测量电路连接，并且通过简单的方式借助唯一的测量电路求取用于多个传感器电阻部件的电阻值。

优选地，电压测量装置具有电压测量设备和电压测量复用器电路。在所述实施方式中，利用唯一的电压测量设备检测两个电压。电压测量复用器电路在此如此设立，使得可选地将所选择的测量电阻器件或所选择的传感器电阻连接端与电压测量设备电连接。在本发明的替代的实施方式中，电压测量装置可以具有两个电压测量设备，以便单独地并且彼此无关地检测两个电压。第一电压测量设备在此用于测量所选择的测量电阻器件上的电压，并且第二电压测量设备用于测量所选择的传感器电阻连接端上的电压。

在本发明的特别有利的扩展方案中，电压测量设备被构造为模拟数字转换器。模拟数字转换器测量并且数字化模拟电压并且将数字化的模拟电压作为数字代码传送给计算单元。模拟数字转换器在此以符合目的的方式设计为高阻抗的，从而仅仅可忽视的测量电流流动。以符合目的的方式，模拟数字转换器被实现为西格玛-德尔塔（Sigma-Delta）变换器。在西格玛-德尔塔变换器中，首先，待数字化的模拟电压利用很高的采样频率被转换成以矩形信号为形式的串行单比特数据流。在所述单比特数据流中，可以借助低通滤波器减小通过数字化而产生的噪声效应。随后，所述单比特数据流被转换成由数据字构建的数字代码。数字化的模拟电压可以由西格玛-德尔塔变换器例如以8比特ASCII代码输出。在传统的模拟数字转换器中实现很高的采样频率与高成本耗费关联。西格玛-德尔塔变换器相对于传统的模拟数字转换器具有以下优点：所述西格玛-德尔塔变换器可以成本有利地实现高采样频率。西格玛-德尔塔变换器在此实现很大的精度和高分辨率并且有效减小出现的噪声效应。