DE3013474A1 - Sensorsystem - Google Patents

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-G.m.b.H. OK) \ OH I H

Theodor-Stern-Kai 1, 6000 Frankfurt 70

Heilbronn, den 18.03.80 SE2-HN-Ma-et - HN 80/5

Sensorsystem

Die Erfindung betrifft ein Sensorsystem zur Feststellung und Übertragung des Wertes einer variablen Meßgröße. Es sind bereits Sensorsysteme bekannt, bei denen die Meßgrößen digital umgewandelt und in»· der so codierten Form über Meßleitungen zu einer Auswerteinheit übertragen werden. Dies kann beispielsweise mit Hilfe von 4 Leitungen geschehen, die den Rechner mit dem Sensor verbinden. Dabei handelt es sich um eine Masseleitung, eine Energieversorgungsleitung, eine Datenübertragungsleitung und eine Steuerleitung. Diese Leitungen können in Stern- oder Ringstruktur angeordnet sein. Außerdem ist ein Bus-Übertragungssystem bereits vorgeschlagen worden, bei dem der Sensor in Form eines 8 Bit breiten Parallel-Bussystems mit einem Mikroprozessor verbunden ist. *·.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sensorübertragungssystem anzugeben, bei dem mit extrem wenig Übertragungsleitungen die Meßgröße störfrei und sicher auswertbar zur Auswerteinheit übertragen werden kann. Bei diesem System sollen die Datenleitungen gleichzeitig die Stromversorgung des Sensors übernehmen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Mittel vorgesehen sind, durch die die Meßgröße in Form eines Impulses über die Sensorleitungen die zugleich die Stronwversorgungsleitungen des Sensors sind, übertragen HqaMl·»—^^gHw wird, wobei die Impulsweite ein Maß für die Meßgröße ist.

130042/0198

"Ir- " ' 3013A74

Bei diesem Sensorsystem ist zur Feststellung der Impulsweite eine Auswerteinheit vorgesehen, die über eine Doppelleitung mit mindestens einem über die Leitung ansteuerbaren Sensor verbunden ist. Dieses Auswertsystem ist beispielsweise eine Datenverarbeitungsanlage oder ein Mikroprozessor, über den oder durch den unter Verwendung der Sensordoppelleitung ein Strom in den Sensor während der Abfragephase eingespeist werden kann.

Das erfindungsgemäße Sensorsystem benötigt somit nur zwei Leitungen, über die sowohl die Stromversorgung erfolgt als auch die Meßgröße..zur Auswerteinheit übertragen wird. Wenn an die Auswerteinheit mehrere abzufragende Sensoren angeschaltet sind, besitzen diese Sensoren vorzugsweise eine gemeinsame Masseleitung, so daß von der Auswerteinheit zu jedem Sensor nur noch eine Leitung geführt werden muß. Der Sensor wird nur während einer definierten Abfragephase aktiviert, so daß der Leistungsaufwand extrem niedrig ist. Der Wert der Meßgröße ergibt sich ausschließlich aus der Weite eines über die Sensorleitungen übertragenen Impulses, so daß die Meßgröße durch Auszählung oder Abtastung dieser Impulsbreite beispielsweise mit Hilfe eines programmierbaren Mikroprozessors leicht festgestellt und in einen Analogwert umgewandelt bzw. als Digitalgröße ausgegeben werden kann.

Der Sensor enthält bei der Erfindung eine Schaltung, durch die bevorzugt die Exngangsxmpedanz dieses Sensors in der Abfragephase sprunghaft geändert wird. Das Sensorleitungssystem wird somit für die Auswerteinheit während der Abfragephase einmal als hochohmig und nach einer gewissen Zeit als niederohmig oder umgekehrt erkannt. Die Zeit, die zwischen dem Beginn der Abfragephase und dem Auftreten des Impedanzsprungs vergeht, ist proportional oder umgekehrt proportional zur Meßgröße und wird direkt in der

130042/0198

J ·

Auswerteinheit festgestellt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Zeit zwischen dem Beginn der Abfragephase und dem Auftreten des Impedanzsprungs umgekehrt proportional zum Logarithmus der Meßgröße. Dabei wird die Abfragephase des Sensors zeitlich so groß gewählt, daß jede mögliche Impulsweite während dieser Abfragephase erfassbar ist.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Abfragephase; unmittelbar nach Feststellung des Impedanzsprungs durch die Auswerteinheit zu beenden. ,

Die Schaltung selbst enthält dahe't vorzugsweise ein zeitbestimmendes Glied, das an eine Stromquelle anschaltbar ist, wobei der von der Stromquelle in der Abfragephase abgegebene und den Kondensator aufladende oder entladende Strom abhängig vom jeweiligen Wert der Meßgröße ist. An das zeitbestimmende Glied wird dann eine Umschalteinheit angeschlossen, durch die in zeitlicher Abhängigkeit von den Potential Verhältnissen am zeitbestimmenden Glied eine Irnpedanzündschaltung zwischen den beiden Eingangsklemmen des Sensors in einer für den Mikroprozessor feststellbaren Weise ausgelöst wird. Dieses zeitbestimmende Glied ist vorzugsweise ein Kondensator, der an den Eingang eines die Impedanzumschaltung bewirkenden Schmitt-Triggers angeschlossen ist.

Mit dem erfindungsgemäßen System können beispielsweise am Sensor herrschende Temperaturen, Drücke, Durchflußmengen, Lichtstärken oder Feuchtigkeiten gemessen werden. Wesentlich ist, daß der von der Stromquelle abgegebene Strom, mit dem beispielsweise ein Kondensator aufgeladen oder entladen wird, eine Funktion der Meßgröße ist.

Die Erfindung und ihre weitere vorteilhafte Ausgestaltung soll im folgenden noch an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

130042/0198

Dabei ist in der Fig. 1 das Blockschaltbild des Sensor- ./ Übertragungssystems dargestellt.

Die Fig. 2 zeigt die über das Leitungssystem übertragenen und ein Maß für die Meßgröße darstellenden Impulse. In der Fig. 3 ist die Sonsorschaltung, die einen Schmitt-Trigger und eine Stromquelle enthält, dargestellt. Die Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Schmitt-Trigger-Schaltung. In der Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel für die Stromquelle dargestellt, wenn diese einen von der am Sensor herrschenden Temperatur abhängigen Strom liefern soll. Fig. 6 zeigt eine Tei!,schaltung, aus der sich eine weitere Möglichkeit für die Entladung des. zeitbestimmenden Gliedes nach Beendigung der Abfragephase ergibt.

In der Fig. 1 ist ein Sensor 1 dargestellt, der über eine Doppelleitung 2 mit der Auswerteinheit M und der Stromquelle Q, verbunden ist. Die Eirigangsklemmen des Sensors sind mit 2a und 2b beziffert. Die Auswerteinheit M ist vorzugsweise ein programmierbarer Mikroprozessor, der auch die Stromquelle Q₁ mit umfaßt. Diese Stromquelle wird gemäß dem vorgegebenen Programm des Prozessors aktiviert und speist in der Abfragephase^einen eingeprägten Strom i. beispielsweise von 1 mA, bei einer maximalen Spannung von 5 V in die Sensorleitung 2 ein. Die in der Abfragephase herrschenden Spannungs- und Stromverhältnisse an den Eingangsklemmen 2a, 2b des Sensors ergeben sich aus der Figur 2.'

Die Abfragephase umfaßt den Zeitraum t , der so groß gewählt ist, daß jede im Sensor erzeugte Impulsweite von dieser Zeit t erfaßt werden kann. Der Sensor ist zu-

nächst niederohrnig, so daß die Spannung zu Beginn der Abfragephase vom Viert O auf den Wert Al von beispielsweise 1 mA . R. springt, wobei R. der zustandsabhängige Widerstand des Sensors an den Eingangsklemmen 2a und 2b ist.

T30042/CH9*

Diese Spannung Al, ist in der Figur 2 dargestellt und hat „ beispielsweise einen Wert von 1 V. Al. muß in jedem Fall durch entsprechende Dimensionierung der Sensorschaltung wesentlich unter der Maximalspannung von beispielsweise 5 V liegen. Die an den Sensor 1 angeschlossene Auswerteinheit M erkennt somit den Sensorzustand als niederohmig. Nach einer gewissen Zeit t. schaltet der Sensor in einen hochohmigen Zustand um. Dadurch reduziert sich der Strom i. vom Wert i, auf einen sehr kleinen Wert i„. i» beträgt beispielsweise 10 μΑ. Gleichzeitig springt die Spannung zwischen den Sensorklemmen 2a und 2b vom Wert μ, auf den Wert μ_ο, der durch den Mikroprozessor vorgegeben ist. μ beträgt beispielsweise 5V". Damit erkennt der Mikroprozessor den Sensor nunmehr als hochohmig und ist in der Lage, die Zeit t. zwischen dem im Mikroprozessor abgespeicherten Beginn der Abfragephase und dem Impedanzsprung beispielsweise mittels einer im Mikroprozessor vorhandenen Taktfrequenz auszuzählen. Die Zeit t.. ist ein Maß für die. durch den Sensor festgestellte Meßgröße, beispielsweise für die am Sensor herrschende Temperatur.

Nach der Zeit t endet die Abfragephase, und der Sensor wird

P *■

vom Mikroprozessor abgeschalteis, was bedeutet, daß sowohl die Spannung als auch der Strom am Sensoreingang auf O zurückgehen. In einem anderen Fall, wird der Mikroprozessor so programmiert, daß durch ihn nach Registrierung des Impedanzsprungs die Abfragephase beendet wird, so daß der Mikroprozessor zusätzliche Arbeitszeit für andere Aufgaben gewinnt.

In der Fig. 3 ist die im Sensor enthaltene Schaltung dargestellt. Diese Schaltung weist, sofern sie in integrierter Halbleitertechnik realisiert wird, drei Ausgangspins P₁, p„ und P_ auf. Zwischen die Pins P2 und P₃ wird die gegebenenfalls extern zuschaltbare Kapazität C^ , die das zeitbestim-

130042/0198

/tO·

mende Glied bildet, geschaltet. Diese Kapazität wird vorzugsweise integriert, z. B. in Form einer MOS-Kapazität. In diesem Fall entfällt Pin 2. Die Sensorübertragungsleitungen enden an Pin P bzw. P . Zwischen den Pins P und P₃ liegt der Schmitt-Trigger mit seinen Stromversorgungselektroden F und G. An den Eingang des Schmitt-Triggers ST "ist die Stromquelle Q„ angeschlossen, die mit einem von der Meßgröße abhängigen Strom den nachgeschalteten Kondensator C-, auflädt. An den Ausgang A des Schmitt-Triggers ST ist ein den niederohmigen Zustand der Schaltung bestimmender Widerstand R₉ angeschlossen, der nur in der Aufladephase des Kondensators CU,..während der Abfragephase den Strom i,- führt. Ferner wird über den Ausgang A des Schmitt-Triggers ein Schalter T, angesteuert, über den die Stromquelle Q₉ erst an den Kondensator C^- während der Aufladephase angeschlossen wird. Ferner enthält die Schaltung Mittel, durch die beim Anschalten der Stromquelle Q₉ an den Kondensator C-^ dieser auf eine definierte Vorspannung aufgeladen ist, so daß die eigentliche Aufladephase des Kondensators C^ stets mit einer definierten Grundeinsteilung beginnt. Bei diesen Mitteln handelt es sich beispielsweise um 2 oder mehr Dioden,D^, die über einen Vorwiderstand R^ mit dem Schalter T, verbunden sind. Der Schalter T, ist beispielsweise ein Transistor, dessen Basis-Emitterstrecke parallel zu einem Widerstand R₁ liegt, der in Reihe zum Widerstand R₉ zwischen den Ausgang A des Schmitt-Triggers und Pin P.. geschaltet ist.

Sobald zu Beginn der Abfragephase t ein Strom über die Sensor le.itungeη eingeprägt wird, wird der Schmitt-Trigger ST so eingeschaltet, daß an der Ausgangselektrode A niederes oder Massepotential liegt. In diesem Fall kann über den Widerstand R₉ Strom fließen, wodurch am Widerstand R, eine ausreichende, den Transistor T, durchsteuernde Spannung abfällt. Der Widerstand R₉ ist relativ niederohmig, beispielsweise 100 - 400 Ω und bestimmt im wesentlichen den Strom i^ gemäß Fig. 2. Sobald der Transistor T durchgeschaltet

130042/01Θ8

/M-

ist, wird der Kondensator C_r über den Widerstand R_ und die Diode D_ auf den durch die Dioden D₃ vorgegebenen Spannungswert aufgeladen. Die Dioden D, liegen parallel zur Reihenschaltung aus Diode D₂ und Kondensator C^ ; , der Widerstand R^ wird so gewählt, daß der Kondensator Cy* die durch die Dioden D-. vorgegebene Spannung sehr rasch annimmt. Damit ist sichergestellt, daß der Kondensator C-j- zu Beginn der Abfragephase stets von einer definierten Grundladung aus weiter aufgeladen wird. Die weitere Aufladung erfolgt über den von der Stromquelle Q₇ abgegebenen Strom. Dieser Strom ist beispielsweise eine Funktion der im Bexeich der Stromquelle Q„ herrschenden Temperatur. Der Strom i , mit dem" der Kondensator C-f weiter aufgeladen wird, beträgt beispielsweise bei einer Temperatur T, 10 μΑ und ändert sich mit jedem Grad Temperaturänderung um ca. 1 %.

Wenn der Kondensator C^ auf eine durch die Schwellspannung des Schmitt-Triggers ST vorgegebene Spannung aufgeladen ist, löst diese am Eingang E des '""Schmitt-Triggers anstehende Spannung die Umschaltung des Schmitt-Triggers aus, wodurch ein Stromfluß durch den Widerstand R„ am Ausgang des Schmitt Triggers A unmöglich wird. Dadurch wird auch der Transistor T-, gesperrt und die Stromquelle Q~ abgeschaltet. Der Kondensator Gj* kann somit nicht weiter aufgeladen werden. Diese Umschaltung erfolgt nach der Zeit t, (Fig. 2). Damit wird sowohl der Strom I₅ als auch der Strom I₃ und der Strom i abgeschaltet. Über P.. fließt nur noch der zur Stromversorgung des Schmitt-Triggers erforderliche Strom i., der beispielsweise 10 μΑ groß ist und damit den hochohmigen Zustand des Sensors bestimmt.

Der Kondensator C^ ist über eine Diode D- mit der Sensorleitung am Pin P, derart verbunden, daß nach der Abfragephase t durch kurzzeitige Erdung dieser Sensorleitung eine Entladung des Kondensators bis auf die durch die Dio-

130042/019 8

de D, bestimmte Flußspannung möglich ist. Die Erdung der Sensorleitung wird nach der Zeit t durch den Mikropro- * zessor kurzfristig ausgelöst. Dadurch ist sichergestellt, daß bei einer erneuten Abfragung des Sensors vom entladenen Zustand des Kondensators Cj- ausgegangen werden kann.

Bei der Stromquelle Q wird davon ausgegangen, daß der von ihr abgegebene Strom eine Funktion der Temperatur ist. Dieser Strom kann aber ebenso die Funktion eines Drucks, der Helligkeit, der Feuchtigkeit einer Drehzahl oder Durchflußmenge sein.

Die Ausgestaltung "eines Schmitt-Triggers ergibt sich beispielsweise aus der Fig. 4. Die Schaltung besteht aus den npn-Transistoren T-, T„.; dem pnp-Transistor T„ und dem nachgeschalteten Transistor T_, durch den der Widerstand R_ an Masse angeschlossen wird. Wenn" der Kondensator C^ entladen ist, kann über den Transistor T., der mit seiner Basis an die Kapazität Ο.γ angeschlossen ist, kein Strom fließen. Damit steigt das Kollektorpotential des Transistors T. an. so daß der Transistor T_. über den Basiswiderstand R_g durchgeschaltet wird. Nunmehr fließt ein Strom über den Kollektorwiderstand R,. des Transistors T-, und über den Emitter-

widerstand R₀, der zugleich Emitterwiderstand des Transits

stors T. ist. Dadurch wird auch der basisseitig mit dem Widerstand R₁ angekoppelte Transistor T₂ durchgeschaltet, so daß über den im Kollektorzweig des Transistors T_ liegende Spannungsteiler aus den Widerständen R., R₅ Strom fließt. Der Spannungsabfall am Widerstand R liefert die Basis-Emitterspannung des Transistors T₇, der bei entsprechender Widerstandsdimensionierung durchgeschaltet . wird, so daß der Widerstand R₂ über die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors T₇ an Masse angeschlossen wird. In Reihe zum Widerstand R₂ liegt der die Basis-Emitterstrecke des Transistors T- überbrückende Widerstand R₁, an dem eine ausreichend große Spannung abfällt, um den Transistor T. durehzusteuern, so daß nunmehr die strom-

130042/0198

quelle Q„ an Pin 1 angeschlossen wird und damit der Kondensator Cj- über die Stromquelle Q_? aufgeladen werden kann.

Bei einer sich aus dem Widerstandsverhältnis von R_g und R„ ergebenden Ladespannung am Kondensator C >£* und damit am Eingang E des Schmitt-Triggers wird der Transistor T₄ durchgeschaltet, wodurch die Transistoren T, und T₂ gesperrt werden. Damit sperrt auch der Transistor T₇ und ein Stromfluß über den Widerstand R„ wird unmöglich. Der Transistor T.. wird abgeschaltet und schaltet damit auch die Stromquelle Q„ und damit eine weitere Aufladung des Kondensators C^ ab. Nunmehr kann nur noch Strom über die Kollektor-Emitters trecke des Transistors T. fließen. Durch entsprechend hochohmige Dimensionierung der Widerstände R_ und R₀ liegt dieser Strom in der Größenordnung

/ 8

von beispielsweise 10 μΑ. Bei durchgeschaltetem Transistor T. fließt dagegen ein wesentlich größerer Strom, der insbesondere durch den niederohmigen Widerstand R„ bestimmt wird.

In der Fig. 5 ist schließlich noch ein Ausführungsbeispiel für die Stromquelle Q_?, die einen von der Temperatur abhängigen Strom i liefer*, dargestellt. Die Schaltung besteht aus den beiden npn-Transistoren T- und Tg, wobei die Basis-Emitterstrecke des Transistors T₅ parallel zur Kollektor-Basisstrecke des Transistors T_c liegt. Die

Basis-Kollektorstrecke des Transistors T_c ist mit dem

hochohmigen Widerstand R₁₁ überbrückt, während parallel zur Basis-Emitterstrecke des Tr
ohmigerer Widerstand R₁- liegt.

zur Basis-Emitterstrecke des Transistors T_c ein nieder-

Wenn die Stromquelle Q„ über die Ausgangspole D und C und den durchgeschalteten Transistor T, mit P₁ verbunden wird, fällt am Widerstand R zunächst eine den Transistor T₅ öffnende Spannung ab. Der durch den Transistor T₅ fließende Strom steigt so lange an, bis am Widerstand R- die Spannung

130042/0198

-Ak-

U die zur Durchsteuerung des Transistors T_fi erforderlich ., ist, abfällt. Wenn U etwa gleich 0,6 V ist und der Widerstand R₁„ 60 kn beträgt, so ist dies bei einem Strom von 10 μΑ der Fall. Wenn T,- leitend wird, wird dem Transistor

T_c der Basisstrom entzogen, so daß der Strom i im wesentb -οι _m

liehen durch den Widerstand R₁„ bestimmt wird. Die Spannung U_R_ hat beispielsweise einen negativen Temperaturkoeffizienten von - 0,4 %/K während der Widerstand R „ einen positiven Temperaturkoeffizienten von beispielsweise 0,5 %/K

BE

aufweist. Da der Strom im wesentlichen durch i =

m R

bestimmt wird, ergibt sich je Grad Temperaturerhöhung eine Stromabnahme um ca. 0,9 %/K. Die Bauelemente können so gewählt werden, daß bei einem Grad Temperaturzunahme die Stromabnahme -^l % beträgt.

Der Absolutstrom bei einem definierten Temperaturwert kann von Quellenschaltung zu Quellenschaltung mit den Bauelementtoleranzen variieren. In diesem Fall wird es sinnvoll sein, die Kapazität C^. dem Absolutwert des Stromes der jeweils verwendeten Stromquelie anzupassen. Dies kann auch mit Hilfe einer automatischen Kapazitätsanpassung geschehen.

Aus der Schaltung der Fig. 5 e-r-gibt sich, daß bei sehr hoher Temperatur der Strom immer kleiner wird, so daß die Kapazität Cγ langsamer aufgeladen wird. Mit zunehmender Temperatur vergrößert sich somit die Impulsweite t.. gemäß Fig. 2.

Aus der Figur 6 ergibt sich eine weitere Schaltungsmöglichkeit, um den Kondensator C?" nach Beendigung der Abfragephase sicher zu entladen, wobei in diesem Fall keine zusätzliche Erdung der an Pin P₁ ankommenden Sensorleitung erforderlich ist. In der Figur 6 ist nur der für die Änderung gegenüber der Figur 3 wesentliche Schaltungsteil dargestellt. Die nicht dargestellten Schaltungsteile entsprechen .denen der Figur 3, wobei die Diode D, entfällt.

1300A2/0198

_ . /15.

Gemäß Figur 6 wird parallel zum Kondensator C γ die Source- _rf Drain-Strecke eines MOS-Feldeffekttransistors T₀ vom Ver-

armungstyp geschaltet. Die Gate-Elektrode dieses Transistors Τ« wird über einen geeigneten Vorwiderstand R₁ mit der Sensorleitung 2a verbunden. Ferner ist zwischen der Gate-Elektrode und der Masseleitung 2b eine Schutzschaltung für Überspannungsspitzen angeordnet. Diese Schaltung besteht beispielsweise aus einer Reihe hintereinandergeschalteter Dioden D-, für deren Durchsteuerung eine Spannung von mehr als 5 Volt erforderlich ist.

Zu Beginn der Abfragephase liegt an der Gate-Elektrode praktisch die gesamte Spannung XX. (Fig. 2) , die bei entsprechender Auswahl des. MOS-Feldeffekttransistors T-. vom Verarmungstyp ausreicht, um dessen Kanal abzuschnüren. Der Kondensator C« kann daher über die Stromquelle Q₅, aufgeladen werden. Der Stromkreis aus dem Vorwiderstand R

Z stand der Sensorschaltung stromlos, da die Spannung

und der Diodenstrecke D₀ bleibt auch im hochohmigen Zu-

nicht zur Durchsteuerung der Diodenstrecke D_ß ausreicht.

Nach der Beendigung der Abfragephase geht das Gate-Potential am Transistor Τ._φ auf den?-Wert 0 zurück und der Transistor nimmt seinen selbstleitenden Zustand ein, so daß sich die Kapazität Gj. über den MOS-Transistor entladen kann.

Die erfindungsgemäße Schaltung bzw. das Sensorsystem hat den Vorteil, daß eine quasi-digitale Übertragung der Meßgröße ohne kritische Strom- oder Spannungspegel möglich ist und eine einfache Auswertroutine in einem Mikroprozessor durchgeführt werden kann.

130042/0198

Claims (19)

1. Licentla" Patent-T-Vexwal^tuTTjiS-G. m.b. H. Theodor-Stern-Kai 1, 6000 Frankfurt 70 301 3 A 7

   Heilbronn, den 18.O3.8O SE2-HN-Ma-et - HN 8O/5

   Patentansprüche

   I)J Sensorsystem zur Feststellung und Übertragung des Wertes einer variablen Meßgröße, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch die die Me'ßgröße in Form eines Impulses über die Sensorleitungen (2) die zugleich die Stromversorgungsleitungen des Sensors sind, übertragen wird, wobei die Impulsweite ein Maß für die Meßgröße ist.
2. 2) Sensorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung der Impulsweite eine Auswerteinheit (M) vorgesehen ist und daß diese Auswerteinheit über eine Doppelleitung (2) bzw. eine Einzelleitung mit Masseleitung, mit mindestens einem über die Leitung ansteuerbaren Sensor (1) verbunden ist. ·.
3. 3) Sensorsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswertsystem (M) eine Datenverarbeitungsanlage bzw. ein Mikroprozessor ist und daß über diese Auswerteinheit ein Strom (i.) über die Sensorleitung(en) (2) in den Sensor (1) während der Abfragephase des Sensors einspeisbar ist.
4. 4) Sensorsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (1) mit einer Schaltung (Fig. 3) versehen ist, durch die die Eingangsimpedanz des Sensors in der Abfragephase (t ) sprunghaft geändert

   130042/0198

   wird, wobei die Zeit (t.) zwischen dem Beginn der Abfrage- ./ phase und dem Auftreten des Impedanzsprungs proportional
   zur Meßgröße ist.
5. 5) Sensorsystem nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (1) mit einer Schaltung (Fig. 3) versehen ist, durch die die Eingangsimpedanz des Sensors in der Abfragephase (t ) sprunghaft geändert wird, wobei die
   Zeit (t,) zwischen dem Beginn der Abfragephase und dem Auftreten des Impedanzsprungs umgekehrt proportional zur Meßgröße ist. -
6. 6) Sensorsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit (t.. ) zwischen dem Beginn der Abfragephase (t ) und dem Auftreten des Impedanzsprungs umgekehrt proportional zum Logarithmus der Meßgröße ist.
7. 7) Sensorsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet, daß die Abfragephase (t ) des
   Sensors (1) zeitlich so groß gewählt ist, daß jede mögliche Impulsweite (t,) während dieser Abfragephase (t ) erfassbar ist.
8. 8) Sensorsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfragephase (t ) des Sensors (1) nach Feststellung des Impedanzsprungs durch die Auswerteinheit (M) beendet wird.
9. 9) Sensor sy stern nach einem d^£L_y_orangehenden Ansprüche,
   dadurch gekjeimzeichnet, daß die Schaltung (Fig. 3) des
   Sensors ein zeitbestimmendes" Glied (CL.) enthält, das
   an eine Stromquell§_4^yt^anschaltbar ist, wobei der von
   der Stromquelle in der Abfragephase abgegebene Strom (i )
   abhängig vom jeweiligen Wert der Meßgröße ist.

   130042/0198
10. 10) Sensorsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an das zeitbestimmende Glied (Cj) eine Umschaltein- ■* heit (ST) angeschlossen ist, dureh die in zeitlicher Abhängigkeit von den PotentialVerhältnissen am zeitbes'timmenden Glied (Q^) eine Impedanzumschaltung zwischen den beiden Eingangsklommen (2a, 2b) des Sensors ausgtiLost wird.
11. 11) Sensorsystem nach Anspruch Xj oder VO, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Stromquelle (Q₂) abgegebene Strom

    (i ) von der jeweils am Sensor herrschenden Temperatur, m

    einem Druck, einer Durchflußmenge, einer Lichtstärke oder einer Feuchtigkeit abhängig ist.
12. 12) Sensorsystem nach einem dsr vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zeltbestimmende Glied ein Kondensator (C^) ist, der an den Eingang eines Schmitt-Triggers (ST) angeschlossen ist.
13. 13) Sensorsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang (A) des gchmitt-Triggers (ST.) ein den niederohmigen gustand der Schaltung bestimmender Widerstand (R₂) angeschlossen ist, der nur in der Aufladephase des Kondensators (C^) während Seir Abfragephase (t_p) Strom (ig) führt,
14. 14) Sensorsystem nach Anspruch 12 Oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß über den Ausgang (A) des Schmitt-Triggers (ST) ein Schalter (Τ_χ) angesteuert Wi*<ä, über den die Stromquelle (Q₂) an den Kondensator (C^) während der Aufladephase angeschlossen wird«
15. 15) Sensorsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (R₃, D₃) vorgesehen sind, durch die beim Anschalten der Stromquelle (Q ) an den Kondensator (Cy) dieser auf eine definierte Vorspannung aufgeladen ist.

    130042/0193
16. 16) Sensorsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Kondensator (Cv) zwei oder mehr Dioden (D-) geschaltet sind, die über einen Vorwiderstand (R3) mit dem Schalter (T.) verbunden sind.
17. 17) Sensorsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C^) über eine Diode (D,) mit der Sensorleitung derart verbunden ist, daß nach der Abfragephase (t ) durch kurzzeitige Erdung dieser Sensorleitung der Kondensator bis auf die durch die Diode (D. ) bestimmte Flußspannung entladbar .ist.
18. 18) Sensorsystem nach einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator von der Source-Drain-Strecke eines MOS-Feldeffekttransistors (T_Q) vom Verarmungstyp überbrückt ist, dessen Gatelektrode mit der Versorgungsleitung verbunden (2a) ist, so daß zu Beginn der Abfragephase der MOS-Feldeffekttransistor (Tg) gesperrt wird.
19. 19) Sensorsystem nach einem^vder vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle (Q_) zur Erzeugung eines temperaturabhängigen Ladestroms (i ) für den Kondensator (Cj,) aus zwei Transistoren (Tj-, T_g) gleicher Zonenfolge besteht, wobei die Basis-Emitterstrecke des ersten Transistors (T₅) parallel zur Kollektor-Basisstrecke des zweiten Transistors (T_g) geschaltet ist, während parallel zur Basis-Kollektorstrecke des ersten Transistors (T₅) und parallel zur Basis-Emitterstrecke des zweiten Transistors (Tg) je ein Widerstand (R-, η bzw. R,,) geschaltet ist, so daß der Temperaturgang der Basis-Emitterspannung des zweiten Transistors (T_) zusammen mit dem Temperaturgang des an dieser Spannung liegenden Widerstands (R..) die Temperaturabhängigkeit des durch die Stromquelle fließenden Stroms (i ) bestimmen.

    130042/019*