Tyroller, Tobias (Roter-Brach-Weg 104a Regensburg, 93049, DE)
| 1. | Vorrichtung zur Bereitstellung eines von einer Änderung des Umgebungsdruckes abhängigen Signals das folgende Merkmale aufweist : einen Drucksensor (S) zur Bereitstellung eines von einem Umgebungsdruck (p) abhängigen Drucksignals (DS) ; eine dem Drucksensor (S) nachgeschaltete Signalverarbei tungseinheit (SVE), die wenigstens eine analoge Logarithmier anordnung (Lgl ; Lg2 ; Lg3 ; Lg41, Lg42 ; Lg5) und wenigstens ei ne Hochpassfilteranordnung (HP1 ; LP2, SUB2 ; SUB3, AD3, IN3, DA3 ; SUB4, LP4) aufweist. |
| 2. | Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Ausgangssignal der Hochpassfilteranordnung einem AnalogDigitalWandler (ADS1 ; AD2 ; AD3) zugeführt ist. |
| 3. | Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Drucksig nal (DS) der analogen Logarithmieranordnung (Lgl ; Lg2 ; Lg3) zugeführt ist und bei der ein Ausgangssignal der analogen Lo garithmieranordnung (Lgl ; Lg2 ; Lg3) der Hochpassfilteranord nung (HP1 ; LP2, SUB2 ; SUB3, AD3, IN3, DA3) zugeführt ist. |
| 4. | Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Hochpassfilteran ordnung ein Hochpassfilter (HP1) ist. |
| 5. | Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Hochpassfilteran ordnung ein Tiefpassfilter (LP2), der das Ausgangssignal des analogen Logarithmierers (Lg2) zugeführt ist, und einen Sub trahierer (SUB2), dem das Ausgangssignal des analogen Loga rithmierers (Lg2) und das Ausgangssignal des Tiefpassfilters (LP2) zugeführt ist, aufweist. |
| 6. | Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Hochpassfilteran ordnung (HP3) einen Subtrahierer (SUB3) aufweist, dem das Ausgangssignal des analogen Logarithmierers (Lg3) und ein am Ausgang eines Ruckkopplungszweiges anliegendes Rückkopplungs signal zugeführt ist, wobei das Rückkopplungssignal von einem Ausgangssignal des Subtrahierers (SUB3) abhängig ist. |
| 7. | Vorrichtung nach Anspruch, bei der der Rückkopplungszweig, einen an den Ausgang des Subtrahierers (SUB3) angeschlossenen AnalogDigitalWandler (AD3), einen dem AnalogDigital Wandler (AD3) nachgeschalteten Integrierer (IN3) und einen dem Integrierer nachgeschalteten DigitalAnalogWandler (DA3) aufweist. |
| 8. | Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Drucksig nal einem ersten analogen Logarithmierer (Lg41) und über ein Tiefpassfilter (LP4) einem zweiten analogen Logarithmierer (Lg42) zugeführt ist, wobei Ausgangssignale des ersten und zweiten analogen Logarithmierers (Lg41, Lg42) einem Subtra hierer (SUB4) zugeführt sind. |
| 9. | Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die folgende Merkmale aufweist : ein Tiefpassfilter (LP5) dem das Drucksignal (DS) zugeführt ist, einen analogen Logarithmierer (Lg5), eine erste Schalteranordnung (S51), über welche dem analo gen Logarithmierer (Lg5) nach Maßgabe eines Taktes (CLK) das Drucksignal (DS) oder das Ausgangssignal des Tiefpassfilters (LP5) zugeführt ist, ein erstes an einen Subtrahierer (SUB5) angeschlossenes Halteglied (H51) und ein zweites an den Subtrahierer (SUB5) angeschlossenes Halteglied (H52), eine zweite Schalteranordnung (S52), über welche dem ersten oder zweiten Halteglied (H51, H52) ein Ausgangssignal des a nalogen Logarithmierers (Lg5) nach Maßgabe des Taktes (CLK) zugeführt ist. |
| 10. | Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der dem analogen Loga rithmierer (Lg5) ein AnalogDigitalWandler (AD6) nachge schaltet ist. |
| 11. | Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche in einem Kraftfahrzeug zur Detektion einer Druckän derung in Folge eines Aufpralls. |
| 12. | Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung nach einem der An sprüche 1 bis 10. |
| 13. | Verfahren zur Bereitstellung eines von Änderungen eines Umgebungsdrucks abhängigen Signals, das folgende Merkmale aufweist : Bereitstellen eines von einem Umgebungsdruck (p) abhängigen Drucksignals (DS) mittels eines Drucksensors (S), Bilden des Logarithmus des Drucksignals (DS), Hochpassfilterung des logarithmierten Drucksignals. |
Zur Detektion eines Aufpralls sind an Kraftfahrzeugen Druck- sensoren vorhanden, die beispielsweise in Türhohlräumen ange- ordnet sind. Diese Hohlräume sind dabei nicht luftdicht abge- schlossen, sodass der Luftdruck in den Hohlräumen, und damit an dem Drucksensor, dem Luftdruck der Atmosphäre entspricht, in welcher sich das Fahrzeug befindet. Verformt sich die Ka- rosserie um diesen Hohlraum infolge eines Aufpralls, so kann der Druck im Bereich des Sensors je nach Art des Aufpralls kurzzeitig ansteigen'oder absinken, bis ein Druckausgleich mit der umgebenden Atmosphäre abgeschlossen ist.
Zur Detektion eines Aufpralls werden derartige kurzfristige Druckschwankungen an dem Sensor ausgewertet, um abhängig da- von Sicherheitssysteme, wie beispielsweise Airbags oder Gurt- straffer, zu aktivieren. Bei den bekannten Systemen sind der Drucksensor und eine zugehörige Auswerteschaltung, üblicher- weise ein Mikrocontroller, als eine Einheit in dem Kraftfahr- zeughohlraum untergebracht, wobei die Verarbeitungseinheit rapide Druckschwankungen infolge eines Aufpralls erkennt und ein Aktivierungssignal an eine Steuereinheit der Sicherheits- systeme übersendet.
Sollen der Sensor und die Auswerteschaltung räumlich getrennt voneinander angeordnet werden, beispielsweise dann, wenn eine
oder mehrere Auswerteschaltungen für verschiedene Sensoren des Fahrzeugs an einer zentralen Stelle angeordnet werden, müssen die von den Drucksensoren gebildeten Signale über Lei- tungsverbindungen zu den Ansteuerschaltungen übertragen wer- den. Berücksichtigt man dabei, dass der Druck im Falle eines Aufpralls relativen Schwankungen zwischen-3 % und +20 % un- terliegt und dass der atmosphärische Luftdruck Werte zwischen 600 mbar bis 1.200 mbar annehmen kann, so sind Sensorwerte für Drücke zwischen 582 mbar (97 % von 600 mbar) und 1.440 mbar (120 % von 1200 mbar) zu übertragen. Um die verhältnis- mäßig geringen relativen Schwankungen des Druckes an dem Sen- sor im Falle eines Aufpralls anhand des Drucksignals sicher erkennen zu können, ist bei einer digitalen Übertragung des Drucksignals eine sehr hohe Auflösung, d. h. eine feine Quan- tisierung jedes übertragenen Abtastwertes erforderlich. Dies macht die Übertragung der Drucksignale aufwendig und kompli- ziert.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die aus einem Drucksignal eines Druck- sensors ein Signal bildet, welches zur Erkennung einer rapi- den Druckänderung an dem Drucksensor genügt und welches ohne großen Aufwand digital übertragen werden kann.
Dieses Ziel wird durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Danach weist die Vorrichtung einen Drucksensor zur Bereit- stellung eines von einem Umgebungsdruck abhängigen Drucksig- nals und eine dem Drucksensor nachgeschaltete Verarbeitungs- einheit auf, wobei die Verarbeitungseinheit wenigstens eine analoge Logarithmieranordnung und wenigstens eine Hochpass- filteranordnung aufweist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bildet den Logarithmus des Drucksignals und unterwirft das logarithmierte Drucksignal einer Hochpassfilterung. Die im vorliegenden Fall interessie- renden Sensorsignale für den Druck an dem Sensor verlaufen wenigstens annäherungsweise über lange Zeit konstant und sind dabei abhängig vom atmosphärischen Druck. Im Falle eines Auf- pralls steigt der Druck an dem Sensor kurzfristig an, um dann wieder auf den Wert des atmosphärischen Drucks abzusinken und im weiteren konstant zu bleiben. Durch die Logarithmierung und anschließende Hochpassfilterung des Drucksignals liegt am Ausgang der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Signal an, wel- ches für die Zeitdauer der Druckänderung während des Auf- pralls proportional zu dem Logarithmus des Quotienten aus dem Druck an dem Sensor und dem vor und nach dem Aufprall herr- schenden atmosphärischen Druck ist. Zur Erkennung eines Auf- pralls ist lediglich die Änderung des Drucks an dem Sensor erforderlich. Das durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ge- bildete logarithmische Signal ist ausschließlich von einer Änderung des Umgebungsdruckes an dem Sensor abhängig. Diese Änderung beträgt zwischen-3% und +20%, d. h. der Druck an dem Sensor kann kurzzeitig einen Wert zwischen 97% und 120% des ansonsten herrschenden atmosphärischen Drucks annehmen. Ein Signal mit einer solch kleinen Dynamik kann ohne großen Auf- wand quantisiert und digital zu einer Steuerschaltung für die Sicherheitssysteme übertragen werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Drucksignal einer analogen Logarithmieranordnung zu-
geführt ist, wobei ein Ausgangssignal der analogen Logarith- mieranordnung einer Hochpassfilteranordnung zugeführt ist.
Die Hochpassfilteranordnung weist vorzugsweise ein Tiefpass- filter auf, dem das Ausgangssignal des analogen Logarithmie- rers zugeführt ist und sie weist vorzugsweise einen Subtra- hierer auf, dem das Ausgangssignal des analogen Logarithmie- rers und des Ausgangssignal des Tiefpassfilters zugeführt ist. Eine derartige Anordnung wirkt als Hochpassfilter und wird dann verwendet, wenn die Herstellung eines Hochpassfil- ters als Hochpassfilteranordnung aus irgendwelchen Gründen nicht möglich oder nicht erwünscht ist.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Hochpassfilteranordnung einen Subtrahierer aufweist, dem das Ausgangssignal des analogen Logarithmierers und ein am Ausgang eines Rückkopplungszweiges anliegendes Rückkopplungs- signal zugeführt ist, wobei das Rückkopplungssignal von einem Ausgangssignal des Subtrahierers abhängig ist. Der Rückkopp- lungszweig weist dabei vorzugsweise einen an den Ausgang des Subtrahierers angeschlossenen Analog-Digital-Wandler, einen dem Analog-Digital-Wandler nachgeschalteten Integrierer und einen dem Integrierer nachgeschalteten Digital-Analog-Wandler auf. Diese Anordnung, welche mittels des Subtrahierers von dem logarithmierten Drucksignal den Mittelwert der logarith- mierten Drucksignale innerhalb eines vorangegangenen Zeit- fensters subtrahiert, wirkt ebenfalls als Hochpassfilter.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbei- spielen anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigt : Figur 1 : Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungs- anordnung mit einem Sensor und einer Signalverarbei-
tungseinheit, die über eine Leitungsverbindung an einen Mikrocontroller angeschlossen ist ; Figur 2 : Ausführungsbeispiel einer Signalverarbeitungseinheit mit einem analogen Logarithmierer und einem Hoch- passfilter ; Figur 3 : zeitlicher Verlauf ausgewählter Signale in der Ver- arbeitungseinheit gemäß Fig. 2 ; Figur 4 : Ausführungsbeispiel einer Signalverarbeitungseinheit mit einer Hochpassfilteranordnung aus einem Tiefpass und einem Subtrahierer ; Figur 5 : Signalverarbeitungseinheit, die einen Subtrahierer mit Rückkopplungszweig als Hochpassfilteranordnung aufweist ; Figur 6 : Signalverarbeitungseinheit mit zwei analogen Loga- rithmierern ; Figur 7 : Signalverarbeitungseinheit mit einer Abtast- Haltevorrichtung zur Hochpassfilterung eines loga- rithmierten Drucksignals ; Figur 8 : weiteres Ausführungsbeispiel einer Signalverarbei- tungseinheit mit einer Abtast-Halteeinrichtung zur Hochpassfilterung eines logarithmierten Drucksig- nals.
In den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit gleicher Bedeutung.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vor- richtung, die einen Drucksensor S und eine Signalverarbei- tungseinheit SVE aufweist. Zum besseren Verständnis ist in Fig. 1 eine Ausgangsklemme AK der Signalverarbeitungseinheit SVE über eine Leitungsverbindung L an einen Mikrocontroller MC angeschlossen. Der Drucksensor S stellt ein Drucksignal DS zur Verfügung, welches von dem Druck p in der Umgebung des Drucksensors S abhängig ist. Das Drucksignal DS ist einer Eingangsklemme EK der Signalverarbeitungseinheit SVE zuge- führt, wobei am Ausgang AK der Signalverarbeitungseinheit SVE ein Signal anliegt, welches von einer Änderung des Umgebungs- druckes p an dem Drucksensor S abhängig ist.
Der Sensor S ist beispielsweise in einem Hohlraum der Karos- serie eines Kraftfahrzeuges untergebracht, wobei dieser Hohl- raum nicht luftdicht abgeschlossen ist und wobei sich die Ka- rosserie in einer Atmosphäre mit einem atmosphärischen Druck po befindet. Der Druck p in dem Hohlraum entspricht aufgrund des nicht hermetischen Abschlusses unter normalen Umständen dem atmosphärischen Luftdruck po, der allenfalls langsamen Schwankungen unterliegt. Verformt sich im Falle eines Auf- pralles der Hohlraum, so kann der Druck p in der Umgebung des Sensors S für kurze Zeit ansteigen oder absinken, bis ein Druckausgleich mit der den Hohlraum umgebenden Atmosphäre stattgefunden hat. Das Ausgangssignal RS der Signalverarbei- tungseinheit SVE ist ausschließlich von Änderungen des Umge- bungsdrucks p des Sensors S relativ zu dem atmosphärischen Druck po und nicht auch von dem atmosphärischen Druck po ab- hängig, welcher höhenbedingt Werte zwischen 600 mbar und 1200 mbar annehmen kann. Auch das Wetter besitzt einen Einfluss auf den atmosphärischen Druck. Die relativen Änderungen des Drucks p im Falle eines Aufpralls betragen zwischen-3% und +20%.
Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Signalver- arbeitungseinheit SVE, die einen analogen Logarithmierer Lgl, ein dem Logarithmierer Lgl nachgeschaltetes Hochpassfilter HP1 und einen dem Hochpassfilter HP1 nachgeschalteten Analog- Digital-Wandler AD1 aufweist. Das von den Änderungen des Drucksignals DS abhängige Relativsignal RS liegt am Ausgang des Analog-Digital-Wandlers AD1 als digitales Signal vor, welches übertragen werden kann.
Die Funktionsweise der in Fig. 2 dargestellten Signalverar- beitungseinheit mit einem analogen Logarithmierer Lgl und ei- ner Hochpassfilteranordnung HP1 wird nachfolgend anhand zeit- licher Verläufe des in Fig. 2 eingezeichneten Drucksignals DS, eines Ausgangssignals LS des Logarithmierers Lgl und ei- nes Ausgangssignals HS des Hochpassfilters HP1 veranschau- licht.
Fig. 3a zeigt den typischen Verlauf des Umgebungsdrucks p des Drucksensors S, beziehungsweise des von dem Umgebungsdruck p abhängigen Drucksignals DS. Für die folgende Erläuterung ist angenommen, dass das Drucksignal DS dem Druck p entspricht.
Der Umgebungsdruck p des Sensors S entspricht unter normalen Umständen dem Luftdruck po der Atmosphäre, in welcher sich das Fahrzeug befindet. Im Falle eines Aufpralls auf den Hohl- raum, in welchem der Sensor S angeordnet ist, kommt es zu kurzzeitigen Schwankungen des Umgebungsdrucks p, die aus ei- ner Deformation des Hohlraumes resultieren und solange anhal- ten, bis ein Druckausgleich zwischen dem deformierten Hohl- raum und der umgebenden Atmosphäre stattgefunden hat. Der Um- gebungsdruck p kann, wie in Fig. 3a ab dem Zeitpunkt ta ein- gezeichnet ist, ansteigen oder, wie gestrichelt eingezeichnet ist, absinken. Der Druckverlauf weist im Moment des Aufpralls
einen Impuls auf, wobei ein Spitzenwert pm des Impulses übli- cherweise nicht mehr als das 1,2-fache des atmosphärischen Drucks po beträgt. Der Minimalwert des Umgebungsdrucks p bei einem Druckabfall im Falle des Aufpralls beträgt üblicherwei- se nicht weniger als das 0,97-fache des atmosphärischen Drucks po.
Am Ausgang des analogen Logarithmierers Lgl liegt ein Signal LS an, welches dem logarithmierten Drucksignal DS, bezie- hungsweise dem logarithmierten Umgebungsdruck P entspricht.
Als Logarithmierer Lgl kann ein beliebiger herkömmlicher ana- loger Logarithmierer verwendet werden, wie er beispielsweise aus Tietze, Schenk :"Halbleiter-Schaltungstechnik", 9. Aufla- ge, Springer-Verlag, Berlin, 1991, Seite 332 ff. bekannt ist.
Der Logarithmierer Lgl bildet den Logarithmus des Drucksig- nals DS in bezug zur Basis a, wobei die Basis a nahezu belie- bige Werte annehmen kann und insbesondere 10 zur Bildung des dekadischen Logarithmus und e zur Bildung des natürlichen Lo- garithmus ist.
Fig. 3b zeigt den zeitlichen Verlauf des Ausgangssignals LS des Logarithmierers Lgl, das ebenfalls zum Zeitpunkt ta einen Impuls aufweist, dessen maximaler Wert dem Logarithmus zur Basis a des maximalen Druckwerts p, (loga (pm)) entspricht. Im übrigen weist das Ausgangssignal LS einen Wert auf, der dem Logarithmus zur Basis a des atmosphärischen Drucks po (loga (po)) entspricht.
Am Ausgang des Hochpassfilters HP1 liegt ein Ausgangssignal HS an, welches im wesentlichen dem Logarithmussignal LS ent- spricht, welches um den Gleichanteil loga (po) reduziert ist.
Das Hochpassfilter HP1 ist vorzugsweise derart gewählt, dass der Impuls des Logarithmussignals LS durch die Hochpassfilte-
rung in seiner Form wenigstens annäherungsweise unverändert bleibt.
Das Ausgangssignal HS des Hochpassfilters HP1 ist proportio- nal zu loga (p)-loga (po) und unter Berücksichtigung mathemati- scher Rechenregeln für den Logarithmus proportional zu lo- ga (p/Po) 7 d. h.
HS-loga (p)-loga (po) = loga (p/po) Setzt man r= (p-po)/Po in diese Beziehung ein gilt : HS-loga (r+l). r ist dabei die relative Abweichung des Umgebungsdrucks p des Sensors S von dem atmosphärischen Druck po im Falle eines Aufpralls. Für die Detektion eines Aufpralls genügt es, den Wert der relativen Abweichung r des Drucks p von dem Umge- bungsdruck po zu kennen. Im Normalfall beträgt dieser Wert 0 und kann im Falle eines Aufpralls auf bis zu-0,03 absinken oder auf bis zu 0,2 ansteigen. Ein Signal mit einer solch kleinen Schwankungsbreite kann sehr genau übertragen werden.
Der Wert loga (r+l) ist für diese Werte von r in guter Nähe- rung proportional zu r, sodass am Ausgang des Hochpassfilters HP1 ein Signal anliegt, welches proportional zu relativen An- derungen r des Umgebungsdrucks p an dem Sensor S ist.
Dieses analoge Relativsignal wird mittels des Analog-Digital- Wandlers in ein digitales Signal umgewandelt und kann dann ü- ber die Leitung L zu einer Steuereinheit für Sicherheitssys- teme übertragen werden, die abhängig von dem Signal ein Si- cherheitssystem, beispielsweise einen Airbag, auslösen kann.
Änderungen des atmosphärischen Luftdrucks erfolgen sehr lang- sam im Verhältnis zu den Signalimpulsen im Falle eines Auf- pralls, sodass diese Änderungen durch die Hochpassfilterung, ausgefiltert werden. Das Ausgangssignal HS des Hochpassfil- ters HP1 wird durch den Analog-Digital-Wandler in bekannter Weise quantisiert und vorzugsweise in ein digitales Wort der Länge n umgewandelt. Die Anzahl der Quantisierungsstufen be- trägt dann 2n, wobei n so gewählt ist, dass das digitale Sig- nal eine ausreichende Auflösung zur Erkennung von Druck- schwankungen infolge eines Aufpralls aufweist.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Signal- verarbeitungseinheit bei der das Drucksignal DS einem analo- gen Logarithmierer Lg2 zugeführt ist, wobei dem Logarithmie- rer Lg2 eine Hochpassfilteranordnung HP2 nachgeschaltet ist, die ein Tiefpassfilter LP2 und einen Subtrahierer SUB2 auf- weist. Ein Ausgangssignal des Logarithmierers Lg2 ist sowohl einem Eingang des Subtrahierers SUB2 als auch dem Tiefpass- filter Lg2 zugeführt, wobei ein Ausgangssignal des Tiefpass- filters LP2 einem weiteren Eingang des Subtrahierers SUB2 zu- geführt ist. Der Subtrahierer SUB2 subtrahiert das logarith- mierte Drucksignal von dem tiefpassgefilterten logarithmier- ten Drucksignal. Am Ausgang des Tiefpassfilters, der derart ausgebildet ist, dass er aufprallbedingte Impulse des loga- rithmierten Drucksignals herausfiltert, liegt ein im wesent- lichen konstantes Signal an, welches dem Logarithmus des at- mosphärischen Drucks po entspricht. Das am Ausgang des Sub- trahierers SUB2 anliegende Signal entspricht dann dem in Fig.
3c dargestellten Signal, welches wie oben erläutert, mittels eines Analog-Digital-Wandlers digitalisiert und an eine Steu- ereinrichtung übertragen wird.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemäßen Signalverarbeitungseinheit, bei der einem analo- gen Logarithmierer Lg3, dem. das Drucksignal DS zugeführt ist, eine Hochpassfilteranordnung nachgeschaltet ist, die einen Subtrahierer SUB3 und einen Rückkopplungszweig aufweist. Ei- nem Eingang des Subtrahierers SUB3 ist dabei ein Ausgangssig- nal des Logarithmierers Lg3 zugeführt. Ein Ausgangssignal des Subtrahierers SUB3 ist einem Analog-Digital-Wandler AD3 zuge- führt, an dessen Ausgang das relative Drucksignal RS anliegt, wobei eine Folge von Ausgangswerten dieses relativen Druck- signals mittels eines Integrierers IN3 aufsummiert und nach einer anschließenden Digital-Analog-Wandlung mittels eines Digital-Analog-Wandlers DA3 einem weiteren Eingang des Sub- trahierers SUB3 zugeführt ist.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemäßen Signalverarbeitungseinheit, bei welcher das Drucksignal DS zum einem direkt einem analogen Logarithmierer Lg41 und zum anderen tiefpassgefiltert mittels eines Tief- passfilters LP4 einem zweiten analogen Logarithmierer Lg42 zugeführt ist, wobei ein Subtrahierer SUB4 das Ausgangssignal des zweiten Logarithmierers Lg42 von dem Ausgangssignal des ersten analogen Logarithmierers Lg41 subtrahiert. Das Aus- gangssignal des Subtrahierers SUB4 entspricht dabei dem in Fig. 3c dargestellten Signal. Das Ausgangssignal des Subtra- hierers SUB4 wird anschließend einer Analog-Digital-Wandlung mittels eines Analog-Digital-Wandlers AD4 unterzogen, wobei am Ausgang des AD-Wandlers AD4 ein digitalisiertes Signal RS zur Verfügung steht, welches Informationen bezüglich Änderun-
gen des Umgebungsdrucks p des Drucksensors S gegenüber dem atmosphärischen Druck po enthält.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsge- mäßen Signalverarbeitungseinheit, welche zwei Verarbeitungs- zweige aufweist, zwischen denen mittels Abtasteinrichtungen S51, S52 hin-und hergeschaltet werden kann. Zwischen den Ab- tasteinrichtungen S51, S52 ist ein analoger Logarithmierer Lg5 verschaltet. Die Abtasteinrichtungen S51, S52 sind nach Maßgabe eine Taktes CLK angesteuert. Die erste Abtasteinrich- tung S51 schließt den Logarithmierer Lg5 nach Maßgabe des Taktes CLK direkt an das Drucksignal DS oder an einen Ausgang eines Tiefpassfilter LP5 an, wobei einem Eingang des Tief- passfilters LP5 das Drucksignal DS zugeführt ist. Die zweite Abtasteinrichtung S52 schließt den Ausgang des analogen Loga- rithmierers Lg5 nach Maßgabe des Taktes CLK an ein erstes Halteglied H51, welches an einen ersten Eingang eines Subtra- hierers SUB5 angeschlossen ist, oder an ein zweites Halte- glied H52, welches an einen zweiten Eingang des Subtrahierers SUB5 angeschlossen ist, an. Die Abtasteinrichtungen S51, S52 sind dabei so gesteuert, dass das Ausgangssignal des Loga- rithmierers Lg5 dem ersten Halteglied H51 zugeführt ist, wenn am Eingang des Logarithmierers Lg5 das Drucksignal DS an- liegt, und dass das Ausgangssignal des Logarithmierers Lg5 dem zweiten Halteglied H52 zugeführt ist, wenn der Eingang des Logarithmierers Lg5 an den Ausgang des Tiefpassfilters LP5 angeschlossen ist. Der Subtrahierer SUB5 subtrahiert das Ausgangssignal des zweiten Halteglieds H52 von dem Ausgangs- signal des ersten Halteglieds H51. Das am Ausgang des Subtra- hierers SUB5 anliegende analoge Signal entspricht dem in Fig.
3c dargestellten Signal, welches nachfolgend mittels eines AD-Wandlers AD5 in ein digitales Signal RS umgewandelt wird.
Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemäßen Schaltungsanordnung, welche sich von der in Fig.
7 dargestellten dadurch unterscheidet, dass dem Logarithmie- rer Lg5 ein AD-Wandler AD6 nachgeschaltet ist, welcher das a- naloge Ausgangssignal des Logarithmierers Lg5 abtastet und die zeitdiskreten Abtastwerte über die zweite Abtasteinrich- tung S52 nach Maßgabe des Taktes CLK der ersten und zweiten Halteeinrichtung H51, H52 zuführt. Am Ausgang des Subtrahie- rers SUB5 liegt dann ein zeitdiskretes Signal RS an, welches zur weiteren Übertragung gegebenenfalls noch digitalisiert werden kann. Auch dieses Signal RS ist ausschließlich von An- derungen des Umgebungsdrucks p des Sensors S und nicht vom Absolutwert des atmosphärischen Luftdrucks po abhängig.