DE102009002143A1 - Device e.g. microcontroller, for determining frequency of signal of voltage-controlled oscillator of motor vehicle, has evaluation unit determining line around estimate frequency, where frequency of signal is determined depending on line - Google Patents

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Abstract

The device (4) has a counter (5) for counting number of periods of a signal in a fixed period and determining an estimate frequency of the signal. A scanning device (6) is provided for scanning the signal and determining a scanned signal. An analysis unit (8) determines a frequency spectrum of the scanned signal. An evaluation unit (9) determines a strongest frequency line of the frequency spectrum in a fixed frequency range around the estimate frequency, where frequency of the signal is determined depending on the determined strongest frequency line. Independent claims are also included for the following: (1) a method for determining frequency of a signal (2) an arrangement for regulating frequency of an output signal of a controllable oscillator (3) a method for regulating frequency of an output voltage of the controllable oscillator.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Frequenz eines Signals, eine Anordnung und ein Verfahren zum Regeln einer Frequenz und einen Radarsensor. Im Stand der Technik ist es bekannt, mit einfachen Mitteln, wie z. B. einem Mikrocontroller Frequenzen eines Signals dadurch zu bestimmen, dass die Perioden des Signals innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls gezählt werden. Dieses Verfahren ist für höhere Frequenzen von einigen 10 MHz geeignet, wobei die Genauigkeit durch die Anzahl der gezählten Perioden, d. h. durch das vorgegebene Zeitintervall beschränkt ist. Ein weiteres Verfahren besteht darin, eine Periodendauer des Signals durch Zählen eines internen Taktes zu bestimmen. Dieses Verfahren ist für geringere Frequenzen geeignet, wobei die Genauigkeit durch die Anzahl der Zähltakte, d. h. durch den Systemtakt während einzelner/weniger Perioden bestimmt ist.The The invention relates to a method and a device for determining a frequency of a signal, an arrangement and a method for Rules of a frequency and a radar sensor. In the prior art it is known with simple means, such as. B. a microcontroller To determine frequencies of a signal, that the periods of the signal counted within a predetermined time interval become. This procedure is for higher frequencies of some 10 MHz suitable, whereby the accuracy by the number the counted periods, d. H. through the given time interval is limited. Another method is a Period of the signal by counting an internal clock to determine. This procedure is for lower frequencies the accuracy being determined by the number of count clocks, d. H. by the system clock during single / less periods is determined.

Stand der TechnikState of the art

Aus WO 00/28349 ist ein Verfahren zur Detektion und Korrektur von Nichtlinearitäten bei hochfrequenten, spannungsgesteuerten Oszillatoren bekannt. Dabei wird das Ausgangssignal des Oszillators um einen Teilerfaktor mit Hilfe eines Frequenzteilers in einen Zielfrequenzbereich heruntergeteilt, dessen Frequenz kleiner ist als die des Oszillatorausgangssignals. Das heruntergeteilte Ausgangssignal wird mit einer Zähleinrichtung durch Erfassung entsprechender Frequenzzählerwerte analysiert. Der jeweilige Zählerwert wird in einen spannungsäquivalenten Wert umgewandelt. Es wird ein frequenzgangkorrigiertes Steuersignal für den Oszillator erzeugt, indem der spannungsäquivalente Wert mit einem vorgegebenen Sollwert verknüpft wird.Out WO 00/28349 A method for detecting and correcting non-linearities in high-frequency voltage-controlled oscillators is known. In this case, the output signal of the oscillator is divided down by a divider factor by means of a frequency divider into a target frequency range whose frequency is smaller than that of the oscillator output signal. The divided output signal is analyzed by a counter by detecting corresponding frequency counter values. The respective counter value is converted into a voltage-equivalent value. A frequency response corrected control signal for the oscillator is generated by combining the voltage equivalent value with a predetermined setpoint.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen einer Frequenz eines Signals bereitzustellen, das einen geringen technischen Aufwand erfordert und zudem relativ genau ist. Weiterhin besteht die Aufgabe darin, eine verbesserte Anordnung und ein verbessertes Verfahren zum Regeln einer Frequenz eines Oszillators bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, einen verbesserten Radarsensor bereitzustellen.The The object of the invention is a device and a method for determining a frequency of a signal that requires little technical effort and also relatively accurate is. Furthermore, the object is an improved arrangement and an improved method for controlling a frequency of an oscillator provide. Another object is to provide an improved To provide radar sensor.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1, das Verfahren gemäß Patentanspruch 13, die Anordnung gemäß Anspruch 23, das Verfahren gemäß Anspruch 24 und den Radarsensor gemäß Anspruch 25 gelöst. Ein Kern der erfindungsgemäßen Vorrichtung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass eine Schätzfrequenz des Signals durch Zählen von Perioden des Signals in einem festgelegten Zeitraum ermittelt wird, dass ein Frequenzspektrum des Signals erfasst wird, und dass eine Frequenzlinie des Frequenzspektrums in einem festgelegten Frequenzbereich um die Schätzfrequenz ermittelt wird, die die Frequenz des Signals darstellt.The The object of the invention is achieved by the device according to claim 1, the method according to claim 13, the Arrangement according to claim 23, the method according to claim 24 and the radar sensor according to claim 25 solved. A core of the device according to the invention inventive method is that an estimate frequency of the signal by counting Periods of the signal is determined in a fixed period, that a frequency spectrum of the signal is detected, and that a Frequency line of the frequency spectrum in a fixed frequency range is determined by the estimated frequency, which is the frequency represents the signal.

Die Bestimmung der Schätzfrequenz kann mit Hilfe eines einfachen Zählers durchgeführt werden. Die Abtastung des Signals und das Ermitteln des Frequenzspektrums des abgetasteten Signals ist ebenfalls mit einfachen Mitteln möglich. Durch die Kombination der Schätzfrequenz mit dem Frequenzspektrum des abgetasteten Signals kann schnell und einfach eine zuverlässige Aussage über die Frequenz des Signals getroffen werden.The Determining the estimation frequency can be done with the help of a simple Counter be performed. The scanning of the Signal and determining the frequency spectrum of the sampled Signal is also possible with simple means. By the combination of the estimation frequency with the frequency spectrum The sampled signal can quickly and easily get a reliable Statement about the frequency of the signal to be taken.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are in the specified dependent claims.

In einer Weiterbildung ermittelt die Auswerteeinheit eine stärkste Frequenzlinie des Frequenzspektrums in dem festgelegten Frequenzbereich als Frequenz des Signals.In In a further development, the evaluation unit determines a strongest Frequency line of the frequency spectrum in the specified frequency range as the frequency of the signal.

In einer weiteren Ausführungsform ermittelt die Auswerteeinheit in dem festgelegten Frequenzbereich mindestens zwei Frequenzlinien, insbesondere zwei stärkste Frequenzlinien, wobei durch Wertung der zwei ermittelten Frequenzlinien die Frequenz des Signals ermittelt wird.In In another embodiment, the evaluation unit determines at least two frequency lines in the specified frequency range, in particular two strongest frequency lines, by Evaluation of the two determined frequency lines the frequency of the signal is determined.

In einer weiteren Ausführungsform wird das Signal mindestens zweimal mit unterschiedlichen Frequenzen abgetastet und es wird ein erstes und ein zweites abgetastetes Signal erhalten. Zudem wird aus dem ersten und dem zweiten abgetasteten Signal jeweils ein erstes und ein zweites Frequenzspektrum mit mindestens einer ersten und zweiten stärksten Frequenzlinie in dem festgelegten Frequenzbereich ermittelt. Die erste und die zweite stärkste Frequenzlinie werden dazu verwendet, um die Frequenz des Signals zu ermitteln. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine Mittelung oder Interpolation der ersten und der zweiten stärksten Frequenzlinie erfolgt, um anschließend mit der gemittelten oder interpolierten Frequenzlinie die tatsächliche Frequenz des Signals festzulegen.In In another embodiment, the signal is at least sampled twice at different frequencies and it will received a first and a second sampled signal. In addition, will each of the first and the second sampled signal a first and a second frequency spectrum with at least a first and second strongest frequency line in the specified frequency range determined. The first and the second strongest frequency line are used to determine the frequency of the signal. This can for example be done by an averaging or Interpolation of the first and the second strongest frequency line is done, then with the averaged or interpolated Frequency line to determine the actual frequency of the signal.

In einer weiteren Ausführungsform werden zuerst mehrere erste stärkste Frequenzlinien des ersten Frequenzspektrums in dem festgelegten Frequenzbereich um die Schätzfrequenz ermittelt. Anschließend werden die ersten stärksten Frequenzlinien mit Hilfe eines Mittelungs- oder Interpolationsverfahrens bewertet, um eine erste stärkste Frequenzlinie zu erhalten.In In another embodiment, first, a plurality of first strongest frequency lines of the first frequency spectrum in the fixed frequency range around the estimated frequency determined. Subsequently, the first strongest Frequency lines using an averaging or interpolation method rated to obtain a first strongest frequency line.

In einer weiteren Ausführungsform werden zuerst mehrere zweite stärkste Frequenzlinien des zweiten Frequenzspektrums in dem festgelegten Frequenzbereich um die Schätzfrequenz ermittelt. Anschließend werden die zweiten stärksten Frequenzlinien mit Hilfe eines Mittelungs- oder Interpolationsverfahrens bewertet, um eine zweite stärkste Frequenzlinie zu erhalten.In In another embodiment, first several second strongest frequency lines of the second frequency spectrum in the fixed frequency range around the estimated frequency determined. Subsequently, the second strongest Frequency lines using an averaging or interpolation method rated to obtain a second strongest frequency line.

Aus der ersten und zweiten stärksten Frequenzlinie wird mit Hilfe eines Mittelungs- oder Interpolationsverfahrens die Frequenz des Signals ermittelt.Out the first and second strongest frequency line is with Using an averaging or interpolation method the frequency of the signal.

In einer weiteren Ausführungsform wird die Verarbeitung des ersten und des zweiten abgetasteten Signals parallel durchgeführt. Damit ist eine schnelle Ermittlung der Frequenz des Signals möglich.In In another embodiment, the processing of the first and second sampled signal are performed in parallel. This makes it possible to quickly determine the frequency of the signal.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Signal mit einer Unterabtastung abgetastet, wobei der Takt der Unterabtastung in der Weise gewählt ist, dass der zu erwartende Bereich der zu bestimmenden Frequenz vollständig in einem Alias-Subband liegt. Damit wird eine hohe Genauigkeit für die Frequenzlinien des Frequenzspektrums erreicht.In In another preferred embodiment, the signal sampled with a sub-scan, the clock of the sub-scan chosen in the way that the expected range the frequency to be determined completely in an alias subband lies. This will give a high accuracy for the frequency lines reached the frequency spectrum.

In einer weiteren Ausführungsform wird das abgetastete Signal mit Hilfe einer Fast-Fourier-Transformation in ein Spektralspektrum mit Spektrallinien überführt. Die Verwendung der Fast-Fourier-Transformation zur Ermittlung des Spektralspektrums des abgetasteten Signals stellt ein zuverlässiges und sicheres Verfahren dar.In In another embodiment, the sampled signal using a fast Fourier transform into a spectral spectrum transferred with spectral lines. The use of Fast Fourier transform for determining the spectral spectrum The sampled signal provides a reliable and safe Method is.

Abhängig von der gewählten Ausführungsform können jedoch auch andere Verfahren zum Ermitteln des Spektralspektrums des abgetasteten Signals verwendet werden. Dabei bieten sich insbesondere das Single-Ton-Frequency-Estimation-Verfahren, das Maximum-Likelihood-Verfahren, das Pisarenko-Harmonic-Decomposition-Verfahren oder das Auto-Regressions-Verfahren an.Dependent of the chosen embodiment however, other methods for determining the spectral spectrum of the sampled signal. This offer in particular the single-tone frequency estimation method, the maximum likelihood method, the Pisarenko harmonic decomposition method or the auto-regression method at.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln einer Frequenz eines Ausgangssignals eines Oszillators. Der Oszillator kann beispielsweise in einem Radarsensor zur Steuerung der Modulation des Sendesignals eingesetzt werden. Weiterhin kann der Oszillator bei einem Handheld-Gerät mit Batterieversorgung vorgesehen sein, wobei der Abfall der Batteriespannung oder Frequenzschwankungen aufgrund von Alterung oder Temperaturänderung mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens ausgeglichen werden.The The invention further relates to a method and a device for controlling a frequency of an output signal of an oscillator. The oscillator can be used, for example, in a radar sensor for control the modulation of the transmission signal can be used. Furthermore, can the oscillator on a handheld device with battery power be provided, wherein the drop in battery voltage or frequency fluctuations due to aging or temperature change with the help be compensated for the described method.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show it:

1A, 1B ein erstes Ausführungsbeispiel mit einem abgetasteten Signal, und 1A . 1B a first embodiment with a sampled signal, and

2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit drei abgetasteten Signalen. 2 a second embodiment with three sampled signals.

1A zeigt in einer schematischen Darstellung eine Schaltungsanordnung mit einem Oszillator 1, der ein analoges Ausgangssignal über eine Ausgangsleitung 2 abgibt. Das Ausgangssignals des Oszillators 1 stellt ein analoges Frequenzsignal dar, das beispielsweise eine Frequenz von 76 GHz aufweist. Die Ausgangsleitung 2 ist mit einem Eingang eines Schwellwertschalters 3 verbunden. Als Schwellwertschalter kann ein A/D-Wandler vorgesehen sein. 1A shows a schematic representation of a circuit arrangement with an oscillator 1 which provides an analog output signal via an output line 2 emits. The output signal of the oscillator 1 represents an analog frequency signal having, for example, a frequency of 76 GHz. The output line 2 is with an input of a threshold switch 3 connected. As a threshold value can be provided an A / D converter.

Das Ausgangssignal des Schwellwertschalters 3 wird einem Eingang 17 einer Schaltung 4 zugeleitet. Die Schaltung 4 kann als Mikrocontroller oder als programmierbarer integrierter Schaltkreis (FPGA) ausgebildet sein. Zudem kann die Schaltung 4 in Form von mehreren einzelnen elektronischen Bausteinen oder als einzelner elektronischer Baustein ausgebildet sein.The output of the threshold switch 3 becomes an entrance 17 a circuit 4 fed. The circuit 4 can be designed as a microcontroller or as a programmable integrated circuit (FPGA). In addition, the circuit 4 be formed in the form of several individual electronic components or as a single electronic component.

Der Ausgang des Schwellwertschalters 3 ist über den Eingang 17 der Schaltung 4 an einen Eingang eines Zählers 5 und an einen Eingang einer Abtasteinrichtung 6 geführt. Der Zähler 5 zählt die Perioden des digitalisierten Eingangssignals innerhalb einer vorgegebenen Zeitintervalls und bestimmt somit eine Schätzfrequenz des Ausgangssignals des Oszillators 1. Zur Bestimmung der Perioden des Signals können beispielsweise die Nulldurchgänge des Signals erfasst werden, wobei eine Periode durch drei Nulldurchgänge festgelegt ist. Der Zähler 5 kann in einer weiteren Ausführungsform auch eine Periodendauer des Ausgangssignals durch Zählen eines internen Taktes während der Periodendauer bestimmen. Auch auf diese Weise wird eine Schätzfrequenz des Ausgangssignals 2 ermittelt. Die Schätzfrequenz wird in einer Schätzeinheit 7 ermittelt, die mit einem Ausgang des Zählers 5 verbunden ist.The output of the threshold switch 3 is over the entrance 17 the circuit 4 to an input of a counter 5 and to an input of a scanner 6 guided. The counter 5 counts the periods of the digitized input signal within a predetermined time interval and thus determines an estimated frequency of the output signal of the oscillator 1 , To determine the periods of the signal, for example, the zero crossings of the signal can be detected, wherein a period is defined by three zero crossings. The counter 5 may also determine a period of the output signal by counting an internal clock during the period in a further embodiment. Also in this way becomes an estimation frequency of the output signal 2 determined. The estimation frequency is in an estimation unit 7 determined with an output of the counter 5 connected is.

In einer weiteren Ausführungsform kann der Schwellenwertschalter 3 zwischen dem Eingang 17 der Schaltung 4 und dem Eingang des Zählers 5 angeordnet sein, wie in 1B dargestellt. In dieser Ausführungsform ist ein A/D-Wandler 16 zwischen dem Eingang 17 der Schaltung 4 und dem Eingang der Abtasteinheit 6 angeordnet.In another embodiment, the threshold switch 3 between the entrance 17 the circuit 4 and the input of the meter 5 be arranged as in 1B shown. In this embodiment, an A / D converter 16 between the entrance 17 the circuit 4 and the input of the scanning unit 6 arranged.

Der A/D-Wandler kann beispielsweise als 1 Bit-Wandler ausgebildet sein. Eine höhere Genauigkeit wird jedoch erreicht, wenn der A/D-Wandler eine höhere Diskretisierungs-Genauigkeit bereitstellt und beispielsweise als 16 Bit-Wandler ausgebildet ist. Anstelle eines A/D-Wandlers kann auch ein Schwellwertschalter vorgesehen sein. Zudem kann der A/D-Wandler als Schmitt-Trigger ausgebildet sein.The A / D converter can be designed for example as a 1-bit converter. However, higher accuracy is achieved when the A / D converter provides higher discretization accuracy and is designed, for example, as a 16-bit converter. Instead of an A / D converter, a threshold value switch can also be provided. In addition, the A / D converter designed as a Schmitt trigger.

Weiterhin wird das digitalisierte Signal in der Abtasteinheit 6 abgetastet. Die Abtastung kann mit Hilfe eines A/D-Wandlers erfolgen. Der A/D-Wandler kann als Ein-Bitwandler oder als Mehr-Bitwandler ausgebildet sein. Die Frequenz der Abtastung ist in der Weise gewählt, dass eine Unterabtastung vorgenommen wird.Furthermore, the digitized signal in the scanning unit 6 sampled. The sampling can be done with the aid of an A / D converter. The A / D converter can be designed as a single-bit converter or as a multi-bit converter. The frequency of the scan is chosen such that a sub-scan is made.

Bei der Unterabtastung wird eine Abtastfrequenz gewählt, die kleiner als die doppelte maximale Frequenz bzw. die doppelte Bandbreite des abgetasteten Signals d. h. des Ausgangssignals ist. Damit wird das Shannon Abtasttheorem verletzt. Vorzugsweise ist die Frequenz der Abtastung in der Weise gewählt, dass der Grad des Aliasing so gewählt wird, dass der zu erwartende Bereich der zu bestimmenden Frequenz vollständig in einem der Alias-Subbänder liegt und dieses möglichst vollständig ausfüllt. Diese Vorgehensweise bewirkt ein digitales Heruntermischen des Eingangssignals in ein Basisband mit der Bandbreite der halben Abtastfrequenz. Durch die Aufweitung der relativen genutzten Bandbreite führt dieser Schritt bereits zu einer erheblichen Verbesserung der Messgenauigkeit. Die Frequenz des Ausgangssignals innerhalb dieses Basisbandes wird mittels einer digitalen Signalverarbeitung bestimmt. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem das Ausgangssignal des Oszillators eine Frequenz von ungefähr 76 GHz aufweist, kann beispielsweise eine Abtastfrequenz von 40 MHz bei der Unterabtastung in der Abtasteinheit 6 verwendet werden. Das unterabgetastete Signal wird einer Analyseeinheit 8 zugeführt. Die Analyseeinheit 8 ermittelt aus dem unterabgetasteten Signal das Frequenzspektrum des unterabgetasteten Signals. Dazu können verschiedene Verfahren verwendet werden. Dabei kann beispielsweise ein Single-Ton-Frequency-Estimation-Verfahren, ein Markov-basiertes Verfahren, ein Maximum-Likelihood-Verfahren, ein Pisarenko-Harmonic-Decomposition-Verfahren, ein Auto-Regressions-Verfahren oder eine Fast-Fourier-Transformation bzw. eine diskrete Fast-Fourier-Transformation verwendet werden.In subsampling, a sampling frequency is selected which is less than twice the maximum frequency or twice the bandwidth of the sampled signal, ie the output signal. This violates the Shannon sampling theorem. Preferably, the frequency of the sampling is selected in such a way that the degree of aliasing is selected such that the expected range of the frequency to be determined lies completely in one of the alias subbands and fills it as completely as possible. This approach effects a digital down-conversion of the input signal to a baseband with the bandwidth of half the sampling frequency. Due to the expansion of the relative bandwidth used, this step already leads to a considerable improvement of the measuring accuracy. The frequency of the output signal within this baseband is determined by means of digital signal processing. For example, in the described embodiment in which the output signal of the oscillator has a frequency of approximately 76 GHz, a sampling frequency of 40 MHz may be used in the sub-sampling in the sampling unit 6 be used. The subsampled signal becomes an analysis unit 8th fed. The analysis unit 8th determines from the subsampled signal the frequency spectrum of the subsampled signal. Various methods can be used for this. In this case, for example, a single-tone frequency estimation method, a Markov-based method, a maximum likelihood method, a Pisarenko harmonic decomposition method, an auto-regression method or a fast Fourier transformation or a discrete Fast Fourier transform can be used.

In dem gewählten Ausführungsbeispiel verwendet die Analyseeinheit 8 eine Fast-Fourier-Transformation zur Frequenzanalyse. Dazu wird zuerst ein Frequenzbereich des Signals mit einer Fensterfunktion herausgeschnitten, d. h. ein Ausschnitt des Signals festgelegt und anschließend eine Spektralanalyse mit Hilfe der Fast-Fourier-Transformation durchgeführt. Aufgrund der Unterabtastung ergibt sich ein periodisches Frequenzspektrum mit mehreren Frequenzlinien. Zur Festlegung der tatsächlichen Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators 1 wird die Schätzfrequenz der Schätzeinheit 7 verwendet, um einen festgelegten Frequenzbereich um die Schätzfrequenz aus dem Frequenzspektrum auszuwählen. Der festgelegte Frequenzbereich ist beispielsweise die Schätzfrequenz ± 10% der Schätzfrequenz. In dem festgelegten Frequenzbereich um die Schätzfrequenz wird nun eine Frequenzlinie mit maximaler Amplitude ausgewählt, die die tatsächliche Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators bestimmt.In the chosen embodiment, the analysis unit uses 8th a fast Fourier transform for frequency analysis. For this purpose, first a frequency range of the signal is cut out with a window function, ie a section of the signal is determined and then a spectral analysis is performed with the aid of the fast Fourier transformation. Due to the undersampling results in a periodic frequency spectrum with multiple frequency lines. Defining the actual frequency of the output signal of the oscillator 1 becomes the estimation frequency of the estimator 7 used to select a fixed frequency range around the estimated frequency from the frequency spectrum. The fixed frequency range is, for example, the estimation frequency ± 10% of the estimated frequency. In the fixed frequency range around the estimation frequency, a maximum amplitude frequency line is now selected which determines the actual frequency of the output signal of the oscillator.

Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die genaue Frequenzlinie auch mit Hilfe einer Peak-Interpolation bestimmt werden. Bei der Peak-Interpolation können beispielsweise drei stärkste Spektrallinien verwendet werden. Die drei stärksten Spektrallinien werden für eine Mittelwertbildung verwendet, wobei die einzelnen Spektrallinien beispielsweise mit der Amplitude der Spektrallinien gewichtet berücksichtigt werden.Dependent from the chosen embodiment, the exact Frequency line can also be determined by means of a peak interpolation. For peak interpolation, for example, three strongest Spectral lines are used. The three strongest spectral lines are used for averaging, the individual spectral lines weighted, for example, with the amplitude of the spectral lines be taken into account.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Mittelwertbildung anhand der drei stärksten Spektrallinien gewichtet über eine Funktion der Leistungen in den Spektrallinien ausgeführt werden.In In another embodiment, the averaging weighted by the three strongest spectral lines performed a function of the powers in the spectral lines become.

In einer weiteren Ausführungsform kann eine Modellfunktion unter Berücksichtigung verschiedener Modellfunktionen verwendet werden, um mit Hilfe der drei stärksten Spektrallinien eine gemittelte Spektrallinie zu ermitteln. Die Modellfunktionen können beispielsweise in Form einer Parabel oder einer theoretischen Peak-Form ausgebildet sein.In In another embodiment, a model function using different model functions be using the three strongest spectral lines to determine an average spectral line. The model functions For example, in the form of a parabola or a be formed theoretical peak shape.

Anstelle von drei stärksten Spektrallinien können für die Mittelung beispielsweise auch nur zwei stärkste Spektrallinien oder mehr als drei stärkste Spektrallinien verwendet werden. In einer einfachen Ausführungsform kann auf die Mittelwertbildung auch verzichtet werden und nur die stärkste Spektrallinie in dem festgelegten Frequenzbereich um die Schätzfrequenz als tatsächliche Frequenz für das Ausgangssignal des Oszillators 1 ermittelt werden. Die Bestimmung der tatsächlichen Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators 1 erfolgt in der Auswerteeinheit 9.Instead of three strongest spectral lines, for example, only two strongest spectral lines or more than three strongest spectral lines can be used for the averaging. In a simple embodiment, the averaging can also be dispensed with and only the strongest spectral line in the fixed frequency range around the estimated frequency can be dispensed with as the actual frequency for the output signal of the oscillator 1 be determined. The determination of the actual frequency of the output signal of the oscillator 1 takes place in the evaluation unit 9 ,

Die Auswerteeinheit 9 gibt an einem Ausgang 10 die ermittelte Frequenz für das Ausgangssignal des Oszillators 1 aus. Die ermittelte Frequenz kann für verschiedene Aufgaben verwendet werden. In der 1 ist beispielsweise ein Regelungskonzept dargestellt, mit dem die Ausgangsfrequenz des Oszillators 1 auf einen gewünschten Sollwert geregelt werden kann. Dazu wird die bestimmte Frequenz über den Ausgang 10 an eine Regeleinheit 11 weitergeleitet. Die Re geleinheit 11 verfügt zudem über einen Speicher 14, von dem ein Regelsollwert vorgegeben wird. Der Regelsollwert wird in der Regeleinheit 11 mit der gemessenen Frequenz verglichen und aus dem Unterschied ein Regelparameter ermittelt, der über einen Regelausgang 12 als Spannungswert an den Oszillator 1 weitergeleitet wird. Der Oszillator 1 ist in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel als spannungsgesteuerter Oszillator ausgebildet. Somit kann mit Hilfe des Spannungswertes am Regelausgang 12 die Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators 1 eingestellt werden.The evaluation unit 9 gives at an exit 10 the determined frequency for the output signal of the oscillator 1 out. The determined frequency can be used for different tasks. In the 1 For example, a control concept is shown, with which the output frequency of the oscillator 1 can be controlled to a desired setpoint. To do this, the specific frequency will be via the output 10 to a control unit 11 forwarded. The re gel unit 11 also has a memory 14 from which a control setpoint is specified. The control setpoint is in the control unit 11 compared with the measured frequency and determined from the difference, a control parameter, which via a control output 12 as a voltage value to the oscillator 1 is forwarded. The oscillator 1 is formed in the described embodiment as a voltage controlled oscillator. Thus, with the help of the voltage value at the control output 12 the frequency of the output signal of the oscillator 1 be set.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem anstelle eines abgetasteten Signals drei abgetastete Signale zur Ermittlung der Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators verwendet werden. Dabei wird das vom Schwellwertschalter 3 bereitgestellte Ausgangssignal der Abtasteinheit 6 zugeführt und mit einer Master-Frequenz, beispielsweise 40 MHz, abgetastet. In einer weiteren Ausführung gemäß 1B ist der Schwellwertschalter 4 zwischen dem Eingang 17 der Schaltung 4 und dem Zähler 5 angeordnet. Zudem ist ein A/D-Wandler 16 zwischen dem Eingang der Schaltung 4 und der Abtasteinheit 6 angeordnet. Der A/D-Wandler 16 kann eine Genauigkeit von beispielsweise 1 Bit bis zu 16 Bit aufweisen. Das abgetastete Signal wird anschließend einer ersten weiteren Abtasteinheit 61, einer zweiten weiteren Abtasteinheit 62 und einer dritten weiteren Abtasteinheit 63 zugeführt. Die erste, die zweite und die dritte weitere Abtasteinheit 61, 62, 63 führen eine weitere Unterabtastung des Master-Signals durch, wobei sich die drei Abtastfrequenzen unterscheiden. Die erste weitere Abtasteinheit 61 tastet das Master-Signal, z. B. mit 3,64 MHz, die zweite weitere Abtasteinheit 62 tastet das Master-Signal mit einer Frequenz von 3,33 MHz und die dritte weitere Abtasteinheit 63 tastet das Master-Signal mit einer Frequenz von 3,08 MHz ab. 2 shows a further embodiment in which instead of a sampled signal, three sampled signals are used to determine the frequency of the output signal of the oscillator. This is the threshold of the switch 3 provided output signal of the scanning unit 6 fed and sampled at a master frequency, for example 40 MHz. In a further embodiment according to 1B is the threshold switch 4 between the entrance 17 the circuit 4 and the counter 5 arranged. There is also an A / D converter 16 between the input of the circuit 4 and the scanning unit 6 arranged. The A / D converter 16 may have an accuracy of, for example, 1 bit up to 16 bits. The sampled signal is then a first further scanning unit 61 a second further scanning unit 62 and a third further scanning unit 63 fed. The first, the second and the third further scanning unit 61 . 62 . 63 perform another sub-sampling of the master signal, the three sampling frequencies differing. The first further scanning unit 61 samples the master signal, eg. B. at 3.64 MHz, the second additional scanning unit 62 samples the master signal at a frequency of 3.33 MHz and the third additional sampling unit 63 samples the master signal at a frequency of 3.08 MHz.

Anschließend werden die drei abgetasteten Subsignale jeweils einer ersten, einer zweiten bzw. einer dritten weiteren Analyseeinheit 81, 82, 83 zugeführt. Die erste, die zweite und die dritte weitere Analyseeinheit 81, 82, 83 sind vorzugsweise identisch ausgebildet und ermitteln ein Frequenzspektrum des zugeführten Signals gemäß der Analyseeinheit 8 der 1. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die verschiedenen Analyseeinheiten auch verschiedene Analyseverfahren zur Ermittlung des Frequenzspektrums verwenden. Dabei kann das Frequenzspektrum beispielsweise mit einem Single-Ton-Frequency- Estimation-Verfahren, einem Markov-basierten Verfahren, einer Maximum-Likelihood-Verfahren, einem Pisarenko-Harmonic-Decomposition-Verfahren, einer Autoregression ermittelt werden. Zudem kann anstelle einer Fast-Fourier-Transformation eine diskrete Fourier-Transformation verwendet werden.Subsequently, the three sampled subsignals each of a first, a second and a third further analysis unit 81 . 82 . 83 fed. The first, the second and the third further analysis unit 81 . 82 . 83 are preferably formed identically and determine a frequency spectrum of the supplied signal according to the analysis unit 8th of the 1 , Depending on the embodiment chosen, the various analysis units may also use different analysis techniques to determine the frequency spectrum. In this case, the frequency spectrum can be determined, for example, with a single-tone frequency estimation method, a Markov-based method, a maximum likelihood method, a Pisarenko harmonic decomposition method, an autoregression. In addition, instead of a fast Fourier transform, a discrete Fourier transform can be used.

Vor der Durchführung der Fast-Fourier-Transformation wird eine Fensterung des abgetasteten Subsignals durchgeführt und ein Signalanteil herausgefiltert. Die abgetasteten Subbänder sind vorzugsweise mit einer Frequenz abgetastet worden, die so gewählt ist, dass der Grad des Aliasing so gewählt wird, dass der Erwartungsbereich der zu bestimmenden Frequenz vollständig in einem der Alias-Subbänder liegt und dieses möglichst vollständig ausfüllt. Dies entspricht der Funktion eines digitalen Heruntermischens des Signals in ein Basisband mit der Bandbreite der halben Abtastfrequenz. Dieser Schritt führt zu einer Verbesserung der Messgenauigkeit.In front the implementation of the fast Fourier transform becomes a Fenestration of the sampled subsignal performed and a signal component filtered out. The sampled subbands have preferably been sampled at a frequency chosen is that the degree of aliasing is chosen so that the Expected range of the frequency to be determined completely in one of the alias subbands and this is possible completely filled out. This corresponds to the function digitally downmixing the signal into a baseband with the Bandwidth of half the sampling frequency. This step leads to an improvement of the measuring accuracy.

Die erste weitere Analyseeinheit 81 liefert ein erstes weiteres Frequenzspektrum an eine erste weitere Auswerteeinheit 91. Die zweite weitere Analyseeinheit 82 liefert ein zweites weiteres Frequenzspektrum an eine zweite weitere Auswerteeinheit 92. Die dritte weitere Analyseeinheit 83 liefert ein drittes Frequenzspektrum an eine dritte weitere Auswerteeinheit 93. Die erste, die zweite und die dritte Auswerteeinheit 91, 92, 93 erhalten zudem von der Schätzeinheit 7 die geschätzte Frequenz für das Ausgangssignals des Oszillators 1 übermittelt.The first further analysis unit 81 supplies a first further frequency spectrum to a first further evaluation unit 91 , The second additional analysis unit 82 supplies a second further frequency spectrum to a second further evaluation unit 92 , The third further analysis unit 83 supplies a third frequency spectrum to a third further evaluation unit 93 , The first, the second and the third evaluation unit 91 . 92 . 93 also get from the treasure unit 7 the estimated frequency for the output signal of the oscillator 1 transmitted.

Die erste weitere Auswerteeinheit 91 ermittelt unter Berücksichtigung wenigstens einer stärksten Frequenzlinie des weiteren ersten Frequenzspektrums unter Berücksichtigung der Schätzfrequenz und eines vorgegebenen Frequenzbereichs um die Schätzfrequenz eine erste weitere Frequenz. Der vorgegebene Frequenzbereich kann beispielsweise die Schätzfrequenz ± 10% der Schätzfrequenz umfassen. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann eine Mittelung unter Berücksichtigung mindestens zweier stärkster Frequenzlinien innerhalb des Frequenzbereichs um die geschätzte Frequenz erfolgen, wie bereits bei 1 unter Verwendung der Auswerteeinheit 9 erläutert.The first further evaluation unit 91 determines, taking into account at least one strongest frequency line of the further first frequency spectrum taking into account the estimated frequency and a predetermined frequency range around the estimated frequency, a first further frequency. The predetermined frequency range may include, for example, the estimation frequency ± 10% of the estimated frequency. Depending on the chosen embodiment, an averaging can take place taking into account at least two strongest frequency lines within the frequency range around the estimated frequency, as already at 1 using the evaluation unit 9 explained.

Die zweite und die dritte weitere Auswerteeinheit 92, 93 arbeiten entsprechend der ersten weiteren Auswerteeinheit 91. Die erste, die zweite und die dritte weitere Auswerteeinheit 91, 92, 93 geben über ihre Ausgänge jeweils eine erste weite re Frequenz, eine zweite weitere Frequenz und eine dritte weitere Frequenz an eine Filtereinheit 13 aus. Die Filtereinheit 13 ermittelt aus den zugeführten weiteren Frequenzen eine Frequenz des Ausgangssignals und gibt diese über den Ausgang 10 aus. Die Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators 1 kann beispielsweise über eine Medianmittelung, eine einfache Mittelwertbildung, eine Mittelwertbildung, bei der die Leistung der Frequenzen der ersten, der zweiten und der dritten weiteren Frequenz berücksichtigt werden, ermittelt werden. Zudem kann eine Mittelwertbildung über die erste weitere, die zweite weitere und die dritte weitere Frequenz über eine Funktion der Leistungen in den Frequenzen ermittelt werden. Weiterhin kann ein Ausreißer unter der Gruppe der ersten, der zweiten und der dritten weiteren Frequenz eliminiert werden, bevor eine Mittelwertbildung oder Interpolation durchgeführt wird.The second and the third further evaluation unit 92 . 93 work according to the first further evaluation unit 91 , The first, the second and the third further evaluation unit 91 . 92 . 93 give via their outputs in each case a first wide re frequency, a second further frequency and a third additional frequency to a filter unit 13 out. The filter unit 13 determines from the supplied further frequencies a frequency of the output signal and outputs this via the output 10 out. The frequency of the output signal of the oscillator 1 For example, median averaging, simple averaging, averaging in which the power of the frequencies of the first, second and third further frequencies are taken into account can be determined. In addition, an averaging over the first further, the second further and the third further frequency can be determined via a function of the powers in the frequencies. Furthermore, an outlier among the group of the first, the second and the third further frequency can be eliminated before an averaging or interpolation is performed.

Die am Ausgang 10 ausgegebene Frequenz für das Ausgangssignal des Oszillators 1 kann, wie in 1 erläutert, zur Regelung der Frequenz des Oszillators 1 über eine Regeleinheit 11 verwendet werden.The at the exit 10 output frequency for the output signal of the oscillator 1 can, as in 1 explained, for controlling the frequency of the oscillator 1 via a control unit 11 be used.

Anstelle der in 2 erläuterten Anordnung, bei der drei Subsignale verwendet werden, können auch zwei oder mehr als drei Subsignale zur Ermittlung der Frequenz verwendet werden.Instead of in 2 explained arrangement in which three sub-signals are used, two or more than three sub-signals can be used to determine the frequency.

Die in 1 und 2 beschriebene Schaltungsanordnung kann für eine Software-Linearisierung von Oszillatoren, d. h. eine Ansteuerung eines D/A-Wandlers zur Ausgabe einer zur Oszillator-Kennlinie inversen Spannungs-Kennlinie zur Erzielung hochlinearer Modulationen verwendet werden. Hierzu bietet die beschriebene hochgenaue Messung der Frequenzspannungskennlinie die Grundlage. Die mit Hilfe der beschriebenen Verfahren und der beschriebenen Vorrichtungen bestimmte Frequenz kann zur Regelung/Steuerung von Oszillatoren wie z. B. spannungsgesteuerten Oszillatoren verwendet werden. Zudem können die beschriebenen Schaltungsanordnungen und die beschriebenen Verfahren auch nur zur Frequenzmessung verwendet werden.In the 1 and 2 described circuit arrangement can be used for software linearization of oscillators, that is, a drive of a D / A converter for outputting an inverse to the oscillator characteristic curve to achieve highly linear modulations. For this purpose, the described high-precision measurement of the frequency voltage characteristic provides the basis. The determined by means of the described method and the described devices frequency can be used to control / control of oscillators such. B. voltage controlled oscillators can be used. In addition, the circuit arrangements described and the methods described can also be used only for frequency measurement.

Beispielsweise können die beschriebenen Schaltungsanordnungen und die beschriebenen Verfahren in Radarsensoren zur Steuerung der Modulation des Radaroszillators eingesetzt werden. Hierbei wird die nichtlineare Frequenzkennlinie des Oszillators mit dem vorgeschlagenen Verfahren an einigen Stützstellen ge messen, durch Invertierung eine geeignete Kennlinie für die Abhängigkeit der Spannung von der Frequenz bestimmt und interpoliert. Mit deren Hilfe lässt sich dann der Oszillator gezielt auf bestimmte Frequenzen einstellen. Aufgrund des schnellen Messvorgangs gemäß der beschriebenen Verfahren kann das Vermessen der Kennlinie während des Betriebs des Radarsensors, beispielsweise bei der Nutzung des Radarsensors in einem Kraftfahrzeug innerhalb weniger Sekunden erfolgen. Dadurch ist es möglich, Frequenz-Driften durch Einflüsse wie Alterung, Temperaturschwankungen oder langsame Spannungsabfälle während der Fahrt zu kompensieren.For example can the circuits described and the described method in radar sensors to control the modulation of the radar oscillator can be used. Here, the nonlinear Frequency characteristic of the oscillator with the proposed method Measured at some nodes, by inverting one suitable characteristic for the dependence of the voltage of determines and interpolates the frequency. With their help leaves then set the oscillator targeted to certain frequencies. Due to the fast measuring process according to the described method, the measurement of the characteristic during the operation of the radar sensor, for example when using the Radar sensors in a motor vehicle done within a few seconds. This makes it possible to frequency drift by influences such as aging, temperature fluctuations or slow voltage drops to compensate while driving.

Weiterhin können die beschriebenen Schaltungsanordnungen und die beschriebenen Verfahren in weiteren elektrischen Geräten eingesetzt werden, die eine hochgenaue Regelung/Steuerung von Oszillatoren erfordern. Ein Beispiel wären z. B. Handheld-Geräte mit Batterieversorgung, in denen spannungsgesteuerte Oszillatoren eingesetzt werden. Dabei kann der Einfluss eines unvermeidlichen Abfalls der Batteriespannung auf die Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators mit Hilfe der beschriebenen Verfahren und der beschriebenen Schaltungsanordnungen ohne zusätzliche Hardware kompensiert werden. Zudem lassen sich Frequenzschwankungen aufgrund langsamer Einflüsse, wie z. B. Alterung oder Temperatur mittels Software-Linearisierung ausregeln.Farther can the circuits described and the described method in other electrical devices be used, which is a highly accurate control of oscillators require. An example would be z. For example, handheld devices with battery supply, in which voltage-controlled oscillators be used. Thereby, the influence of an inevitable Fall of the battery voltage to the frequency of the output signal of the oscillator using the described methods and described Circuit arrangements compensated without additional hardware become. In addition, frequency fluctuations can be due to slower Influences, such. Aging or temperature by software linearization compensate.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 00/28349 [0002] WO 00/28349 [0002]

Claims (25)

Vorrichtung (4) zum Bestimmen einer Frequenz eines Signals – mit einer Zähleinheit (5) zum Zählen einer Anzahl von Perioden des Signals in einem festgelegten Zeitraum und zum Bestimmen einer Schätzfrequenz des Signals, – mit einer Abtasteinheit (6) zum Abtasten des Signals und zum Ermitteln eines abgetasteten Signals, – mit einer Analyseeinheit (8) zum Ermitteln eines Frequenzspektrums des abgetasteten Signals, – mit einer Auswerteeinheit (9) zum Bestimmen von wenigstens einer stärksten Frequenzlinie des Frequenzspektrums in einem festgelegten Frequenzbereich um die Schätzfrequenz, wobei die Frequenz des Signals in Abhängigkeit von der wenigstens einen bestimmten stärksten Frequenzlinie bestimmt wird.Contraption ( 4 ) for determining a frequency of a signal - with a counting unit ( 5 ) for counting a number of periods of the signal in a fixed period of time and for determining an estimated frequency of the signal, - with a scanning unit ( 6 ) for sampling the signal and for determining a sampled signal, - with an analysis unit ( 8th ) for determining a frequency spectrum of the sampled signal, - with an evaluation unit ( 9 ) for determining at least a strongest frequency line of the frequency spectrum in a fixed frequency range around the estimated frequency, the frequency of the signal being determined in dependence on the at least one determined strongest frequency line. Vorrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (9) eine stärkste Frequenzlinie des Frequenzspektrums in dem festgelegten Frequenzbereich als Frequenz des Signals ermittelt.Contraption ( 4 ) according to claim 1, characterized in that the evaluation unit ( 9 ) determines a strongest frequency line of the frequency spectrum in the specified frequency range as the frequency of the signal. Vorrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (9) in dem festgelegten Frequenzbereich mindestens zwei Frequenzlinien, insbesondere zwei stärkste Frequenzlinien ermittelt und durch Wertung der zwei ermittelten Frequenzlinien die Frequenz des Signals ermittelt.Contraption ( 4 ) according to claim 1, characterized in that the evaluation unit ( 9 ) determines at least two frequency lines, in particular two strongest frequency lines in the defined frequency range and determines the frequency of the signal by evaluating the two determined frequency lines. Vorrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtasteinheit (61, 62) das Signal mindestens zweimal mit unterschiedlicher Frequenz abtastet und ein erstes abgetastetes Signal und ein zweites abgetastetes Signal ermittelt, dass die Analyseeinheit (81) für das erste abgetastete Signal ein erstes Frequenzspektrum ermittelt, dass die Analyseeinheit (82) für das zweite abgetastete Signal ein zweites Frequenzspektrum ermittelt, dass die Auswerteeinheit (91) wenigstens eine erste stärkste Frequenzlinie des ersten Spektralspektrums in dem Frequenzbereich um die Schätzfrequenz ermittelt, dass die Auswerteeinheit (92) wenigstens eine zweite stärkste Frequenzlinie des zweiten Spektralspektrums in dem Frequenzbereich um die Schätzfrequenz ermittelt, wobei die Auswerteeinheit (91, 92) anhand der bestimmten ersten und zweiten stärksten Frequenzlinie des ersten und des zweiten Spektralspektrums die Frequenz des Signals ermittelt wird.Contraption ( 4 ) according to claim 1, characterized in that the scanning unit ( 61 . 62 ) samples the signal at least twice at different frequencies and a first sampled signal and a second sampled signal determines that the analysis unit ( 81 ) determines a first frequency spectrum for the first sampled signal that the analysis unit ( 82 ) determines a second frequency spectrum for the second sampled signal that the evaluation unit ( 91 ) determines at least a first strongest frequency line of the first spectral spectrum in the frequency range around the estimated frequency, that the evaluation unit ( 92 ) determines at least a second strongest frequency line of the second spectral spectrum in the frequency range around the estimated frequency, wherein the evaluation unit ( 91 . 92 ) is determined on the basis of the determined first and second strongest frequency line of the first and the second spectral spectrum, the frequency of the signal. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (9, 91, 92) mithilfe einer Mittelwertbildung anhand der zwei stärksten Frequenzlinien der zwei Spektralspektren die Frequenz des Signals ermittelt.Apparatus according to claim 4, characterized in that the evaluation unit ( 9 . 91 . 92 ) determines the frequency of the signal by averaging the two strongest frequency lines of the two spectral spectra. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (91, 92) bei der Mittelwertbildung die Leistungen der ersten und der zweiten stärksten Frequenzlinien der zwei Spektralspektren als Wichtungsfaktor für die jeweilige Frequenzlinie berücksichtigt.Apparatus according to claim 5, characterized in that the evaluation unit ( 91 . 92 ) takes into account the power of the first and the second strongest frequency lines of the two spectral spectra as a weighting factor for the respective frequency line in the averaging. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (9, 91, 92) mithilfe einer Interpolation zwischen den stärksten Frequenzlinien der zwei Spektralspektren die Frequenz des Signals ermittelt.Apparatus according to claim 4, characterized in that the evaluation unit ( 9 . 91 . 92 ) determines the frequency of the signal by means of an interpolation between the strongest frequency lines of the two spectral spectra. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtasteinheit (61, 62) das Signal mindestens zweimal parallel mit unterschiedlichen Frequenzen abtastet und ein erstes abgetastetes Signal und ein zweites abgetastetes Signal ermittelt.Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the scanning unit ( 61 . 62 ) samples the signal at least twice in parallel with different frequencies and determines a first sampled signal and a second sampled signal. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtasteinheit (6) das Signal mit einer Unterabtastung abtastet, wobei der Takt der Unterabtastung in der Weise gewählt ist, dass der zu erwartende Bereich der zu bestimmenden Frequenz vollständig in einem Alias-Subband liegt.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the scanning unit ( 6 ) samples the signal with a sub-scan, wherein the clock of the sub-scan is selected so that the expected range of the frequency to be determined is completely in an alias sub-band. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinheit (8, 81, 82, 83) mithilfe eines Fast-Fourier-Transformation für das erste abgetastete Signal ein erstes Spektralspektrum mit mindestens einer ersten stärksten Spektrallinie ermittelt, dass die Analyseeinheit (8, 81, 82, 83) mithilfe einer Fast-Fourier-Transformation für das zweite abgetastete Signal ein zweites Spektralspektrum mit mindestens einer zweiten stärksten Spektrallinie ermittelt, dass die Auswerteeinheit (9, 91, 92, 93) wenigstens eine erste stärkste Spektrallinie des ersten Spektralspektrums in einem Frequenzbereich um die Schätzfrequenz ermittelt, dass die Auswerteeinheit (9, 91, 92, 93) wenigstens eine zweite stärkste Spektrallinie des zweiten Spektralspektrums in einem Frequenzbereich um die Schätzfrequenz ermittelt, wobei die Auswerteeinheit (9, 91, 92, 93) anhand der bestimmten ersten und zweiten stärksten Spektrallinie die Frequenz des Signals ermittelt.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the analysis unit ( 8th . 81 . 82 . 83 ) determines by means of a fast Fourier transformation for the first sampled signal a first spectral spectrum with at least one first strongest spectral line that the analysis unit ( 8th . 81 . 82 . 83 ) determines by means of a fast Fourier transformation for the second sampled signal a second spectral spectrum with at least one second strongest spectral line, that the evaluation unit ( 9 . 91 . 92 . 93 ) determines at least a first strongest spectral line of the first spectral spectrum in a frequency range around the estimated frequency, that the evaluation unit ( 9 . 91 . 92 . 93 ) determines at least a second strongest spectral line of the second spectral spectrum in a frequency range around the estimated frequency, wherein the evaluation unit ( 9 . 91 . 92 . 93 ) determines the frequency of the signal based on the determined first and second strongest spectral line. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinheit (8, 81, 82, 83) mithilfe eines Single-Tone-Frequency-Estimation-Verfahrens oder eines Maximum-Likelihood-Verfahrens oder eines Pisarenko Harmonic-Decomposition-Verfahrens oder mithilfe eines Auto-Regressions-Verfahrens ein Frequenzspektrum des abgetasteten Signals ermittelt.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the analysis unit ( 8th . 81 . 82 . 83 ) determines a frequency spectrum of the sampled signal using a single tone frequency estimation method, a maximum likelihood method or a Pisarenko harmonic decomposition method, or an auto regression method. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwellwertschalter (3) vorgesehen ist, über den das Signal der Zähleinheit (5) und der Abtasteinheit (6) zugeführt wird.Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that a threshold value switch ( 3 ) is provided, via which the signal of Counting unit ( 5 ) and the scanning unit ( 6 ) is supplied. Verfahren zum Bestimmen einer Frequenz eines Signals, – wobei eine Anzahl von Perioden des Signals in einem festgelegten Zeitraum gezählt werden, um eine Schätzfrequenz des Signals zu bestimmen, – wobei das Signal abgetastet wird und ein abgetastetes Signals erzeugt wird, – wobei ein Frequenzspektrum des abgetasteten Signals erzeugt wird, – wobei wenigstens eine stärkste Frequenzlinie des Frequenzspektrums in einem festgelegten Frequenzbereich um die Schätzfrequenz bestimmt wird, wobei abhängig von der bestimmten stärksten Frequenzlinie die Frequenz des Signals ermittelt wird.Method for determining a frequency of a signal - in which a number of periods of the signal in a fixed period of time counted to an estimated frequency of the signal to determine - Wherein the signal is sampled and a sampled signal is generated - where a Frequency spectrum of the sampled signal is generated, - in which at least one strongest frequency line of the frequency spectrum in a fixed frequency range around the estimated frequency it is determined being dependent on the particular strongest Frequency line the frequency of the signal is determined. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine stärkste Frequenzlinie des Frequenzspektrums in dem festgelegten Frequenzbereich als Frequenz des Signals ermittelt wird.Method according to claim 13, characterized in that that a strongest frequency line of the frequency spectrum determined in the specified frequency range as the frequency of the signal becomes. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem festgelegten Frequenzbereich mindestens zwei Frequenzlinien, insbesondere zwei stärkste Frequenzlinien ermittelt werden und durch eine Bewertung, insbesondere eine Mittelung oder Interpolation der zwei ermittelten Frequenzlinien die Frequenz des Signals ermittelt wird.Method according to claim 13, characterized in that that in the fixed frequency range at least two frequency lines, in particular two strongest frequency lines are determined and by an assessment, in particular an averaging or interpolation the two determined frequency lines determines the frequency of the signal becomes. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal mindestens zweimal mit unterschiedlicher Frequenz abgetastet wird und ein erstes abgetastetes Signal und ein zweites abgetastetes Signal ermittelt wird, dass für das erste abgetastete Signal ein erstes Frequenzspektrum ermittelt wird, dass für das zweite abgetastete Signal ein zweites Frequenzspektrum ermittelt wird, dass wenigstens eine erste stärkste Frequenzlinie des ersten Spektralspektrums in dem Frequenzbereich um die Schätzfrequenz ermittelt wird, dass wenigstens eine zweite stärkste Frequenzlinie des zweiten Spektralspektrums in dem Frequenzbereich um die Schätzfrequenz ermittelt wird, und dass anhand der bestimmten ersten und zweiten stärksten Frequenzlinie die Frequenz des Signals ermittelt wird.Method according to claim 13, characterized in that that signal at least twice with different frequency is sampled and a first sampled signal and a second sampled signal is determined that for the first sampled signal a first frequency spectrum is determined that for the second sampled signal, a second frequency spectrum it is determined that at least a first strongest frequency line of the first spectral spectrum in the frequency range around the estimated frequency it is determined that at least a second strongest frequency line of the second spectral spectrum in the frequency range around the estimated frequency is determined, and that based on the specific first and second strongest frequency line determines the frequency of the signal becomes. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe einer Mittelwertbildung anhand der ersten und zweiten stärksten Frequenzlinie die Frequenz des Signals ermittelt wird.Method according to claim 16, characterized in that that by averaging based on the first and second strongest frequency line determines the frequency of the signal becomes. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Mittelwertbildung die Leistungen der ersten und der zweiten stärksten Frequenzlinie als Wichtungsfaktors für die jeweilige Frequenzlinie berücksichtigt wird.Method according to claim 17, characterized in that that in averaging the performances of the first and the second strongest frequency line as a weighting factor for the respective frequency line is taken into account. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe einer Interpolation zwischen der ersten und zweiten stärksten Frequenzlinie die Frequenz des Signals ermittelt wird.Method according to claim 16, characterized in that that by using an interpolation between the first and second strongest frequency line determines the frequency of the signal becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal mindestens zweimal parallel mit unterschiedlichen Frequenzen abgetastet wird und ein erstes abgetastetes Signal und ein zweites abgetastetes Signal ermittelt wird.Method according to one of claims 16 to 19, characterized in that the signal is parallel at least twice is sampled at different frequencies and a first sampled signal and a second sampled signal is detected. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal mit einer Unterabtastung abgetastet wird, wobei der Takt der Unterabtastung in der Weise gewählt wird, dass der zu erwartende Bereich der zu bestimmenden Frequenz vollständig in einem Alias–Subband liegt.Method according to one of claims 18 to 20, characterized in that the signal is subsampled is sampled, wherein the clock of the sub-sampling in the way is chosen that the expected range of the Frequency is completely in an alias subband. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe eines Fast-Fourier-Transformation für das erste abgetastete Signal ein erstes Spektralspektrum mit mindestens einer ersten stärksten Spektrallinie ermittelt wird, dass mithilfe einer Fast-Fourier-Transformation für das zweite abgetastete Signal ein zweites Spektralspektrum mit mindestens einer zweiten stärksten Spektrallinie ermittelt wird, dass wenigstens eine erste stärkste Spektrallinie des ersten Spektralspektrums in einem Frequenzbereich um die Schätzfrequenz ermittelt wird, dass wenigstens eine zweite stärkste Spektrallinie des zweiten Spektralspektrums in einem Frequenzbereich um die Schätzfrequenz ermittelt wird, wobei anhand der bestimmten ersten und zweiten stärksten Spektrallinie die Frequenz des Signals ermittelt wird.Method according to one of claims 18 to 21, characterized in that by means of a fast Fourier transform for the first sampled signal, a first spectral spectrum determined with at least a first strongest spectral line This is done by using a fast Fourier transform for the second sampled signal has a second spectral spectrum with at least a second strongest spectral line is determined that at least a first strongest spectral line of the first Spectral spectrum in a frequency range around the estimated frequency it is determined that at least a second strongest spectral line of the second spectral spectrum in a frequency range around the estimated frequency is determined, based on the determined first and second strongest Spectral line the frequency of the signal is determined. Anordnung zum Regeln einer Frequenz eines Ausgangssignals eines steuerbaren Oszillators (1), wobei eine Vorrichtung (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 vorgesehen ist, die ein Ausgangssignal des Oszillators erfasst, wobei die Vorrichtung die Frequenz des Ausgangssignals ermittelt, wobei eine Vergleicheinheit (11) vorgesehen ist, die die ermittelte Frequenz mit einer vorgegebenen Frequenz vergleicht und abhängig von dem Vergleich ein Regelsignal an den Oszillator (1) abgibt, um die gewünschte Frequenz des Ausgangssignals im Oszillator (1) einzustellen.Arrangement for regulating a frequency of an output signal of a controllable oscillator ( 1 ), wherein a device ( 4 ) according to one of claims 1 to 12, which detects an output signal of the oscillator, wherein the device determines the frequency of the output signal, wherein a comparison unit ( 11 ) is provided which compares the determined frequency with a predetermined frequency and, depending on the comparison, a control signal to the oscillator ( 1 ) to the desired frequency of the output signal in the oscillator ( 1 ). Verfahren zum Regeln einer Frequenz einer Ausgangsspannung eines steuerbaren Oszillators, wobei die Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators gemäß einem der Ansprüche 13 bis 22 ermittelt wird, wobei die ermittelte Frequenz mit einer vorgegebenen Frequenz verglichen wird und abhängig von dem Vergleich ein Regelsignal an den Oszillator abgegeben wird, um die gewünschte Frequenz des Ausgangssignals im Oszillator einzustellen.Method for controlling a frequency of an output voltage a controllable oscillator, wherein the frequency of the output signal the oscillator according to one of the claims 13 to 22 is determined, wherein the determined frequency with a predetermined frequency is compared and depending on the Comparison a control signal is delivered to the oscillator to the set the desired frequency of the output signal in the oscillator. Radarsensor mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12.Radar sensor with a device after egg nem of claims 1 to 12.
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