-
Stand der Technik
-
Die Erfindung geht aus von einem Sensorsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Gyroskope zur Messung von Drehraten sind allgemein bekannt und werden beispielsweise als mikroelektromechanische Systeme (MEMS) in einer Vielzahl von Geräten und Anwendungen verwendet.
-
Eine entscheidende Kenngröße solcher Sensoren in der Praxis, beispielsweise in der Verbraucherelektronik, ist der Strom- bzw. Energieverbrauch eines Sensors.
-
Obwohl der Stromverbrauch eines aktiven Gyroskops in der Vergangenheit bereits gesenkt werden konnte, besteht bei einer Vielzahl von Applikationen der Bedarf weiterer Einsparungen, beispielsweise bei tragbaren Geräten und IOT-Geräten.
-
Das Bestreben, die verbrauchte Leistung zu reduzieren, steht jedoch im Allgemeinen im Widerspruch zu dem Ziel, die Signalqualität des ausgegebenen Sensorsignals zu verbessern. Es ist daher häufig eine sorgfältige Abwägung bei der Leistungsoptimierung notwendig, um einerseits stromsparende Sensorsysteme und andererseits eine möglichst präzise und rauscharme Drehratenmessung zu ermöglichen.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein stromsparendes Sensorsystem mit einem MEMS-Gyroskop bereitzustellen, mit dem vorzugsweise dennoch eine Drehratenmessung mit vergleichsweise hoher Signalqualität möglich ist.
-
Das erfindungsgemäße Sensorsystem gemäß dem Hauptanspruch hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass zumindest ein Teil der Quadraturschaltungsmittel unabhängig vom Betriebsmodus der Drehratenschaltungsmittel in mindestens einem anderen Betriebsmodus als die Drehratenschaltungsmittel betreibbar ist. Somit können die Quadraturschaltungsmittel vorzugsweise zumindest teilweise in einem Betriebsmodus betrieben werden, in dem die Quadraturschaltungsmittel einen geringeren Stromverbrauch aufweisen als sie bei einem Betrieb im Betriebsmodus der Drehratenschaltungsmittel aufweisen würden. Hierdurch wird eine individuelle Reduzierung des Stromverbrauchs in einer Vielzahl von Situationen möglich, wobei dennoch ein Drehratensignal mit vergleichsweise hoher Qualität ausgegeben werden kann. Es kann somit eine besonders individuelle Anpassung an spezifische Anforderungen erfolgen, die an ein Sensorsystem in einer bestimmten Applikation gestellt sind.
-
Bei Gyroskopsystemen wird zur Korrektur eines Offsetdrifts des Drehratensignals typischerweise das Quadratursignal des Gyroskops verwendet, häufig gemeinsam mit Temperaturinformationen. Die Verwendung einfacher Duty-Cycle-Techniken ist bei Gyroskopen jedoch durch die gewünschte Signalqualität limitiert, da zur effizienten Filterung von Rauschen und Störungen durch externe Einflüsse (wie Vibrationen) der Datenpfad für das Drehratensignal kontinuierlich betrieben werden sollte. Erfindungsgemäß ist es vorteilhafterweise möglich, zumindest einen Teil der Quadraturschaltungsmittel unabhängig vom Betriebsmodus der Drehratenschaltungsmittel in mindestens einem anderen Betriebsmodus als die Drehratenschaltungsmittel zu betreiben. Die Offsetänderungen des Drehratensignals durch Quadratureinflüsse und/oder Temperatureinflüsse erfolgen vorteilhafterweise häufig bei niedrigeren Frequenzen als die Ausgabe des Drehratensignals. Es ist daher erfindungsgemäß möglich, durch den Betrieb zumindest eines Teils der Quadraturschaltungsmittel in einem anderen Betriebsmodus, Strom zu sparen, ohne dass die Signalqualität des Drehratensignals (erheblich) negativ beeinflusst wird.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
-
Dadurch, dass gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden die Drehratenschaltungsmittel eine Demodulationseinrichtung und/oder einen Analog-Digital-Wandler als Bestandteile der Erfassungsschaltung und/oder mindestens einen digitalen Filter als Bestandteil der digitalen Verarbeitungsschaltung umfassen, ist es möglich, dass eine besonders vorteilhafte Signalqualität für das Drehratensignal erreicht wird. Vorzugsweise kann das Drehratensignal im Betriebsmodus der Drehratenschaltungsmittel mithilfe der Demodulationseinrichtung, dem Analog-Digital-Wandler und dem digitalen Filter erzeugt, digitalisiert und gefiltert werden, um eine vorteilhafte Signalqualität und insbesondere ein niedriges Rauschniveau zu erreichen.
-
Dadurch, dass gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Quadraturschaltungsmittel eine Demodulationseinrichtung und/oder einen Analog-Digital-Wandler als Bestandteile der Erfassungsschaltung und/oder mindestens einen digitalen Filter als Bestandteil der digitalen Verarbeitungsschaltung umfassen, ist es möglich, eine vorteilhafte Erzeugung und Nutzung eines Quadratursignals für eine Korrektur eines Offsets des Drehratensignals zu ermöglichen. Es ist besonders vorteilhaft denkbar, dass das Quadratursignal und das Kompensationssignal zur Korrektur des Drehratensignals mit einer vergleichsweise niedrigen Datenrate erzeugt bzw. erneuert werden, sodass Strom gespart werden kann. Da sich der mithilfe des Quadratursignals korrigierte Offset-Drift des Drehratensignals häufig langsamer ändert als das Drehratensignal vom Sensorsystem ausgegeben wird, kann dieses Stromsparen in einer Vielzahl von Anwendungsfällen erreicht werden, ohne dass die Qualität der Offsetkompensation des Drehratensignals leidet. Es ist insbesondere denkbar, dass einige oder alle der folgenden Quadraturschaltungsmittel in dem anderen Betriebsmodus betrieben werden als die Drehratenschaltungsmittel:
- die Demodulationseinrichtung zur Erzeugung des Quadratursignals,
- der Analog-Digital-Wandler zur Digitalisierung des Quadratursignals, und/oder
- der mindestens eine digitale Filter zur Filterung des digitalisierten Quadratursignals.
-
Dadurch, dass gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Sensorsystem einen Temperatursensor zum Erfassen eines Temperatursignals und Temperaturschaltungsmittel zum Verarbeiten des Temperatursignals und zum Erzeugen des Kompensationssignals umfasst, wobei die digitale Verarbeitungsschaltung dazu ausgelegt ist, das Kompensationssignal auf Basis des digitalisierten Quadratursignals und des digitalisierten Temperatursignals zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Temperaturschaltungsmittel unabhängig vom Betriebsmodus der Drehratenschaltungsmittel in mindestens einem anderen Betriebsmodus als die Drehratenschaltungsmittel betreibbar ist, ist es möglich, den Stromverbrauch des Sensorsystems besonders vorteilhaft zu verringern. Die Temperatur ändert sich häufig deutlich langsamer als das Drehratensignal vom Sensorsystem ausgegeben wird, sodass eine hochfrequente Erzeugung des Temperatursignals keinen oder allenfalls einen geringen Vorteil für die Signalqualität des Drehratensignals mit sich bringt, den Stromverbrauch jedoch signifikant erhöht. Durch den Betrieb zumindest eines Teils der Temperaturschaltungsmittel in einem anderen Betriebsmodus als die Drehratenschaltungsmittel kann daher Strom gespart werden, ohne dass die Signalqualität verringert wird.
-
Dadurch, dass gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Temperaturschaltungsmittel einen Analog-Digital-Wandler und/oder mindestens einen digitalen Filter und/oder mindestens einen Addierer und/oder Multiplizierer umfassen, ist es möglich, ein vorteilhaftes Kompensationssignal unter Verwendung eines Temperatursignals zu erzeugen, aber dennoch durch den Betrieb von zumindest einem Teil der Temperaturschaltungsmittel in einem anderen Betriebsmodus als die Drehratenschaltungsmittel Strom zu sparen. Es ist insbesondere denkbar, dass einige oder alle der folgenden Temperaturschaltungsmittel in dem anderen Betriebsmodus betrieben werden als die Drehratenschaltungsmittel:
- der Temperatursensor,
- der Analog-Digital-Wandler,
- der mindestens eine digitale Filter,
- der mindestens eine Addierer, und/oder
- der mindestens eine Multiplizierer.
-
Dadurch, dass gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Sensorsystem eine Betriebsmodussteuereinrichtung zum Vorgeben der aktuellen Betriebsmodi für die Drehratenschaltungsmittel und/oder für die Quadraturschaltungsmittel und/oder für die Temperaturschaltungsmittel umfasst, ist es möglich, verschiedene Betriebsmodi für die Drehratenschaltungsmittel und/oder für die Quadraturschaltungsmittel und/oder für die Temperaturschaltungsmittel einzustellen, sodass eine gewünschte Signalqualität erreicht und dennoch Strom gespart werden kann. Die Betriebsmodussteuereinrichtung ist vorzugsweise für die Ansteuerung der einzelnen Schaltungskomponenten der Drehratenschaltungsmittel, Quadraturschaltungsmittel und/oder Temperaturschaltungsmittel entsprechend dem jeweiligen Betriebsmodus verantwortlich und/oder dazu konfiguriert, die Schaltungskomponenten der Drehratenschaltungsmittel, Quadraturschaltungsmittel und/oder Temperaturschaltungsmittel gemäß dem jeweiligen Betriebsmodus einzustellen. Die Betriebsmodussteuereinrichtung ermöglicht vorzugsweise auch ein Umschalten zwischen unterschiedlichen Betriebsmodi. Denkbar ist beispielsweise, dass die Quadraturschaltungsmittel und/oder die Temperaturschaltungsmittel wahlweise in unterschiedlichen Energiespar-Modi betreibbar sind, beispielsweise in duty-cycling Modi, die sich durch die Dauer der Zeitintervalle der Aktivierung und Deaktivierung der Schaltungskomponenten der Quadraturschaltungsmittel und/oder der Temperaturschaltungsmittel unterscheiden und die mithilfe der Betriebsmodussteuereinrichtung konfiguriert, ausgewählt und/oder eingestellt werden können.
-
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Sensorsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehratenschaltungsmittel in einem Mess-Betriebsmodus betrieben werden, in dem das Drehratensignal mit einer ersten Datenrate zur Verfügung gestellt wird, und dass die Quadraturschaltungsmittel in einem ersten Energiespar-Modus betrieben werden, in dem das Quadratursignal mit einer zweiten Datenrate zur Verfügung gestellt wird, wobei die zweite Datenrate kleiner ist als die erste Datenrate.
-
Hierdurch kann das Drehratensignal vorteilhafterweise mit einer höheren Frequenz erzeugt und/oder ausgegeben werden als das Quadratursignal und/oder das Kompensationssignal erzeugt bzw. erneuert werden. Der Offset des Drehratensignals durch Quadratureinflüsse ändert sich häufig langsamer als das Drehratensignal erzeugt und ausgeben wird. Es ist daher möglich, durch den Betrieb der Quadraturschaltungsmittel in einem ersten Energiespar-Modus Energie zu sparen, ohne dass die Qualität der Offsetkompensation (erheblich) negativ beeinflusst wird.
-
Dadurch, dass gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, insbesondere gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens, zumindest Teile der Quadraturschaltungsmittel im ersten Energiespar-Modus mit vorgegebenen Zeitintervallen zyklisch aktiviert und deaktiviert werden, ist es möglich, im ersten Energiespar-Modus beim Betrieb der Quadraturschaltungsmittel Strom zu sparen.
-
Dadurch, dass gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, insbesondere gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens, das Sensorsystem mindestens einen Temperatursensor und Temperaturschaltungsmittel umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturschaltungsmittel in einem zweiten Energiespar-Modus betrieben werden, in dem das Temperatursignal mit einer Datenrate zur Verfügung gestellt wird, die kleiner ist als die erste Datenrate, ist es möglich, Strom beim Betrieb der Temperaturschaltungsmittel zu sparen. Es ist ebenfalls denkbar, den Temperatursensor im zweiten Energiespar-Modus zu betreiben.
-
Dadurch, dass gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, insbesondere gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens die Quadraturschaltungsmittel und die Temperaturschaltungsmittel im gleichen Energiespar-Modus betrieben werden, so dass das Quadratursignal und das Temperatursignal mit derselben Datenrate zur Verfügung gestellt werden, ist eine besonders vorteilhafte Stromeinsparung möglich. Das Kompensationssignal kann dabei vorzugsweise mit derselben Datenrate erneuert bzw. erzeugt werden wie das Quadratursignal und das Temperatursignal.
-
Für das Verfahren zum Betreiben eines Sensorsystems können dabei die Vorteile und Ausgestaltungen Anwendung finden, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Sensorsystem oder im Zusammenhang mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensorsystems beschrieben worden sind. Für das Sensorsystem können die Vorteile und Ausgestaltungen Anwendung finden, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Sensorsystems oder eines Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind.
-
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
-
Figurenliste
-
- 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Sensorsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
-
Ausführungsformen der Erfindung
-
Das Sensorsystem 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1 umfasst ein MEMS-Gyroskop 1 mit einer zu Schwingungen anregbaren seismische Masse 21. Das gezeigte MEMS-Gyroskop 1 ist ein dreiachsiges Gyroskop, das neben der Masse 21 zwei weitere Massen 21', 21" aufweist. Die Massen 21, 21', 21" sind jeweils zur Detektion von Drehraten um unabhängige Achsen ausgebildet. Die seismischen Massen 21, 21', 21" können beispielsweise über eine gemeinsame Antriebsschaltung 10 und Antriebsmittel 11 des Sensorsystems 100 angetrieben werden.
-
Im Folgenden wird das Sensorsystem 100 für die Masse 21 und die Signalerfassung und -verarbeitung betreffend diese Masse 21 beschrieben. Für die weiteren Massen 21', 21" können jedoch jeweils entsprechende Erfassungsschaltungen und digitale Verarbeitungsschaltungen eingerichtet sein, die jeweils entsprechende Drehratenschaltungsmittel, Quadraturschaltungsmittel und ggf. Temperaturschaltungsmittel umfassen.
-
Die Antriebsschaltung 10 ist zum Anregen und Aufrechterhalten einer definierten Schwingungsbewegung der seismischen Masse 21 konfiguriert. Die Antriebsschaltung umfasst einen C/V-Konverter 12, mit dessen Hilfe die Antriebsbewegung der Antriebsmasse detektiert wird, um eine Information bezüglich der Schwingungsamplitude zu erhalten. Diese Information betreffend die Schwingungsamplitude wird einem Amplitudenregulator 14 (amplitude gain controller - AGC) bereitgestellt, mit dessen Hilfe die Masse über entsprechende Mittel 11 derart angetrieben wird, dass eine konstante Amplitude der Massenschwingung erhalten wird. Die Antriebsschaltung 10 umfasst ferner eine Phasenregelschleife 13 (Phase-Locked-Loop, PLL), die die Frequenz und Phase der Massenschwingung ermittelt und die entsprechenden Informationen zur Frequenz und Phase für den Amplitudenregulator 14 sowie für die I/Q Demodulation der Erfassungsschaltung 20 bereitstellt. Hierfür stellt die Phasenregelschleife 13 der Demodulationseinrichtung 30 der Erfassungsschaltung 20 ein entsprechendes Signal zur Erzeugung des Drehratensignal 210 aus dem Messsignal 200 bereit und der Demodulationseinrichtung 41 ein entsprechend phasenverschobenes Signal zur Erzeugung des Quadratursignals 211 aus dem Messsignal 200. Die Q-Demodulation betreffend das Quadratursignal 211 hat dabei die gleiche Phase wie die Demodulation des Amplitudenregulators 14 und die I-Demodulation betreffend das Drehratensignal 210 ist um 90° dazu phasenverschoben.
-
Das Sensorsystem 100 umfasst zur Detektion und Weiterverarbeitung eines Messsignals 200 eine analoge Erfassungsschaltung 20 und eine digitale Verarbeitungsschaltung 50. Das Messsignal 200 des Detektionskanals der Masse 21 wird mithilfe eines C/V-Konverters 22 in der Erfassungsschaltung 20 erzeugt bzw. bereitgestellt. In dem Messsignal 200 ist eine Drehrateninformation betreffend eine detektierte Drehrate enthalten, die auf der Corioliskraft basiert. Diese Drehrateninformation wird durch die Drehratenschaltungsmittel 30, 31, 32 aus dem Messsignal 200 erhalten und weiterverarbeitet. Die Drehratenschaltungsmittel 30, 31, 32 umfassen hierfür neben der Demodulationseinrichtung 30, die zur Erzeugung des Drehratensignals 210 aus dem Messignal 200 eingerichtet ist, einen Analog-Digital-Wandler 31, der zur Digitalisierung des Drehratensignals 210 eingerichtet ist, und mindestens einen digitalen Filter 32, mit dem das digitalisierte Drehratensignal gefiltert wird. Ferner sind Quadraturschaltungsmittel 41, 42, 43 vorhanden, die zur Erzeugung und Weiterverarbeitung eines Quadratursignals 211 aus dem Messsignal 200 konfiguriert sind. Die Quadraturschaltungsmittel 41, 42, 43 umfassen neben der Demodulationseinrichtung 41, die zur Erzeugung des Quadratursignals 211 aus dem Messsignal 200 eingerichtet ist, einen Analog-Digital-Wandler 42, der zur Digitalisierung des Quadratursignals 211 eingerichtet ist, und einen digitalen Filter 43, der zur Filterung des digitalisierten Quadratursignals eingerichtet ist. Das Quadratursignal 211 beinhaltet Informationen zu Quadratureffekten, die durch mechanische Unzulänglichkeiten bzw. Fehler entstehen und im Messsignal des Gyroskops enthalten sind. Nach der Digitalisierung und Filterung kann das Quadratursignal daher in der digitalen Verarbeitungsschaltung 50 verwendet werden, um einen durch Quadratureffekte induzierten Offset des Drehratensignals 210 zu korrigieren.
-
Ferner umfasst das Sensorsystem Temperaturschaltungsmittel 61, 62, 63, 63', 63". Der Temperatursensor 60 ist dabei zur Temperaturmessung konfiguriert. Mithilfe eines Analog-Digital-Wandlers 61 wird ein Temperatursignal des Temperatursensors 60 digitalisiert und durch einen digitalen Filter 62 gefiltert. Das so erhaltene gefilterte Temperatursignal kann mithilfe von mindestens einem Addierer 63' und einem oder mehreren Multiplizierern 63, 63" unter Verwendung von Koeffizienten C0, C1 gewichtet und mit dem digitalisierten und gefilterten Quadratursignal kombiniert werden, um ein Kompensationssignal 212 zur Offset-Kompensation des Drehratensignals bereitzustellen.
-
Die Quadraturschaltungsmittel und Temperaturschaltungsmittel 41, 42, 43, 60, 61, 62, 63, 63', 63" des Sensorsystems 100 sind in 1 durch den gemeinsamen Kasten 40 aus Darstellungsgründen für die weitere Diskussion hervorgehoben.
-
Erfindungsgemäß ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass zumindest ein Teil der Quadraturschaltungsmittel und/oder Temperaturschaltungsmittel 40 unabhängig vom Betriebsmodus der Drehratenschaltungsmittel 30, 31, 32 in mindestens einem anderen Betriebsmodus als die Drehratenschaltungsmittel 30, 31, 32 betreibbar sind. Die Quadraturschaltungsmittel und/oder Temperaturschaltungsmittel 40 stellen dabei vorzugsweise eine oder mehrere Power-Domänen dar, die separat von den Drehratenschaltungsmitteln 30, 31, 32 eingerichtet sind, sodass sie unabhängig von den Drehratenschaltungsmitteln 30, 31, 32 in einem oder mehreren anderen Betriebsmodi betrieben werden können. Es ist somit möglich, dass zumindest ein Teil der Quadraturschaltungsmittel und/oder Temperaturschaltungsmittel 40 in ihrer Leistungsaufnahme zyklisch über die Zeit verändert wird (power duty cycle), ohne dass die Drehratenschaltungsmittel 30, 31, 32 ebenfalls diesem Zyklus folgen. Es ist denkbar, dass zumindest ein Teil der Quadraturschaltungsmittel 41, 42, 43 und/oder der Temperaturschaltungsmittel 61, 62, 63, 63', 63" in einem oder mehreren Betriebsmodi betrieben werden, in denen sie einen geringeren Leistungsverbrauch aufweisen als sie in dem Betriebsmodus aufweisen würden, in dem sich die Drehratenschaltungsmittel 30, 31, 32 befinden. Da sich der durch Quadratureffekte induzierte Offset des Drehratensignals und die vorherrschende Temperatur in einer Vielzahl von Anwendungen erheblich langsamer ändern als das Drehratensignal erzeugt und ausgegeben wird, können die Quadraturschaltungsmittel und/oder Temperaturschaltungsmittel 40 in vorteilhafterweise in einem Betriebsmodus betrieben werden, in dem das Kompensationssignal 212 mit einer geringeren Datenrate erneuert wird als das Drehratensignal ausgegeben wird, ohne dass eine signifikante Verschlechterung des Qualität des vom Sensorsystem 100 ausgegebenen Drehratensignals eintritt. Durch diese geringere Updaterate des Kompensationssignals 212 ist es möglich, die Quadraturschaltungsmittel und/oder Temperaturschaltungsmittel 40 zumindest teilweise oder auch vollständig zyklisch zu aktivieren und zu deaktivieren, wodurch Strom gespart werden kann.
-
Es ist möglich, dass die Drehratenschaltungsmittel 30, 31, 32 in einem Mess-Betriebsmodus betrieben werden, in dem das Drehratensignal mit einer ersten Datenrate zur Verfügung gestellt wird, und dass die Quadraturschaltungsmittel 41, 42, 43 in einem ersten Energiespar-Modus betrieben werden, in dem das Quadratursignal mit einer zweiten Datenrate zur Verfügung gestellt wird, wobei die zweite Datenrate kleiner ist als die erste Datenrate. Zumindest Teile der Quadraturschaltungsmittel 41, 42, 43 können dabei im ersten Energiespar-Modus mit vorgegebenen Zeitintervallen zyklisch aktiviert und deaktiviert werden (duty-cycling), sodass der Stromverbrauch gegenüber einem Dauerbetrieb der Quadraturschaltungsmittel 41, 42, 43 verringert ist.
-
Es ist möglich, dass die Temperaturschaltungsmittel 61, 62, 63, 63', 63" und/oder der Temperatursensor 60 in einem zweiten Energiespar-Modus betrieben werden, in dem das Temperatursignal mit einer Datenrate zur Verfügung gestellt wird, die kleiner ist als die erste Datenrate mit der das Drehratensignal im Mess-Betriebsmodus bereitgestellt wird. Es ist besonders vorteilhaft möglich, dass die Datenraten des ersten und zweiten Energiespar-Modus gleich sind, wobei das Kompensationssignal 212 besonders bevorzugt mit der Datenrate des ersten und zweiten Energiespar-Modus erneuert wird. Die Datenrate des zweiten Energiespar-Modus kann sich alternativ jedoch auch von der Datenrate des ersten Energiespar-Modus unterscheiden.
-
Beispielsweise ist es denkbar, dass die Quadraturschaltungsmittel und/oder Temperaturschaltungsmittel 40 (alle oder teilweise) für einige Millisekunden aktiviert sind und mit Energie versorgt werden, um einen Offset-Kompensationswert zu erzeugen, und dass die Quadraturschaltungsmittel und/oder Temperaturschaltungsmittel 40 dann vollständig oder teilweise abgeschaltet werden. Dieses Einschalten und Abschalten und somit die Erzeugung eines Offset-Kompensationswertes kann beispielsweise mit einer Rate von 1 Hz wiederholt werden. Die Drehratenschaltungsmittel 30, 31, 32 befinden sich hingegen in einem Mess-Betriebsmodus, in dem sie beispielsweise durchgängig mit Energie versorgt werden (und somit durchgängig aktiviert sind), und geben ein Drehratensignal mit einer Datenrate von beispielsweise 500 Hz aus.
-
Das Sensorsystem 100 kann ferner eine Betriebsmodussteuereinrichtung zum Vorgeben der aktuellen Betriebsmodi für die Drehratenschaltungsmittel 30, 31, 32 und/oder für die Quadraturschaltungsmittel 41, 42, 43 und/oder für die Temperaturschaltungsmittel 61, 62, 63, 63', 63" umfassen. Es ist denkbar, dass mit der Betriebsmodussteuereinrichtung zwischen verschiedenen Betriebsmodi gewechselt werden kann. Beispielsweise können für die Quadraturschaltungsmittel 41, 42, 43 und/oder für die Temperaturschaltungsmittel 61, 62, 63, 63', 63" unterschiedliche Energiespar-Modi mit unterschiedlichen Datenraten eingestellt werden und es kann durch die Betriebsmodussteuereinrichtung zwischen diesen unterschiedlichen Energiespar-Modi gewechselt werden. Es ist auch denkbar, dass die Quadraturschaltungsmittel 41, 42, 43 und/oder die Temperaturschaltungsmittel 61, 62, 63, 63', 63 mithilfe der Betriebsmodussteuereinrichtung zumindest zeitweise in einen Betriebsmodus versetzt werden können, der die gleiche Datenrate aufweist wie der Mess-Betriebsmodus der Drehratenschaltungsmittel 30, 31, 32.
-
Es ist beispielsweise möglich, dass mithilfe der Betriebsmodussteuereinrichtung die Betriebsmodi für die Drehratenschaltungsmittel 30, 31, 32 und/oder für die Quadraturschaltungsmittel 41, 42, 43 und/oder für die Temperaturschaltungsmittel 61, 62, 63, 63', 63" durch einen Benutzer einstellbar sind. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Anpassung an bestimmte Applikationsbedingungen und -anforderungen vorgenommen werden.