级侧电子单元y C2布置在传感器S或致动器A中。两个电子单元yCl、yC2之间的数据交换通过异步的且强烈依赖于时间的通信进行。
[0024]与第一电子单元yCl相关联的是一个内部的或外部的时钟信号生成器CLK。由于电子单元yCl、yC2的时钟频率的同步，时钟信号生成器CLK不需要具有高质量，例如，即不需要所产生的时钟频率f的公差特别小，也不需要时钟频率在容许的温度范围内的稳定性特别高。与本发明相关，可以使用成本有效的时钟信号生成器CLK。例如，时钟信号生成器CLK产生IMHz的时钟频率f。在初级侧电子单元yCl中，时钟频率f被除以系数η，从而产生具有参考频率f/n的时钟信号。参考频率f/n例如等于50kHz或10kHz。
[0025]两个电子单元μ Cl、μ C2彼此伽伐尼隔离。在所示的情况中，对于伽伐尼隔离，使用传输单元DC/DC，其为DC/DC转换器。优选地，传输单元DC/DC被实施为从第一电子单元μ Cl向第二电子单元μ C2单向传输能量，以及在两个电子单元μ Cl、μ C2之间单向或双向地传输数据。通过为推挽式控制的第一控制单元10，传输单元DC/DC以时钟频率f/n进行操作。第二控制单元11将时钟频率f/n耦合出至次级侧II。频率锁定环FLL根据外耦合出的时钟频率f/n产生转换器时钟信号，使用固定乘数m，生成第二电子单元yC2的第二时钟频率m.f/n，其中n，m = 1，2，...。第二电子单元μ C2的时钟频率m.f/n与时钟频率f以及第一电子单元yCl的参考时钟频率f/n同步。优选地，频率锁定环FLL产生次级侧电子单元UC2的较高同步时钟频率m.f/n。例如，第二微控制器的时钟频率m.f/n增加至5MHz。当然，第二电子单元y C2的时钟频率f也可以等于第一电子单元yCl的时钟频率f。
[0026]如上所述，本发明的方案允许去除位于次级侧II上的内部或外部时钟信号生成器，其通常必须是高质量的。该实施例不仅节约了制造成本，同时节约了空间。此外，由于本发明的同步，可以在初级侧I使用成本有效的时钟信号生成器CLK，因为位于初级侧I的电子单元UCl的温度负载通常要远小于次级侧即处理侧。进一步地，本发明的方案具有优点在于，其可以在传输数据和能量/能源的同时进行第一和第二电子单元yCl、yC2的时钟频率的同步。特别地，数据传输不会被同步干扰。
【主权项】
1.一种用于同步布置在初级侧⑴的第一电子单元(μCl)和布置在次级侧(II)的第二电子单元(uC2)的时钟频率的设备， 其中，所述第一电子单元(yci)与时钟信号生成器(CLK)相关联，所述时钟信号生成器(CLK)产生具有参考时钟频率(f/n)的时钟信号， 其中，在所述第一电子单元(yCl)和所述第二电子单元(UC2)之间提供传输单元(DC/DC)， 其中，提供第一控制单元(10)，所述第一控制单元(10)使用所述时钟频率(f/n)操作所述传输单元(DC/DC)，所述时钟频率(f/n)等于所述第一电子单元(μ Cl)的参考时钟频率(f)的份额⑷， 其中，提供第二控制单元(11)，所述第二控制单元(11)把所述时钟频率(f/n)耦合出至所述次级侧，并基于该耦合出的时钟频率(f/n)为所述第二电子单元(μ C2)产生与所述第一电子单元(μ Cl)的参考时钟频率(f)同步的时钟频率(m.f/n，其中m = 1，2，...)。2.如权利要求1所述的设备， 其中，所述传输单元(DC/DC)被实施为把能量从所述第一电子单元(μ Cl)单向传输至所述第二电子单元(μ C2)，并单向或双向地在这两个电子单元(yCl、yC2)之间传输数据。3.如权利要求2所述的设备， 其中，所述第一电子单元(UCl)和所述第二电子单元(yC2)之间的数据传输采用异步通信的形式。4.如权利要求1、2或3所述的设备， 其中，所述传输单元(DC/DC)是伽伐尼隔离转换器，特别是DC/DC转换器。5.如权利要求1至4中的一个或多个所述的设备， 其中，所述第二电子单元(uC2)与同步器单元相关联，所述同步器单元基于所述耦合出的时钟频率(f/n)为所述第二电子单元(μ C2)产生等于所述第一电子单元(μ Cl)的时钟频率(f)或多倍于所述第一电子单元(UCl)的时钟频率(f)的时钟频率(m.f/n，其中m = 1，2，...)。6.如前述权利要求中的一个或多个所述的设备， 其中，所述第一电子单元(yci)是微处理器或微控制器，所述第一电子单元(yCl)与测量发送器(MU)相关联，并且其中，所述第二电子单元(UC2)是微处理器或微控制器，所述第二电子单元(yC2)与传感器(S)或致动器(A)相关联，所述传感器(S)或致动器(A)与所述测量发送器(MU)相分离地布置。7.如前述权利要求中的一个或多个所述的设备，其中，通过所述传感器确定容器中介质的料位、或所述介质的密度或所述介质的粘度或所述介质的温度。8.如权利要求7所述的设备， 其中，所述传感器是电子振动传感器。
【专利摘要】本发明涉及一种用于同步布置在初级侧(I)的第一电子单元(μC1)和布置在次级侧(II)的第二电子单元(μC2)的时钟频率的设备，其中第一电子单元(μC1)与时钟信号生成器(CLK)相关联，该时钟信号生成器产生具有参考时钟频率(f/n)的时钟信号，其中第一电子单元(μC1)和第二电子单元(μC2)之间提供传输单元(DC/DC)，其中提供第一控制单元(10)使用时钟频率(f/n)操作传输单元(DC/DC)，时钟频率(f/n)为第一电子单元(μC1)的参考时钟频率(f)的份额(n)，其中提供第二控制单元(11)用于在次级侧耦合出时钟频率(f/n)并基于该耦合出的时钟频率(f/n)为第二电子单元(μC2)产生与第一电子单元(μC1)的参考时钟频率(f)同步的时钟频率(m·f/n，m＝1，2，...)。
【IPC分类】G01D3/08, G08C17/04, H04L7/00, H01F19/08
【公开号】CN104885402
【申请号】CN201380065698
【发明人】沃尔特·龙巴赫, 佛朗哥·费拉多, 阿尔明·韦内特, 卡伊·乌彭坎普
【申请人】恩德莱斯和豪瑟尔两合公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年11月27日
【公告号】DE102012112234A1, EP2932643A1, US20150312020, WO2014090577A1