本發(fā)明涉及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的前序部分所述的用于跟蹤頻率信號(hào)的方法和根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求8的前序部分所述的相應(yīng)的用于車輛的傳感器單元。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中已知了數(shù)字的和模擬的傳感器單元通常要求頻率信號(hào)作為時(shí)鐘信號(hào)來工作。該頻率信號(hào)能夠由外部饋入或者在內(nèi)部由振蕩器來生成。在轉(zhuǎn)速傳感器中，機(jī)械傳感器自身也能夠用作振蕩器來經(jīng)由傳統(tǒng)的鎖相環(huán)電路(PLL)生成內(nèi)部的頻率信號(hào)。對(duì)于內(nèi)部的中央傳感裝置和外圍的傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器內(nèi)部的振蕩器。這些振蕩器由于加工公差和工藝波動(dòng)在使用壽命和溫度方面在振蕩器校準(zhǔn)之后僅能達(dá)到約5％的精度/公差。為了達(dá)到更高的精度必須實(shí)現(xiàn)溫度傳感器，其補(bǔ)償振蕩器的溫度響應(yīng)(Temperaturgang)。例如在車輛車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESP)、防抱死系統(tǒng)(ABS)、人員保護(hù)系統(tǒng)等中使用的對(duì)于具有安全至關(guān)重要的功能的傳感器單元將對(duì)傳感器單元的功能安全性提出較高的要求。頻率信號(hào)的監(jiān)控將例如被用來使得在內(nèi)部的信號(hào)處理上得出結(jié)論。在轉(zhuǎn)速傳感器中，當(dāng)監(jiān)控了根據(jù)所利用的時(shí)鐘信號(hào)導(dǎo)出的頻率時(shí)也能夠得出機(jī)械性能上的結(jié)論。頻率信號(hào)的監(jiān)控能夠例如實(shí)現(xiàn)為諸如SPI接口的數(shù)字的接口上的邏輯監(jiān)控。在專利申請(qǐng)文件DE102010000962A1中描述了用于監(jiān)控在單元內(nèi)提供的頻率信號(hào)的方法和裝置。依據(jù)所描述的方法，由通信接口接收至少一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)或控制信號(hào)的二元的信號(hào)電平，其中，該通信接口被構(gòu)造為傳輸符合通信協(xié)議的信息。此外，在單元中提供頻率信號(hào)并且將其與由通信接口接收的時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)電平的時(shí)間序列作比較，從而獲得比較結(jié)果。替代地，計(jì)數(shù)器能夠通過控制信號(hào)和頻率信號(hào)來控制，從而獲得計(jì)數(shù)器讀數(shù)。此外，當(dāng)該比較結(jié)果滿足預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)或者當(dāng)該計(jì)數(shù)器讀數(shù)處于預(yù)定的值域內(nèi)時(shí)，識(shí)別出頻率信號(hào)的預(yù)定的品質(zhì)，從而通過所識(shí)別的頻率信號(hào)的品質(zhì)來監(jiān)控頻率信號(hào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
依據(jù)本發(fā)明的具有獨(dú)立權(quán)利要求1的特征的用于跟蹤頻率信號(hào)的方法和相應(yīng)的具有獨(dú)立權(quán)利要求8的特征的、用于實(shí)施跟蹤方法的、用于車輛的傳感器單元相對(duì)來說具有以下優(yōu)點(diǎn)，即在單元自身中實(shí)現(xiàn)對(duì)在單元內(nèi)提供的頻率信號(hào)的監(jiān)控和跟蹤。由此，頻率信號(hào)的監(jiān)控和跟蹤使得能夠發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘發(fā)生器或者振蕩器有誤差的功能。所以能夠直接在單元中跟蹤并由此來補(bǔ)償小的頻率漂移。同時(shí)能夠識(shí)別并示出硬件缺陷。通過利用外部的參考時(shí)鐘信號(hào)(例如通過由控制器所提供的SPI命令的同步信號(hào)或數(shù)據(jù)查詢)能夠通過運(yùn)行期間的調(diào)節(jié)循環(huán)來重新調(diào)整時(shí)鐘發(fā)生器或振蕩器，從而使得在振蕩狀態(tài)方面取代于約5％的公差而達(dá)到約2％的實(shí)質(zhì)上更小的公差。由此以有利的方式，為了得出更高的精度能夠略去用于減小振蕩器公差的溫度傳感器的實(shí)現(xiàn)，并且省去了實(shí)現(xiàn)其所需要的ASIC面積。本發(fā)明的實(shí)施形式能夠?qū)嵤┘償?shù)字式的實(shí)現(xiàn)并因此不會(huì)有相當(dāng)大的額外的費(fèi)用。本發(fā)明的實(shí)施形式提供了一種用于跟蹤頻率信號(hào)的方法，所述頻率信號(hào)在單元內(nèi)提供。在此，經(jīng)由至少一個(gè)接口單元接收至少一個(gè)信號(hào)并且所提供的頻率信號(hào)由第一計(jì)數(shù)器在所述單元內(nèi)計(jì)數(shù)。依據(jù)本發(fā)明，所述第一計(jì)數(shù)器的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)根據(jù)所述至少一個(gè)信號(hào)存儲(chǔ)在所述單元內(nèi)的第一寄存器中并且由所述單元內(nèi)的比較單元來與預(yù)定的值域作比較。所述值域根據(jù)至少一個(gè)預(yù)定的閾值來限定，其中，當(dāng)所述由所述第一寄存器作為輸出信號(hào)輸出的所述第一計(jì)數(shù)器的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)處于所述預(yù)定的值域之外時(shí)，由所述比較單元生成調(diào)節(jié)信號(hào)，所述調(diào)節(jié)信號(hào)影響所述頻率信號(hào)的頻率的跟蹤。此外，經(jīng)由所述調(diào)節(jié)信號(hào)生成所述頻率信號(hào)的跟蹤信號(hào)。為了執(zhí)行用于跟蹤頻率信號(hào)的方法提出了用于車輛的傳感器單元。在此，所述用于車輛的傳感器單元包括至少一個(gè)用于獲取物理量的傳感器元件、用于提供頻率信號(hào)的時(shí)鐘發(fā)生器、用于跟蹤所述頻率信號(hào)的頻率的設(shè)定單元、至少一個(gè)用于與控制器數(shù)據(jù)通信的接口單元和監(jiān)控單元，用于監(jiān)控所提供的頻率信號(hào)的所述監(jiān)控單元包括用于計(jì)數(shù)所提供的頻率信號(hào)的第一計(jì)數(shù)器并且經(jīng)由所述至少一個(gè)接口單元從控制器接收至少一個(gè)信號(hào)。依據(jù)本發(fā)明，所述監(jiān)控單元包括第一寄存器和比較單元，所述第一寄存器根據(jù)所述至少一個(gè)信號(hào)存儲(chǔ)所述第一計(jì)數(shù)器的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)，所述比較單元將在所述第一寄存器中存儲(chǔ)的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)與預(yù)定的值域作比較。所述值域根據(jù)至少一個(gè)預(yù)定的閾值來限定，其中，當(dāng)所述由所述第一寄存器作為輸出信號(hào)輸出的所述第一計(jì)數(shù)器的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)處于所述預(yù)定的值域之外時(shí)，由所述比較單元生成調(diào)節(jié)信號(hào)，所述調(diào)節(jié)信號(hào)影響所述頻率信號(hào)的頻率的跟蹤。此外，所述設(shè)定單元根據(jù)所述調(diào)節(jié)信號(hào)生成所述頻率信號(hào)的跟蹤信號(hào)。所述預(yù)定的值域表示所述頻率信號(hào)的預(yù)定的頻率的可接受的公差范圍。所述至少一個(gè)接收的信號(hào)例如是參考時(shí)鐘信號(hào)或被用作參考時(shí)鐘信號(hào)。在此，傳感器單元能夠理解為包括至少一個(gè)傳感器元件的通用部件，所述傳感器元件直接或者間接地獲取物理量或物理量的改變并優(yōu)選地將其轉(zhuǎn)化為電氣的傳感器信號(hào)。這能夠例如通過發(fā)送和/或接收聲波和/或電磁波和/或通過磁場(chǎng)或磁場(chǎng)的改變和/或接收諸如GPS信號(hào)的衛(wèi)星信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。所述傳感器單元能夠包含至少一個(gè)接口，所述接口能夠硬件和/或軟件地被構(gòu)造。在硬件地構(gòu)造時(shí)，所述接口例如能夠是所謂的系統(tǒng)ASIC的一部分，所述部分包括所述傳感器單元的不同的功能。然而，所述接口是特有的集成電路或至少部分地由分立的通用部件組成的也是可能的。在軟件地構(gòu)造時(shí)，所述接口能夠是軟件模塊，其例如和其他的軟件模塊一起存在于微控制器之上。具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品也是有利的，所述程序代碼存儲(chǔ)在諸如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤存儲(chǔ)器或光存儲(chǔ)器的機(jī)器可讀的載體之上并且當(dāng)所述程序由在所述傳感器單元中的分析和控制單元實(shí)施時(shí)其用于執(zhí)行分析。光學(xué)的傳感器元件也是可能的，所述光學(xué)的傳感器元件例如包括膠片(Fotoplatte)和/或熒光面和/或半導(dǎo)體，所述光學(xué)的傳感器元件檢測(cè)所接收的波的出現(xiàn)或強(qiáng)度、波長、頻率、角度等，例如紅外線傳感器元件。同樣地，聲學(xué)的傳感器元件也是可以想象的，例如超聲波傳感器元件和/或高頻傳感器元件和/或雷達(dá)傳感器元件和/或?qū)Υ艌?chǎng)有反應(yīng)的傳感器元件(例如霍爾傳感器元件)和/或磁阻性的傳感器元件和/或電感性的傳感器元件，所述電感性的傳感器元件例如經(jīng)由通過磁性的感應(yīng)而產(chǎn)生的電壓來記錄磁場(chǎng)的變化?？梢造o態(tài)地和/或動(dòng)態(tài)地進(jìn)行傳感器信號(hào)的確定。此外，能夠連續(xù)地或者一次性地執(zhí)行傳感器信號(hào)的確定。在此，控制器能夠理解為電氣的裝置，例如安全氣囊控制器，其接收由所述傳感器單元獲取的傳感器信號(hào)并且處理或分析并通過傳輸控制信號(hào)來控制所述傳感器單元。本發(fā)明的實(shí)施形式既能夠用于中央的傳感器單元，即用于在控制器中集成的傳感器單元，也能夠用于外圍的傳感器單元，這些外圍的傳感器單元被安置在控制器之外。優(yōu)選地，方法的實(shí)施在傳感器單元中實(shí)現(xiàn)，所述傳感器單元經(jīng)由具有SPI總線協(xié)議和/或PSI5總線協(xié)議的接口單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在此，應(yīng)用SPI總線協(xié)議時(shí)，傳感器數(shù)據(jù)讀取命令用作所述第一計(jì)數(shù)器、所述第一寄存器、所述比較單元和所述誤差單元的參考時(shí)鐘信號(hào)。應(yīng)用PSI5總線協(xié)議時(shí)，同步信號(hào)用作所述第一計(jì)數(shù)器、所述第一寄存器、所述比較單元和所述誤差單元的參考時(shí)鐘信號(hào)。此外，鑒于控制信號(hào)的期望的時(shí)間上的延遲，所述第一計(jì)數(shù)器將存儲(chǔ)在所述第一寄存器中的計(jì)數(shù)器讀數(shù)復(fù)位為計(jì)數(shù)器讀數(shù)“一”而非復(fù)位為“零”。由此，所述參考時(shí)鐘信號(hào)既能夠用作所述第一計(jì)數(shù)器的復(fù)位信號(hào)，也能夠用作所述第一寄存器的設(shè)置信號(hào)(Setzsignal)。因此，所述直接的參考時(shí)鐘信號(hào)將所述第一寄存器設(shè)置為所述當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)并且所述時(shí)間上延遲的參考時(shí)鐘信號(hào)將所述計(jì)數(shù)器在存儲(chǔ)了所述當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)后復(fù)位。通過從屬權(quán)利要求中施行的措施和改進(jìn)方案，在獨(dú)立權(quán)利要求1中給出的用于跟蹤頻率信號(hào)的方法和在獨(dú)立權(quán)利要求8中給出的車輛中的傳感器單元的有利的改善是可能的。特別有利的是，所述值域能夠通過確定下限值的第一閾值和確定上限值的第二閾值來限定。在此，當(dāng)?shù)谝患拇嫫髦械漠?dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)處于第一閾值之下時(shí)生成第一誤差信號(hào)。此外，當(dāng)?shù)谝患拇嫫髦械漠?dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)處于第二閾值之上時(shí)生成第二誤差信號(hào)。再者，所述第一誤差信號(hào)能夠影響經(jīng)由跟蹤信號(hào)引起頻率信號(hào)的頻率升高的調(diào)節(jié)信號(hào)，并且所述第二誤差信號(hào)影響經(jīng)由跟蹤信號(hào)引起頻率信號(hào)的頻率下降的調(diào)節(jié)信號(hào)。這使得能夠以有利的方式簡單且快速地實(shí)現(xiàn)所期望的值域。通過使用可寫且可讀的寄存器，能夠以有利的方式將所述值域和用于監(jiān)控頻率信號(hào)的公差范圍簡單且快速地匹配至不同的應(yīng)用情況。在有利的設(shè)計(jì)方案中，依據(jù)本發(fā)明的方法能夠在單元內(nèi)計(jì)數(shù)在所述比較單元中生成的第一和第二誤差信號(hào)。在此，當(dāng)相繼生成的所述第一誤差信號(hào)的數(shù)量或相繼生成的所述第二誤差信號(hào)的數(shù)量達(dá)到和/或超過預(yù)定的閾值時(shí)，能夠經(jīng)由所述接口單元將所述監(jiān)控信號(hào)輸出和/或?qū)⒂伤鰡卧敵龅臄?shù)據(jù)標(biāo)記為無效。由此能夠以有利的方式防止一次性的誤差測(cè)量導(dǎo)致輸出報(bào)警信號(hào)和/或標(biāo)記信號(hào)。在又一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案中，依據(jù)本發(fā)明的方法能夠從多個(gè)相繼獲取的所述第一寄存器的計(jì)數(shù)器讀數(shù)形成所述計(jì)數(shù)器讀數(shù)的平均值并且將其用作當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)。在此，將預(yù)先確定所述用于平均值形成的所述第一寄存器的計(jì)數(shù)器讀數(shù)的數(shù)量。然而優(yōu)選地能夠執(zhí)行流暢的平均值形成。由此能夠以有利的方式進(jìn)一步改善所述頻率信號(hào)的頻率的一次性誤差測(cè)量或輕微的振蕩的補(bǔ)償。在依據(jù)本發(fā)明的傳感器單元的有利的設(shè)計(jì)方案中，所述比較單元能夠包括用于存儲(chǔ)確定所述值域的下限值的第一閾值的第一寄存器和用于存儲(chǔ)確定所述值域的上限值的第二閾值的第二存儲(chǔ)器。此外，所述比較單元包括第一比較器和第二比較器，所述第一比較器將所述當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)與所述第一閾值作比較，所述第二比較器將所述當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)與所述第二閾值作比較。在此，當(dāng)所述第一寄存器中的所述當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)處于所述第一閾值之下時(shí)，所述第一比較器生成第一誤差信號(hào)，并且當(dāng)所述第一寄存器中的所述當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)處于所述第二閾值之上時(shí)，所述第二比較器生成第二誤差信號(hào)。通過使用可寫且可讀的寄存器，能夠以有利的方式將所述值域并由此將用于監(jiān)控頻率信號(hào)的公差范圍簡單且快速地匹配至不同的應(yīng)用情況。在依據(jù)本發(fā)明的傳感器單元的又一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案中，所述比較單元能夠包括第二計(jì)數(shù)器，所述第二計(jì)數(shù)器在初始化期間設(shè)置在預(yù)定的起始計(jì)數(shù)器讀數(shù)之上。在此，所述第二計(jì)數(shù)器將當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)作為調(diào)節(jié)信號(hào)輸出至所述設(shè)定單元，其中，所述第一誤差信號(hào)提高所述當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)且所述第二誤差信號(hào)降低所述當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)。通過所述第二計(jì)數(shù)器能夠簡單且快速地生成用于所述頻率信號(hào)的跟蹤的不同的調(diào)節(jié)信號(hào)。在依據(jù)本發(fā)明的傳感器單元的又一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案中，所述監(jiān)控單元能夠包括誤差單元，所述誤差單元經(jīng)由第一誤差計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)所述在所述比較單元中所生成的第一誤差信號(hào)并且經(jīng)由第二誤差計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)所述在所述比較單元中所生成的第二誤差信號(hào)。在此，所述第二誤差信號(hào)復(fù)位所述第一誤差計(jì)數(shù)器并且所述第一誤差信號(hào)復(fù)位所述第二誤差計(jì)數(shù)器。此外，當(dāng)所述相繼生成的第一誤差信號(hào)的數(shù)量或所述相繼生成的第二誤差信號(hào)的數(shù)量達(dá)到和/或超過預(yù)定的閾值時(shí)，所述誤差單元經(jīng)由所述接口單元輸出監(jiān)控信號(hào)和/或由所述單元輸出的數(shù)據(jù)標(biāo)記為無效。這能夠以有利的方式簡單且成本合適地實(shí)現(xiàn)用于示出振蕩的誤差的比較功能，所述誤差不能通過所述頻率信號(hào)的頻率的跟蹤來補(bǔ)償。通過使用具有兩個(gè)計(jì)數(shù)器的誤差單元，能夠以有利的方式阻止一次性的誤差測(cè)量引起報(bào)警和/或標(biāo)記信號(hào)的輸出。由此能夠以有利的方式確保僅持續(xù)生成的有誤差的頻率信號(hào)作為引起報(bào)警和/或比較信號(hào)的輸出的頻率信號(hào)。例如能夠使用時(shí)鐘信號(hào)命令位作為報(bào)警和/或標(biāo)記信號(hào)，在識(shí)別出有誤差的頻率信號(hào)時(shí)將設(shè)置所述時(shí)鐘信號(hào)命令位。附圖說明附圖中示出了并且在接下來的說明書中進(jìn)一步地闡述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示實(shí)施相同或相似的功能的部件。圖1示出了具有控制器和依據(jù)本發(fā)明的、用于執(zhí)行依據(jù)本發(fā)明所述的用于跟蹤頻率信號(hào)或時(shí)鐘信號(hào)的方法的傳感器單元的車輛中的傳感裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意框圖；圖2示出了圖1中的具有傳感器元件、時(shí)鐘發(fā)生器、設(shè)定單元、監(jiān)控單元和接口單元的依據(jù)本發(fā)明的傳感器單元的一個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)的框圖；圖3示出了用于圖1和圖2中的、具有比較單元和誤差單元的依據(jù)本發(fā)明所述的傳感器單元的監(jiān)控單元的一個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)的框圖；以及圖4示出了用于圖3的監(jiān)控單元的誤差單元的一個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)的框圖。具體實(shí)施方式如圖1至圖4所示，所示出的車輛中的傳感裝置1包括至少一個(gè)傳感器單元10和控制器40，其例如實(shí)施為安全氣囊控制器。在所示出的實(shí)施例中，傳感器單元10包括至少一個(gè)用于獲取物理量的傳感器元件12、用于提供頻率信號(hào)T(其例如以9MHz的頻率來生成)的時(shí)鐘發(fā)生器14、用于生成跟蹤信號(hào)SN的設(shè)定單元16、至少一個(gè)用于與控制器40數(shù)據(jù)通信的接口單元30和用于監(jiān)控所提供的頻率信號(hào)T的監(jiān)控單元20，該監(jiān)控單元包括用于計(jì)數(shù)所提供的頻率信號(hào)T的第一計(jì)數(shù)器22并且從至少一個(gè)接口單元30接收至少一個(gè)控制信號(hào)LS。依據(jù)本發(fā)明，監(jiān)控單元20包括第一寄存器24和比較單元260，該第一寄存器根據(jù)至少一個(gè)信號(hào)LS存儲(chǔ)第一計(jì)數(shù)器22的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA，該比較單元將存儲(chǔ)在第一寄存器24中的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA與預(yù)定的值域作比較。該預(yù)定的值域根據(jù)至少一個(gè)預(yù)定的閾值TZ_Min、TZ_Max來限定。此外，當(dāng)由第一寄存器24作為輸出信號(hào)TZR_SA輸出的第一計(jì)數(shù)器22的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA處于預(yù)定的值域之外時(shí)，比較單元260生成調(diào)節(jié)信號(hào)SE，該調(diào)節(jié)信號(hào)引起對(duì)頻率信號(hào)T的頻率的跟蹤。在此，設(shè)定單元16根據(jù)調(diào)節(jié)信號(hào)SE生成頻率信號(hào)T的跟蹤信號(hào)SN。預(yù)定的值域表示頻率信號(hào)T的預(yù)定的頻率的可接受的公差范圍。該至少一個(gè)接收的信號(hào)LS例如是參考時(shí)鐘信號(hào)T_sync或被用作參考時(shí)鐘信號(hào)T_sync。在所示出的實(shí)施例中，傳感器單元10的接口單元30和控制器40之間的數(shù)據(jù)通信經(jīng)由相應(yīng)的使用SPI(SerialPeripheralInterface：串行外圍設(shè)備接口)總線協(xié)議的通信線路來進(jìn)行。替代地，也能夠?qū)⑵渌线m的總線協(xié)議(例如PSI5(PeripheralSensorInterface5：外圍傳感器接口5)總線協(xié)議)用于傳感器單元10和控制器40之間的數(shù)據(jù)通信。如圖2所示，第一寄存器24響應(yīng)于控制信號(hào)LS存儲(chǔ)當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA，該控制信號(hào)在所示出的實(shí)施例中與SPI總線協(xié)議的數(shù)據(jù)讀取命令(RD_Sensor_Data_CH0)相對(duì)應(yīng)，并且用作參考時(shí)鐘信號(hào)T_sync。由于在控制器40中使用了高精度的晶體振蕩器，這樣的數(shù)據(jù)讀取命令有規(guī)律地每500μs高精度并且低公差地由控制器40傳輸至傳感器單元10。在所示出的實(shí)施例中，該控制信號(hào)LS或數(shù)據(jù)讀取命令將直接用于以第一計(jì)數(shù)器22的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA設(shè)置第一寄存器24。此外將使用經(jīng)由延遲元件21在時(shí)間上延遲的控制信號(hào)LS或在時(shí)間上延遲的數(shù)據(jù)讀取命令來優(yōu)選地將第一計(jì)數(shù)器22復(fù)位為計(jì)數(shù)器讀數(shù)“一”。由此以有利的方式使得控制信號(hào)LS或數(shù)據(jù)讀取命令既能夠用作第一計(jì)數(shù)器22的復(fù)位信號(hào)，也能夠用作第一計(jì)數(shù)器24的設(shè)置信號(hào)。第一計(jì)數(shù)器22的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA和第一寄存器24的內(nèi)容能夠例如通過相應(yīng)的讀取命令(RD_Clock_Counter、RD_Clock_Counter_Register)依據(jù)SPI數(shù)據(jù)協(xié)議經(jīng)由接口單元30從監(jiān)控單元20中讀出。外圍傳感器的工作原理是相似的，其中，控制器40經(jīng)由PSI5協(xié)議每500μs讀出外圍傳感器10的同步的數(shù)據(jù)。由此將具有T＝500μs的周期時(shí)間的控制信號(hào)LS用作傳感器10的內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器14的頻率的跟蹤的參考時(shí)鐘信號(hào)T_sync。如圖3繼續(xù)示出的那樣，比較單元260包括平均值形成器265，其根據(jù)計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA的預(yù)定數(shù)量(2N)以及第一寄存器24的相應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)TZR_SA形成平均值MW，該平均值將被用于后續(xù)的處理。優(yōu)選地，該平均值形成器265執(zhí)行流暢的平均值形成。時(shí)鐘信號(hào)T的頻率跟蹤的檢查率能夠經(jīng)由所使用的計(jì)數(shù)器讀數(shù)的數(shù)量來預(yù)先確定。替代地，能夠取代該平均值形成器而采用低通濾波器。如圖3繼續(xù)示出的那樣，比較單元260包括用于存儲(chǔ)確定該值域的下限值的第一閾值TZ_Min的第二寄存器262和用于存儲(chǔ)確定該值域的上限值的第二閾值TZ_Max的第三寄存器264。通過使用可寫且可讀的寄存器262、264能夠以有利的方式將用于監(jiān)控頻率信號(hào)T的值域并由此將公差范圍匹配至不同的應(yīng)用情況。此外，在所示出的實(shí)施例中，比較單元260包括第一比較器266和第二比較器268，第一比較器266將由第一寄存器24作為輸出信號(hào)TZR_SA輸出的第一計(jì)數(shù)器22的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA的平均值MW與第一閾值TZ_Min作比較，第二比較器將由第一寄存器24作為輸出信號(hào)TZR_SA輸出的第一計(jì)數(shù)器22的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA的平均值MW與第二閾值TZ_Max作比較。當(dāng)由第一寄存器24輸出的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA的當(dāng)前的平均值MW比第一閾值TZ_Min小時(shí)，第一比較器266生成第一誤差信號(hào)“up”(上)；并且當(dāng)由第一寄存器24輸出的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA的當(dāng)前的平均值MW比第二閾值TZ_Max大時(shí)，第二比較器268生成第二誤差信號(hào)“down”(下)。為了生成調(diào)節(jié)信號(hào)SE，比較單元260包括第二計(jì)數(shù)器270，其在初始化期間被設(shè)置為預(yù)定的起始計(jì)數(shù)器讀數(shù)，其中，該第二計(jì)數(shù)器270將當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)作為調(diào)節(jié)信號(hào)SE輸出至設(shè)定單元16。在此，第一誤差信號(hào)“up”提高當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)，而第二誤差信號(hào)“down”降低第二計(jì)數(shù)器270的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)。第一和第二閾值TZ_Min、TZ_Max所需的校準(zhǔn)值和第二計(jì)數(shù)器270的起始計(jì)數(shù)器讀數(shù)能夠例如在制造傳感器時(shí)的最后一次測(cè)量中最后地確定并且存儲(chǔ)于EEPROM或OTP(OneTimeProgrammingMemory：一次性編程寄存器)寄存器之中。在初始化傳感器10期間能夠載入校準(zhǔn)值。第二計(jì)數(shù)器270例如經(jīng)由初始化信號(hào)“PowerOn”(上電)在輸入端“l(fā)oad”(負(fù)載)處經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入端“data”(數(shù)據(jù))被設(shè)置為在OTP寄存器中存儲(chǔ)的起始計(jì)數(shù)器讀數(shù)。在所示出的實(shí)施例中，第二計(jì)數(shù)器270的高的計(jì)數(shù)器讀數(shù)相應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)T的高的頻率，并且第二計(jì)數(shù)器270的低的計(jì)數(shù)器讀數(shù)相應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)T的低的頻率。比較器266、268將在第一寄存器24中存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA以T_sync_1＝(2N)*T_sync的間隔定期地與相應(yīng)的閾值TZ_Min、TZ_Max作比較并且根據(jù)比較結(jié)果生成誤差信號(hào)“up”、“down”。由此，第二計(jì)數(shù)器270的計(jì)數(shù)器讀數(shù)同樣以T_sync_1＝(2N)*T_sync的間隔定期地更新。如果在第一寄存器24中存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZSA的當(dāng)前的平均值MW大于第一閾值TZ_Min并且小于第二閾值TZ_Max，那么在第一寄存器24中存儲(chǔ)的第一計(jì)數(shù)器22的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA的當(dāng)前的平均值MW處于預(yù)定的值域內(nèi)并且不會(huì)輸出誤差信號(hào)“up”、“down”。由此第二計(jì)數(shù)器270的計(jì)數(shù)器讀數(shù)和相應(yīng)的調(diào)節(jié)信號(hào)SE保持不變。如果時(shí)鐘信號(hào)T的頻率過低，那么在第一寄存器24中存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA的當(dāng)前的平均值MW低于在第二寄存器262中存儲(chǔ)的第一閾值TZ_Min，并且第二計(jì)數(shù)器270的計(jì)數(shù)器讀數(shù)將經(jīng)由第一誤差信號(hào)“up”升高且將其作為更高的調(diào)節(jié)信號(hào)SE輸出至跟蹤單元16。如果時(shí)鐘信號(hào)T的頻率過高，那么在第一寄存器24中存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA的當(dāng)前的平均值MW高于在第三寄存器264中存儲(chǔ)的第二閾值TZ_Max，并且第二計(jì)數(shù)器270的計(jì)數(shù)器讀數(shù)將經(jīng)由第二誤差信號(hào)“down”降低且將其作為更低的調(diào)節(jié)信號(hào)SE輸出至跟蹤單元16。該跟蹤單元根據(jù)調(diào)節(jié)信號(hào)SE生成相應(yīng)的跟蹤信號(hào)SN，該跟蹤信號(hào)根據(jù)所生成的誤差信號(hào)“up”、“down”以預(yù)定的量向上或向下改變時(shí)鐘信號(hào)T的頻率。如圖2至4繼續(xù)示出的那樣，監(jiān)控單元20包括誤差單元280，該誤差單元通過第一誤差計(jì)數(shù)器282計(jì)數(shù)由比較單元260所生成的第一誤差信號(hào)“up”并且通過第二誤差計(jì)數(shù)器284計(jì)數(shù)在比較單元260中所生成的第二誤差信號(hào)“down”，以利用時(shí)鐘信號(hào)T識(shí)別嚴(yán)重的問題。如圖4繼續(xù)示出的那樣，第二誤差信號(hào)“down”復(fù)位第一誤差計(jì)數(shù)器282且第一誤差信號(hào)“up”復(fù)位第二誤差計(jì)數(shù)器284。為了生成監(jiān)控信號(hào)FLAG(標(biāo)志)，誤差單元280包括或門290，其在相繼生成的第一誤差信號(hào)“up”的數(shù)量或相繼生成的第二誤差信號(hào)“down”的數(shù)量達(dá)到和/或超過預(yù)定的閾值時(shí)生成監(jiān)控信號(hào)FLAG。誤差單元280經(jīng)由接口單元30輸出該監(jiān)控信號(hào)FLAG和/或?qū)⒂蓚鞲衅鲉卧?0輸出的數(shù)據(jù)標(biāo)記為無效。用于誤差信號(hào)“up”、“down”的最大數(shù)量的閾值例如存儲(chǔ)在另外的寄存器285中，其值隨后能夠由第三比較器286來與第一誤差計(jì)數(shù)器282的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)作比較，并且由第四比較器288來與第二誤差計(jì)數(shù)器284的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)作比較。相應(yīng)的閾值能夠例如同樣從OTP寄存器中載入或者通過SPI命令來編程。時(shí)鐘信號(hào)誤差位能夠例如用作監(jiān)控信號(hào)FLAG或報(bào)警信號(hào)和/或標(biāo)記信號(hào)，該時(shí)鐘信號(hào)誤差位在識(shí)別出有誤差的時(shí)鐘信號(hào)T時(shí)被設(shè)置。兩個(gè)誤差計(jì)數(shù)器282、284的計(jì)數(shù)器讀數(shù)將同樣相似于第二計(jì)數(shù)器270以T_sync_1＝(2N)*T_sync的間隔更新。依據(jù)本發(fā)明的、用于跟蹤在單元10內(nèi)提供的頻率信號(hào)T的方法經(jīng)由至少一個(gè)接口單元30接收至少一個(gè)信號(hào)SL。所提供的頻率信號(hào)T將由在單元10內(nèi)的第一計(jì)數(shù)器22計(jì)數(shù)。依據(jù)本發(fā)明，根據(jù)至少一個(gè)信號(hào)LS將第一計(jì)數(shù)器22的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA存儲(chǔ)在單元10內(nèi)的第一寄存器24中并且由單元10內(nèi)的比較單元260來將其與預(yù)定的值域作比較。該值域根據(jù)至少一個(gè)預(yù)定的閾值TZ_Min、TZ_Max來限定，其中，當(dāng)由第一寄存器24作為輸出信號(hào)TZR_SA輸出的第一計(jì)數(shù)器22的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZ_SA處于預(yù)定的值域之外時(shí)，在比較單元260中生成調(diào)節(jié)信號(hào)SE，該調(diào)節(jié)信號(hào)引起對(duì)頻率信號(hào)T的頻率的跟蹤，其中，通過調(diào)節(jié)信號(hào)SE生成頻率信號(hào)T的跟蹤信號(hào)SN。該值域能夠通過確定下限值的第一閾值TZ_Min和確定上限值的第二閾值TZ_Max來限定。在此，當(dāng)?shù)谝患拇嫫?4中的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZR_SA處于第一閾值TZ_Min之下時(shí)生成第一誤差信號(hào)“up”。當(dāng)?shù)谝患拇嫫?4中的當(dāng)前的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZR_SA處于第二閾值TZ_Max之上時(shí)生成第二誤差信號(hào)“down”。第一誤差信號(hào)“up”引起經(jīng)由跟蹤信號(hào)SN引起頻率信號(hào)T的頻率升高的調(diào)節(jié)信號(hào)SE。第二誤差信號(hào)“down”引起經(jīng)由跟蹤信號(hào)SN引起頻率信號(hào)T的頻率下降的調(diào)節(jié)信號(hào)SE。附加地，在比較單元260中所生成的第一和第二誤差信號(hào)“up”、“down”能夠在單元10內(nèi)計(jì)數(shù)。在此，當(dāng)相繼生成的第一誤差信號(hào)“up”的數(shù)量或相繼生成的第二誤差信號(hào)“down”的數(shù)量達(dá)到和/或超過預(yù)定的閾值時(shí)，經(jīng)由接口單元30能夠輸出監(jiān)控信號(hào)FLAG和/或?qū)⒂蓡卧?0輸出的數(shù)據(jù)標(biāo)記為無效。此外，在與閾值TZ_Min、TZ_Max作比較之前能夠根據(jù)多個(gè)相繼獲取的第一寄存器24的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZR_SA來形成計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZR_SA的平均值MW，其中能夠預(yù)先確定用于形成平均值的第一寄存器24的計(jì)數(shù)器讀數(shù)TZR_SA的數(shù)量(2N)。本發(fā)明的實(shí)施例接收例如具有約1％公差的用作參考時(shí)鐘信號(hào)T_sync的外部的控制信號(hào)LS。內(nèi)部生成的時(shí)鐘信號(hào)T在沒有跟蹤的情況下例如包含約5％的公差。對(duì)于每個(gè)跟蹤過程，例如能夠?qū)r(shí)鐘信號(hào)T的所期望的頻率的0.25％的值用作時(shí)鐘信號(hào)T的頻率的改變的量。由此能夠經(jīng)由依據(jù)本發(fā)明的跟蹤達(dá)到2％(1％+3*0.25％＝1.75％)以下的時(shí)鐘信號(hào)T的頻率的公差。這將顯著地改善5％的輸出公差。本發(fā)明的實(shí)施形式以有利的方式提供了頻率信號(hào)的監(jiān)控和跟蹤，從而識(shí)別出時(shí)鐘發(fā)生器或者振蕩器的有誤差的功能并且直接在單元中跟蹤并由此來補(bǔ)償小的頻率漂移。通過利用外部的參考時(shí)鐘信號(hào)能夠通過運(yùn)行期間的調(diào)節(jié)循環(huán)來重新調(diào)整時(shí)鐘發(fā)生器或振蕩器，從而在振蕩狀態(tài)方面取代于約5％的公差而達(dá)到約2％的實(shí)質(zhì)上更小的公差。