DE102018133546A1

DE102018133546A1 - Combined Hall sensor / coding interface with integrated protection function

Info

Publication number: DE102018133546A1
Application number: DE102018133546.6A
Authority: DE
Inventors: Andreas Sattler
Original assignee: MinebeaMitsumi Inc
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2020-06-25

Abstract

Vorrichtung zur Codierung mehrerer gleichartiger Komponenten in einem System, die Vorrichtung umfassend eine Steuereinheit; eine erste Funktionseinheit zum Bereitstellen einer ersten Spannung zum Auslesen einer Codierung, die erste Funktionseinheit umfassend: einen ersten Schalter, der mit einem ersten Eingang gekoppelt und durch diesen, durch die Steuereinheit, steuerbar ist, wobei mittels dem ersten Schalter ein zweiter Eingang über einen ersten Widerstand mit einer elektrisch leitenden Verbindung leitend verbindbar ist; und einem dritten Eingang zum Erkennen von Kurzschlüssen gegen Masse, der mit der Steuereinheit gekoppelt ist; eine zweite Funktionseinheit zum Auslesen einer Codierbrücke oder eines externen Sensors mittels der von der ersten Funktionseinheit bereitgestellten Spannung, wobei die elektrisch leitende Verbindung die erste Funktionseinheit und die zweite Funktionseinheit leitend verbindet, die zweite Funktionseinheit umfassend einen zweiten Schalter, der mit einem vierten Eingang gekoppelt und durch diesen, durch die Steuereinheit, steuerbar ist, wobei der zweite Schalter bei Ansteuerung durch die Steuereinheit über den vierten Eingang die elektrisch leitende Verbindung über einen zweiten Widerstand leitend mit Masse verbindet; und einem fünften Eingang der mit der Codierbrücke oder dem externen Sensor gekoppelt ist.Device for coding several similar components in a system, the device comprising a control unit; a first functional unit for providing a first voltage for reading out a coding, the first functional unit comprising: a first switch which is coupled to a first input and can be controlled by this, by the control unit, with the second switch using the first switch via a first Resistance with an electrically conductive connection is conductively connectable; and a third input for detecting short circuits to ground, which is coupled to the control unit; a second functional unit for reading a coding bridge or an external sensor by means of the voltage provided by the first functional unit, the electrically conductive connection conductively connecting the first functional unit and the second functional unit, the second functional unit comprising a second switch which is coupled to a fourth input and by this, by the control unit, is controllable, the second switch, when activated by the control unit, via the fourth input, electrically connecting the electrically conductive connection to ground via a second resistor; and a fifth input which is coupled to the coding bridge or the external sensor.

Description

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Hallsensor/Codierinterface umfassend eine erste und eine zweite Funktionseinheit, wobei die erste Funktionseinheit zum Bereitstellen einer Spannung zur Codierung ausgebildet ist und die zweite Funktionseinheit zum Auslesen einer Codierbrücke ausgebildet ist.The invention relates to a combined Hall sensor / coding interface comprising a first and a second functional unit, the first functional unit being designed to provide a voltage for coding and the second functional unit being designed to read a coding bridge.

Hintergrundbackground

In vielen Bereichen, insbesondere in automotiven Anwendungen werden mehrere baugleiche Komponenten innerhalb eines Systems eingesetzt. Die Komponenten unterscheiden sich jedoch oftmals in ihrer Betriebsart. Beispielsweise werden in einem Fahrzeug zwei baugleiche Motoren zum Anklappen der Außenspiegel verwendet. Dabei müssen sich die beiden Motoren in entgegengesetzte Richtungen drehen. Beide Motoren erhalten aber dasselbe Steuersignal. Um den Herstellaufwand gering zu halten, ist es wünschenswert, in allen Komponenten dieselbe Steuerungssoftware zu verwenden. Dazu ist bekannt, das Verhalten der Komponenten über elektrische Brücken zwischen dem Masseanschluss und eigens in den Komponenten vorgesehenen Signalanschlüssen zu bestimmen. Dazu misst die Steuersoftware der Komponenten die an dem Signalanschluss anliegende Spannung. Diese Spannung ist das Maß für den auszuführenden Steuerbefehl. Sie kann entweder einmalig oder zyklisch ausgelesen werden. Die Schnittstelle zwischen den Komponenten und beispielsweise dem Kabelbaum eines Autos ist dabei herkömmlicherweise so ausgebildet, dass die Komponenten in einer bestimmten Richtung, d.h. mit einer bestimmten Steckverbindungsrichtung montiert werden müssen. Dies erhöht den Montageaufwand. Die Erfindung macht es sich daher zur Aufgabe, eine Schnittstelle bereitzustellen, mit deren Hilfe der Montageaufwand reduziert werden kann. Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schnittstelle bereitzustellen, die flexibel einsetzbar ist, d.h. die nicht nur zum Anschluss einer bestimmten Komponente eingesetzt werden kann.In many areas, especially in automotive applications, several identical components are used within one system. However, the components often differ in their operating mode. For example, two identical motors are used in a vehicle to fold up the exterior mirrors. The two motors have to turn in opposite directions. However, both motors receive the same control signal. In order to keep the manufacturing effort low, it is desirable to use the same control software in all components. To this end, it is known to determine the behavior of the components via electrical bridges between the ground connection and signal connections provided specifically in the components. For this purpose, the control software of the components measures the voltage applied to the signal connection. This voltage is the measure for the control command to be executed. It can be read out either once or cyclically. The interface between the components and, for example, the wiring harness of a car is conventionally designed so that the components in a certain direction, i.e. must be installed with a certain plug connection direction. This increases the assembly effort. The invention therefore makes it its task to provide an interface by means of which the assembly effort can be reduced. Another object of the invention is to provide an interface that can be used flexibly, i.e. that cannot only be used to connect a specific component.

Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is achieved by the invention specified in the independent claims. Advantageous configurations can be found in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Codierung mehrerer gleichartiger Komponenten in einem System geschaffen, die Vorrichtung umfassend: eine Steuereinheit;
eine erste Funktionseinheit zum Bereitstellen einer ersten Spannung zum Auslesen einer Codierung, die erste Funktionseinheit umfassend: einen ersten Schalter, der
mit einem ersten Eingang gekoppelt und durch diesen, durch die Steuereinheit, steuerbar ist, wobei mittels dem ersten Schalter ein zweiter Eingang über einen ersten Widerstand mit einer elektrisch leitenden Verbindung leitend verbindbar ist; und
einem dritten Eingang zum Erkennen von Kurzschlüssen gegen Masse, der mit der Steuereinheit gekoppelt ist; eine zweite Funktionseinheit zum Auslesen einer Codierbrücke oder eines externen Sensors mittels der von der ersten Funktionseinheit bereitgestellten Spannung, wobei die elektrisch leitende Verbindung die erste Funktionseinheit und die zweite Funktionseinheit leitend verbindet. Die zweite Funktionseinheit umfasst dabei: einen zweiten Schalter, der mit einem vierten Eingang gekoppelt und durch diesen, durch die Steuereinheit, steuerbar ist, wobei der zweite Schalter bei Ansteuerung durch die Steuereinheit über den vierten Eingang die elektrisch leitende Verbindung über einen zweiten Widerstand leitend mit Masse verbindet; und
einem fünften Eingang, der mit der Codierbrücke oder dem externen Sensor gekoppelt ist.According to the invention, a device for coding a plurality of similar components in a system is provided, the device comprising: a control unit;
a first functional unit for providing a first voltage for reading a coding, the first functional unit comprising: a first switch which
coupled to a first input and controllable by this, by the control unit, with the second switch being able to be conductively connected to an electrically conductive connection via a first resistor by means of the first switch; and
a third input for detecting short circuits to ground, which is coupled to the control unit; a second functional unit for reading a coding bridge or an external sensor by means of the voltage provided by the first functional unit, the electrically conductive connection conductively connecting the first functional unit and the second functional unit. The second functional unit comprises: a second switch, which is coupled to a fourth input and can be controlled by this, by the control unit, the second switch, when activated by the control unit, via the fourth input to conduct the electrically conductive connection via a second resistor Earth connects; and
a fifth input, which is coupled to the coding bridge or the external sensor.

Vorzugsweise umfasst der erste Schalter einen ersten Transistor und einen zweiten Transistor, wobei der erste Transistor mit dem ersten Eingang gekoppelt ist. Der erste Schalter ist dabei über den ernsten Eingang durch die Steuereinheit steuerbar. Ferner ist der zweite Transistor dabei durch den ersten Transistor steuerbar. Mittels des zweiten Transistors ist der zweite Eingang über den ersten Widerstand mit der elektrisch leitenden Verbindung leitend verbindbar ist.The first switch preferably comprises a first transistor and a second transistor, the first transistor being coupled to the first input. The first switch can be controlled by the control unit via the serious input. Furthermore, the second transistor can be controlled by the first transistor. By means of the second transistor, the second input can be conductively connected to the electrically conductive connection via the first resistor.

Ferner ist es in manchen Ausgestaltungen bevorzugt, dass der zweite Schalter einen dritten Transistor umfasst oder durch den dritten Transistor ausgebildet ist.Furthermore, in some configurations it is preferred that the second switch comprises a third transistor or is formed by the third transistor.

In manchen vorteilhaften Ausgestaltungen ist es vorgesehen, dass die elektrisch leitende Verbindung eine Steckbrücke umfasst.In some advantageous configurations, it is provided that the electrically conductive connection comprises a jumper.

Besonders bevorzugt umfasst die Vorrichtung in manchen Ausgestaltungen somit: eine Steuereinheit, insbesondere einen Mikrokontroller; eine erste Funktionseinheit zum Bereitstellen einer ersten Spannung zum Auslesen einer Codierung, die erste Funktionseinheit umfassend: einen ersten Transistor der mit einem ersten Eingang gekoppelt und durch diesen, durch die Steuereinheit, steuerbar ist; und einen zweiten Transistor, der durch den ersten Transistor steuerbar ist und mittels dem ein zweiter Eingang über einen ersten Widerstand mit einer Steckbrücke leitend verbindbar ist; und einem dritten Eingang zum Erkennen von Kurzschlüssen gegen Masse, der mit der Steuereinheit gekoppelt ist; eine zweite Funktionseinheit zum Auslesen einer Codierbrücke oder eines externen Sensors mittels der von der ersten Funktionseinheit bereitgestellten Spannung, wobei die Steckbrücke die erste und die zweite Funktionseinheit leitend verbindet, die zweite Funktionseinheit umfassend: einen dritten Transistor, der mit einem vierten Eingang gekoppelt und durch diesen, durch die Steuereinheit, steuerbar ist, wobei der dritte Transistor bei Ansteuerung durch die Steuereinheit über den vierten Eingang die Steckbrücke über einen zweiten Widerstand leitend mit Masse verbindet; und einem fünften Eingang, der mit der Codierbrücke oder dem externen Sensor gekoppelt ist.In some configurations, the device particularly preferably thus comprises: a control unit, in particular a microcontroller; a first functional unit for providing a first voltage for reading out a coding, the first functional unit comprising: a first transistor which is coupled to a first input and can be controlled thereby by the control unit; and a second transistor which can be controlled by the first transistor and by means of which a second input can be conductively connected to a jumper via a first resistor; and a third input for detecting short circuits against Ground coupled to the control unit; a second functional unit for reading a coding bridge or an external sensor by means of the voltage provided by the first functional unit, the jumper connecting the first and the second functional unit in a conductive manner, the second functional unit comprising: a third transistor coupled to and through a fourth input , can be controlled by the control unit, the third transistor, when activated by the control unit, via the fourth input, connecting the jumper via a second resistor to ground; and a fifth input, which is coupled to the coding bridge or the external sensor.

Durch die Ausführung des Codierinterfaces als zwei getrennte Funktionseinheiten wird erreicht, dass jede Funktionseinheit für sich und damit das gesamte Codierinterface gegen Kurzschlüsse, die infolge von unsachgemäßer Montage auftreten können, geschützt ist. Die erste Funktionseinheit stellt dabei die Auslesespannung bereit und ist in der Lage, durch den dritten Eingang, einen Kurzschluss zwischen dem zweiten Eingang in der Steckbrücke zu erkennen und über den ersten und zweiten Transistor gegebenenfalls den Strom abzuschalten. Der erste Widerstand, über den die Kurzschlussleistung abgegeben wird, kann dadurch in seiner Baugröße gering gehalten werden. Der erste Widerstand kann auch relativ niederohmig ausgelegt werden. In herkömmlichen Anordnungen muss der Widerstand nämlich in der Lage sein, bei einem Kurzschluss hohe Leistungen zu dissipieren, d.h. er muss in der Bauform entsprechend robust und daher groß gewählt werden. Dies ist neben der großen Bauform auch mit höheren Kosten verbunden. Der Vorteil der ersten Funktionseinheit besteht also darin, Kurzschlüsse, durch die Steuereinheit, erkennen zu können und Ströme abzuschalten. Daher kann der erste Widerstand relativ klein ausgelegt werden. Er muss nur so groß sein, dass er einen Kurzschlusspeak, also eine im Falle eines Kurzschlusses auftretende Stromspitze, kurzzeitig überstehen kann.The implementation of the coding interface as two separate functional units ensures that each functional unit, and therefore the entire coding interface, is protected against short circuits that can occur as a result of improper installation. The first functional unit provides the readout voltage and is able to detect a short circuit between the second input in the jumper through the third input and, if necessary, to switch off the current via the first and second transistor. The size of the first resistor, through which the short-circuit power is delivered, can thus be kept low. The first resistor can also be designed to have a relatively low resistance. In conventional arrangements, the resistance must namely be able to dissipate high powers in the event of a short circuit, i.e. its design must be appropriately robust and therefore large. In addition to the large design, this is also associated with higher costs. The advantage of the first functional unit is therefore to be able to detect short circuits through the control unit and to switch off currents. The first resistor can therefore be designed to be relatively small. It only has to be large enough to withstand a short-circuit peak, i.e. a current peak that occurs in the event of a short-circuit.

In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die zweite Funktionseinheit einen sechsten Eingang zum Rücklesen der Spannung, durch die Steuereinheit, die über dem zweiten Wiederstand abfällt. Durch den sechsten Eingang wird, durch die Steuereinheit, eine über dem zweiten Widerstand abfallende Spannung zurückgelesen. Dadurch sind Kurzschlüsse zwischen der Versorgungsspannung und Masse detektierbar.In one embodiment of the invention, the second functional unit comprises a sixth input for reading back the voltage, by the control unit, which drops over the second resistor. A voltage falling across the second resistor is read back through the sixth input by the control unit. As a result, short circuits between the supply voltage and ground can be detected.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die erste Funktionseinheit und/oder die zweite Funktionseinheit jeweils eine Beschaltung zum Schutz der Steuereinheit vor transienten Überspannungen auf, wobei insbesondere der dritte und der sechste Eingang mittels der Beschaltungen vor Überspannungen geschützt werden.In one embodiment of the invention, the first functional unit and / or the second functional unit each have a circuit for protecting the control unit against transient overvoltages, the third and sixth inputs in particular being protected against overvoltages by means of the circuits.

Die zweite Funktionseinheit ist durch den sechsten Eingang somit in gleicher Weise, wie die erste Funktionseinheit, gegen Kurzschlüsse gesichert, wobei die Kurzschlüsse zwischen einer Versorgungsspannung und Masse auftreten. Über den fünften Eingang können wahlweise Codierbrücken oder externe Sensoren ausgelesen werden. Das Codierinterface ist dadurch flexibel einsetzbar.The second functional unit is thus protected against short circuits by the sixth input in the same way as the first functional unit, the short circuits occurring between a supply voltage and ground. The fifth input can be used to read coding bridges or external sensors. The coding interface can thus be used flexibly.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinheit dazu ausgebildet über den ersten Eingang, den zweiten Transistor, mittels der Bereitstellung eines High-Pegels leitend zu schalten; und/oder über den zweiten Eingang, eine Versorgungsspannung zurückzulesen; und/oder über den dritten analogen Eingang Kurzschlüsse der Versorgungsspannung gegen einen Masseanschluss der ersten Funktionseinheit zu erkennen, wobei das Erkennen das Messen der über dem ersten Widerstand abfallenden Spannung umfasst, wobei in der Steuereinheit ein kritischer Wert der Spannung hinterlegt ist und die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, bei Unterschreiten des kritischen Wertes einen Low-Pegel am ersten Eingang bereitzustellen um den ersten Transistor auszuschalten; und/oder über den vierten Eingang die Vorrichtung abzuschalten. Das Abschalten kann insbesondere über das Anlegen eines Low-Pegels, durch einen digitalen Ausgang der Steuereinheit, an dem vierten Eingang erfolgen.In one embodiment of the invention, the control unit is designed to switch conductive via the first input, the second transistor, by providing a high level; and / or read back a supply voltage via the second input; and / or to detect short-circuits of the supply voltage against a ground connection of the first functional unit via the third analog input, the detection comprising measuring the voltage drop across the first resistor, a critical value of the voltage being stored in the control unit and the control unit being designed for this purpose is to provide a low level at the first input when the critical value is undershot in order to switch off the first transistor; and / or to switch off the device via the fourth input. The shutdown can take place in particular by applying a low level, through a digital output of the control unit, to the fourth input.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Widerstand niederohmig ausgelegt, insbesondere wobei der Widerstand ein SMD 1206 Widerstand ist. Die niederohmige Auslegung garantiert eine geringe Bauform. SMD-Widerstände sind zudem sehr kostengünstig.In one embodiment of the invention, the first resistor is designed to have a low resistance, in particular the resistor being an SMD 1206 Resistance is. The low-resistance design guarantees a small design. SMD resistors are also very inexpensive.

In einer Ausgestaltung der Erfindung sind alle Eingänge hochohmig und peakfähig. Dadurch wird die Eigensicherheit erhöht.In one embodiment of the invention, all inputs are high-impedance and peak-capable. This increases intrinsic safety.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die zweite Funktionseinheit entweder einen dritten Widerstand zum Auslesen einer Codierbrücke auf, oder es ist über den fünften Eingang ein externer Sensor, insbesondere ein Hallsensor, anschließbar, wobei auf den dritten Widerstand verzichtet wird. Der dritte Widerstand wirkt als Pull-up, wenn die erste und die zweite Funktionseinheit über die Steckbrücke verbunden sind und am fünften Eingang eine Codierbrücke angeschlossen ist. Wenn ein externer Sensor, z.B. ein Hallsensor ausgelesen werden soll, ist der dritte Widerstand nicht bestückt.In one embodiment of the invention, the second functional unit either has a third resistor for reading out a coding bridge, or an external sensor, in particular a Hall sensor, can be connected via the fifth input, the third resistor being dispensed with. The third resistor acts as a pull-up if the first and the second functional unit are connected via the jumper and a coding bridge is connected to the fifth input. If an external sensor, e.g. if a Hall sensor is to be read, the third resistor is not equipped.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der sechste Eingang über einen Analog-Digital-Wandler mit der Steuereinheit verbunden, und wenn kein externer Sensor angeschlossen ist, ist an dem sechsten Eingang die zusätzlich die über den dritten Widerstand abfallende Spannung messbar. Dies dient der Kurzschlussdetektion.In one embodiment of the invention, the sixth input is connected to the control unit via an analog-digital converter, and if none external sensor is connected, the additional voltage drop across the third resistor can be measured at the sixth input. This serves for short-circuit detection.

In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Codierinterface mindestens einen parasitären Schmutznebenschlusswiderstand, insbesondere wobei der mindestens eine Schmutznebenschlusswiderstand einen Minimalwert von 5kQ aufweist. Die Schmutznebenschlusswiderstände dienen zur Modellierung von leitfähigem Schmutzeintrag in das Codierinterface und der damit verbundenen Veränderung der Leitwerte. Um zu verhindern, dass durch die parasitären Widerstände Signalpegel verfälscht werden, ist die Impedanz der Messeinrichtung deutlich kleiner als die der Schmutznebenschlusswiderstände.In one embodiment of the invention, the coding interface comprises at least one parasitic dirt shunt resistor, in particular wherein the at least one dirt shunt resistor has a minimum value of 5 kQ. The dirt shunt resistors are used to model conductive dirt in the coding interface and the associated change in the conductance values. In order to prevent signal levels from being falsified by the parasitic resistances, the impedance of the measuring device is significantly lower than that of the dirt shunt resistors.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb einer kombinierten Codierschnittstelle, insbesondere in einem automotiven System mit mehreren baugleichen Komponenten geschaffen, das Verfahren umfassend: Bereitstellen, durch eine erste Funktionseinheit, einer Auslesespannung zu einer zweiten Funktionseinheit, Auslesen, durch die zweite Funktionseinheit, einer Codierbrücke oder eines externen Sensors. Durch die Trennung der beiden Funktionseinheiten wird, durch gesonderte Kurzschlusskontrolle, die Eigensicherheit des Codierinterfaces erhöht. Eine so betriebene Schnittstelle besitzt daher eine integrierte Schutzfunktion.According to a further aspect of the invention, a method for operating a combined coding interface, in particular in an automotive system with several identical components, is provided, the method comprising: providing, by a first functional unit, a readout voltage to a second functional unit, reading out, by the second functional unit , a coding bridge or an external sensor. The separation of the two functional units increases the intrinsic safety of the coding interface by means of a separate short-circuit control. An interface operated in this way therefore has an integrated protective function.

In manchen Ausgestaltungen des Verfahrensumfasst das Bereitstellen: Das Ausgeben, durch eine Steuereinheit, eines High-Pegel-Signals an einem ersten Eingang, der mit einem ersten Schalter verbunden ist, das Schalten des ersten Schalter um einen Stromfluss von einem zweiten Eingang zu einer elektrisch leitenden Verbindung zu ermöglichen; das Messen, durch die Steuereinheit, einer über einem ersten Widerstand abfallenden Spannung, wobei der erste Widerstand zwischen dem zweiten Eingang und der elektrisch leitenden Verbindung angeordnet ist; und das Erkennen, durch die Steuereinheit, eines kritischen Wertes der Spannung, wobei bei Unterschreiten des kritischen Wertes der Spannung, durch die Steuereinheit ein Low-Pegel-Signal an den ersten Schalter ausgegeben wird; und das Abschalten der ersten Funktionseinheit durch den ersten Schalter infolge des Low-Pegel-Signals.In some embodiments of the method, providing comprises: outputting, by a control unit, a high-level signal at a first input, which is connected to a first switch, switching the first switch by a current flow from a second input to an electrically conductive one Enable connection; measuring, by the control unit, a voltage dropping across a first resistor, the first resistor being arranged between the second input and the electrically conductive connection; and the recognition, by the control unit, of a critical value of the voltage, a low-level signal being output to the first switch by the control unit when the voltage falls below the critical value; and the first switch switching off the first functional unit as a result of the low-level signal.

Vorzugsweise umfasst der erste Schalter einen ersten Transistor und einen zweiten Transistor, wobei der erste Eingang mit dem ersten Transistor verbunden ist; und wobei das Low-Pegel-Signal an den ersten Transistor des ersten Schalters ausgegeben wird; und wobei das Abschalten der ersten Funktionseinheit durch den ersten Transistor infolge des Low-Pegel-Signals erfolgt. Besonders bevorzugt umfasst das Verfahren dabei ferner: Das Schalten des ersten Schalters durch Schalten des zweiten Transistors, mittels des ersten Transistors, um den Stromfluss von dem zweiten Eingang zu der elektrisch leitenden Verbindung zu ermöglichen.The first switch preferably comprises a first transistor and a second transistor, the first input being connected to the first transistor; and wherein the low level signal is output to the first transistor of the first switch; and wherein the first transistor switches off the first functional unit as a result of the low-level signal. The method particularly preferably further comprises: switching the first switch by switching the second transistor, by means of the first transistor, in order to enable the current to flow from the second input to the electrically conductive connection.

In manchen vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens umfasst die elektrisch leitende Verbindung eine Steckbrücke.In some advantageous refinements of the method, the electrically conductive connection comprises a jumper.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Bereitstellen somit das Ausgeben, durch eine Steuereinheit, eines High-Pegels an einem ersten Eingang der mit einem ersten Transistor verbunden ist, das Schalten eines zweiten Transistors, mittels des ersten Transistors um einen Stromfluss von einem zweiten Eingang zu einer Steckbrücke zu ermöglichen, das Messen, durch die Steuereinheit, einer über einem ersten Widerstand abfallenden Spannung, wobei der erste Widerstand zwischen dem zweiten Eingang und der Steckbrücke angeordnet ist, und Erkennen, durch die Steuereinheit, eines kritischen Wertes der Spannung, wobei bei Unterschreiten des kritischen Wertes der Spannung, durch die Steuereinheit, ein Low-Pegel-Signal an den ersten Transistor ausgegeben wird; und Abschalten der ersten Funktionseinheit durch den ersten Transistor infolge des Low-Pegel-Signals. Dadurch können, durch die Steuereinheit, Kurzschlüsse erkannt und entsprechender Stromfluss unterbrochen werden.In one embodiment of the method according to the invention, the provision thus comprises the output, by a control unit, of a high level at a first input which is connected to a first transistor, the switching of a second transistor by means of the first transistor to a current flow from a second input to a jumper to enable, by the control unit, measuring a voltage drop across a first resistor, the first resistor being arranged between the second input and the jumper, and recognizing, by the control unit, a critical value of the voltage, whereby at If the control unit drops below the critical value of the voltage, a low-level signal is output to the first transistor; and switching off the first functional unit by the first transistor as a result of the low-level signal. As a result, the control unit can detect short circuits and interrupt the corresponding current flow.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Auslesen das Bereitstellen eines dritten Widerstandes zum Auslesen der Codierbrücke und das Messen, der über den dritten Widerstand abfallenden Spannung durch die Steuereinheit, wobei das Messen über einen sechsten Eingang erfolgt, der mit einem Analog-Digitalwandler der Steuereinheit verbunden ist.In one embodiment of the method according to the invention, the reading comprises the provision of a third resistor for reading the coding bridge and the measurement by the control unit of the voltage dropping across the third resistor, the measurement being carried out via a sixth input connected to an analog-digital converter of the control unit connected is.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Abschalten der Codierschnittstelle das Bereitstellen eines High-Pegels, an einem vierten Eingang, wodurch, durch Schalten eines dritten Transistors, ein fünfter Eingang mit Masse verbunden wird. Dadurch ist das Codierinterface komplett abschaltbar und belastet eine Spannungsquelle, insbesondere eine Batterie in einem Automobil, nicht.In one embodiment of the method according to the invention, switching off the coding interface comprises providing a high level at a fourth input, as a result of which, by switching a third transistor, a fifth input is connected to ground. As a result, the coding interface can be switched off completely and does not load a voltage source, in particular a battery in an automobile.

FigurenlisteFigure list

Nachfolgend ist anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt:

Die Zeichnung 1 eine beispielhafte Ausführungsform einer Schaltung eines Codierinterfaces gemäß der Erfindung.

An exemplary embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:

The drawing 1 an exemplary embodiment of a circuit of a coding interface according to the invention.

Figurenbeschreibung Figure description

Die 1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Schaltung eines Codierinterfaces 1. Das Codierinterface 1 umfasst eine erste Funktionseinheit 2 und eine zweite Funktionseinheit 3. Die erste Funktionseinheit 2 weist einen ersten Transistor 4 und einen zweiten Transistor 5 auf. Der erste Transistor 4 wird durch einen ersten Eingang 6 gesteuert. Zur Begrenzung des Basisstroms am ersten Transistor 4 ist im Beispiel ein Begrenzerwiderstand 19 zwischen der Basis des ersten Transistors 5 und dem ersten Eingang 6 vorgesehen. Der erste Eingang 6 ist mit einer Steuereinheit (nicht dargestellt), vorzugsweise mit einem Mikrokontroller, verbunden und ist durch die Steuereinheit ansteuerbar. Der erste Transistor 4 dient als Level-Shifter zur Steuerung des zweiten Transistors 5. Der zweite Transistor 5 ist auf der Emitterseite mit einem zweiten Eingang 7 verbunden. Der zweite Eingang 7 ist mit der Steuereinheit verbunden. Der zweite Transistor 5 ist auf der Kollektorseite mit einem ersten Widerstand 8 verbunden, über den, wenn der zweite Transistor 5 durch den ersten Transistor 4 leitend geschaltet wird, ein Stromfluss über den ersten Widerstand 8 zu einer Steckbrücke 9 ermöglicht wird. Die über dem ersten Widerstand 8 abfallende Spannung wird durch die Steuereinheit über einen dritten Eingang 10 gemessen. Die erste Funktionseinheit 2 weist weitere Beschaltungselemente 11 zum Schutz der Eingänge vor transienten Überspannungen auf. Beispielsweise können die Beschaltungselemente 11 eine Suppressordiode D4 (engl.: Transient Voltage Suppressor Diode, kurz TVS-Diode) umfassen. Die zweite Funktionseinheit 3 ist über die Steckbrücke 9 mit der ersten Funktionseinheit 2 verbunden und umfasst einen dritten Transistor 12. Der dritte Transistor 12 ist an seiner Basisseite über einen vierten Eingang 13 durch die Steuereinheit ansteuerbar, wobei der vierte Eingang 13 mit einem digitalen Ausgang der Steuereinheit verbunden ist. Zur Begrenzung des Basisstroms am dritten Transistor 12 ist im Beispiel wiederum ein Begrenzerwiderstand 19 zwischen der Basis des dritten Transistors 12 und dem vierten Eingang 13 vorgesehen. Die zweite Funktionseinheit 3 umfasst einen fünften Eingang 14, der zum Anschließen einer Codierbrücke oder eines externen Sensors (beides nicht dargestellt) dient. Zwischen der Steckbrücke 9 und der Kollektorseite des dritten Transistors 12 ist ein zweiter Widerstand 15 angeordnet. Dieser hat eine Größenordnung von ca. 100Q. Die zweite Funktionseinheit 3 umfasst ferner einen sechsten Eingang 16 und einen dritten Widerstand 17. Der dritte Widerstand 17 ist optional und nur dann vorzusehen, wenn an dem fünften Eingang 14 eine Codierbrücke angeschlossen ist. Wenn an dem fünften Eingang 14 ein externer Sensor angeschlossen ist, entfällt der dritte Widerstand 17. Der sechste Eingang 16 ist mit der Steuereinheit verbunden und dient zum Rücklesen der Spannung, die über den zweiten Widerstand 15 abfällt. Die zweite Funktionseinheit weist wiederum Beschaltungselemente 11 zum Verhindern transienter Überspannungen wie die erste Funktionseinheit 2 auf. Die Beschaltungselemente 11 können die gleichen Bauelemente, wie diejenigen der Beschaltungslemente 11 der ersten Funktionseinheit 2 umfassen. Beispielsweise kann, wie im Beispiel, wiederum eine Suppressordiode D6 vorgesehen sein. Ferner sind im Beispiel ein Widerstand R15, eine Zenerdiode D7, sowie ein Kondensator C9 vorgesehen. Zwischen der ersten Funktionseinheit 2 und der zweiten Funktionseinheit 3 sind Schmutznebenschlusswiderstände 18 vorgesehen.The 1 shows an exemplary embodiment of a circuit of a coding interface 1 . The coding interface 1 comprises a first functional unit 2nd and a second functional unit 3rd . The first functional unit 2nd has a first transistor 4th and a second transistor 5 on. The first transistor 4th is through a first entrance 6 controlled. To limit the base current on the first transistor 4th is a limiter resistor in the example 19th between the base of the first transistor 5 and the first entrance 6 intended. The first entrance 6 is connected to a control unit (not shown), preferably a microcontroller, and can be controlled by the control unit. The first transistor 4th serves as a level shifter for controlling the second transistor 5 . The second transistor 5 is on the emitter side with a second entrance 7 connected. The second entrance 7 is connected to the control unit. The second transistor 5 is on the collector side with a first resistance 8th connected across the when the second transistor 5 through the first transistor 4th is turned on, a current flow through the first resistor 8th to a jumper 9 is made possible. The one above the first resistance 8th the voltage drops through the control unit via a third input 10 measured. The first functional unit 2nd has other wiring elements 11 to protect the inputs against transient overvoltages. For example, the wiring elements 11 a suppressor diode D4 (English: Transient Voltage Suppressor Diode, TVS Diode for short). The second functional unit 3rd is over the jumper 9 with the first functional unit 2nd connected and comprises a third transistor 12th . The third transistor 12th is on its base side through a fourth entrance 13 controllable by the control unit, the fourth input 13 is connected to a digital output of the control unit. To limit the base current at the third transistor 12th is again a limiter resistor in the example 19th between the base of the third transistor 12th and the fourth entrance 13 intended. The second functional unit 3rd includes a fifth entrance 14 , which is used to connect a coding bridge or an external sensor (both not shown). Between the jumper 9 and the collector side of the third transistor 12th is a second resistance 15 arranged. This has an order of magnitude of approx. 100Q. The second functional unit 3rd also includes a sixth input 16 and a third resistance 17th . The third resistance 17th is optional and only to be provided if at the fifth entrance 14 a coding bridge is connected. If at the fifth entrance 14 If an external sensor is connected, the third resistor is omitted 17th . The sixth entrance 16 is connected to the control unit and is used to read back the voltage across the second resistor 15 falls off. The second functional unit in turn has circuit elements 11 to prevent transient overvoltages like the first functional unit 2nd on. The wiring elements 11 can be the same components as those of the wiring elements 11 the first functional unit 2nd include. For example, a suppressor diode can be used, as in the example D6 be provided. There is also a resistor in the example R15 , a zener diode D7 , as well as a capacitor C9 intended. Between the first functional unit 2nd and the second functional unit 3rd are dirt shunt resistors 18th intended.

Beim Betrieb des Codierinterfaces 1, insbesondere in einer automotiven Umgebung, wird von der ersten Funktionseinheit 2 die zum Auslesen der Codierbrücke benötigte Spannung zur Verfügung gestellt. Dazu legt die Steuereinheit ein High-Pegel-Signal an den ersten Eingang 7 an. Der als Pegelumsetzer wirkende erste Transistor 4 (npn) wird dadurch eingeschaltet. Durch den Strom, der infolge des Einschaltens durch den ersten Transistor fließt, wird das an der Basis des zweiten Transistors 5 anliegende Potential kleiner als das am Emitter des zweiten Transistors 5 anliegende Potential. Der zweite Transistor 5 wird dadurch leitend geschaltet. Über den ersten Widerstand 8 liegt nun das am zweiten Eingang 7 anliegende Potential an der Steckbrücke 9 an, bzw. es kann ein Strom von dem zweiten Eingang 7 zur Steckbrücke 9 fließen. Der erste Transistor 4 wird benötigt, weil das am ersten Eingang 6 anliegende Ausgangssignal der Steuereinheit eine zu geringe Spannung aufweist, um die an dem zweiten Transistor 5 anliegende höhere Spannung zwischen dem zweiten Eingang 7 und der Steckbrücke 9 direkt zu schalten. Um die erste Funktionseinheit 2 im Falle eines Kurschlusses zwischen der Steckbrücke und Masse vor Beschädigungen zu schützen, muss der erste Widerstand 8 so gewählt werden, dass der fließende Strom auf ein zeitlich unbegrenzt tolerierbares Niveau begrenzt wird. Gleichzeitig dürfen die für den Normalbetrieb erforderlichen Spannungen und Ströme nicht unterschritten werden. Der erste Widerstand 8 ist daher niederohmig auszulegen. Dadurch ergibt sich im Kurzschlussfall eine hohe Verlustleistung an dem ersten Widerstand 8. Um infolgedessen notwendige große Bauformen des ersten Widerstandes 8 zu vermeiden, darf der im Kurzschlussfall fließende Strom nur kurzzeitig sein. Daher muss der Kurzschluss zwischen der Steckbrücke 9 und Masse durch die Steuereinheit erkannt und die an der Steckbrücke 9 anliegende Spannung abgeschaltet werden. Dazu ist die Steuereinheit über den analogen dritten Eingang 10 mit der ersten Funktionseinheit 2 verbunden und misst die dort anliegende Spannung. Bei einem Kurzschluss fällt über dem ersten Widerstand 8 eine deutlich größere Spannung ab als im Normalbetrieb. Unterschreitet die am dritten Eingang 10 durch die Steuereinheit gemessene Spannung einen vordefinierten, in der Steuereinheit hinterlegten Wert, gibt die Steuereinheit über den ersten Eingang 6 ein Low-Pegel-Signal aus und schaltet über den ersten Transistor 4, mittels des zweiten Transistors 5 den Strom durch den ersten Widerstand 8 ab.When operating the coding interface 1 , in particular in an automotive environment, by the first functional unit 2nd the voltage required to read the coding bridge is made available. To do this, the control unit applies a high-level signal to the first input 7 on. The first transistor acting as a level converter 4th This turns on (npn). The current that flows through the first transistor as a result of the switch-on becomes that at the base of the second transistor 5 applied potential is smaller than that at the emitter of the second transistor 5 applied potential. The second transistor 5 is switched on. About the first resistance 8th is that at the second entrance 7 potential present at the jumper 9 or there can be a current from the second input 7 to the jumper 9 flow. The first transistor 4th is needed because that at the first entrance 6 applied output signal of the control unit has too low a voltage to the at the second transistor 5 applied higher voltage between the second input 7 and the jumper 9 to switch directly. To the first functional unit 2nd In the event of a short circuit between the jumper and ground to protect against damage, the first resistor 8th be selected so that the flowing current is limited to a level that can be tolerated indefinitely. At the same time, the voltages and currents required for normal operation must not be undercut. The first resistance 8th is therefore to be interpreted with low resistance. In the event of a short circuit, this results in a high power loss at the first resistor 8th . As a result, the large designs of the first resistor required 8th to avoid, the current flowing in the event of a short circuit may only be brief. Therefore, the short circuit between the jumper 9 and ground recognized by the control unit and that on the jumper 9 applied voltage can be switched off. To do this, the control unit is connected via the analog third input 10 with the first functional unit 2nd connected and measures the voltage there. In the event of a short circuit, the first resistor drops 8th a significantly higher voltage than in normal operation. Falls below that at the third entrance 10 The control unit outputs a voltage defined by the control unit and a value stored in the control unit via the first input 6 a low level signal and switches over the first transistor 4th , by means of the second transistor 5 the current through the first resistor 8th from.

Beim Betrieb des Codierinterfaces 1 wird von der zweiten Funktionseinheit 3, mittels der von der ersten Funktionseinheit 2 bereitgestellten Spannung, der fünfte Eingang 14, die Codierbrücke, oder alternativ der externe Sensor, ausgelesen. Die Auslesespannung liegt über den dritten Widerstand 17 am sechsten Ausgang 16 an. Der sechste Ausgang 16 ist mit einem Analog-Digital-Wandler der Steuereinheit verbunden. Die Steuereinheit misst über den Analog-Digital-Wandler, die am sechsten Ausgang 16 anliegende Spannung. Dadurch können Kurzschlüsse von einer Versorgungsspannung VBat gegen die Steckbrücke 9 detektiert werden. Wird über das Anlegen eines High-Pegel-Signals an den vierten Eingang 13 der dritte Transistor 12 leitend geschaltet, kann dadurch das am fünften Eingang 14 anliegende Potential über den zweiten Widerstand 15 mit Masse verbunden werden. Ein durch die Schmutznebenschlusswiderstände 18 generiertes Potential wird nach dem Einschalten des dritten Transistors 12 stark einbrechen, wodurch die Steuereinheit in der Lage ist diesen Zustand zu erkennen. Wird das Potential durch eine 0Ω-Codierbrück am fünften Eingang 14 bestimmt, verändert sich das Potential auch durch Einschalten des dritten Transistors 12 nicht. Soll ein externer Sensor angeschlossen und ausgelesen werden, wird der dritte Widerstand 17 nicht bestückt und der externe Sensor an den fünften Eingang 14 angeschlossen. Wird hingegen an den vierten Eingang 13 ein Low-Pegel-Signal angelegt, so wir der dritte Transistor 12 nicht-leitend geschaltet. Die Vorrichtung wird dadurch abgeschaltet. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass zum Abschalten an dem ersten Eingang 6 und dem vierten Eingang 13 jeweils ein Low-Pegel-Signal angelegt wird. Zum Abschalten der Vorrichtung kann es ferner vorgesehen sein, dass an allen Eingängen der Schaltung, welche von der Steuereinheit, beispielsweise einem Mikrocontroller, gespeist werden, ein Low-Pegel angelegt wird. Somit kann beispielsweise beim Einsatz in einem Automobil die Fahrzeugbatterie entlastet werden, indem die Vorrichtung nach dem Auslesen der Codierung abgeschaltet wird.When operating the coding interface 1 is from the second functional unit 3rd , by means of the first functional unit 2nd provided voltage, the fifth input 14 , the coding bridge, or alternatively the external sensor. The readout voltage is above the third resistor 17th at the sixth exit 16 on. The sixth exit 16 is connected to an analog-digital converter of the control unit. The control unit uses the analog-digital converter to measure the sixth output 16 applied voltage. This can cause short circuits from a supply voltage VBat to the jumper 9 can be detected. Is by applying a high level signal to the fourth input 13 the third transistor 12th switched on, this can be done at the fifth input 14 applied potential across the second resistor 15 be connected to ground. One by the dirt shunt resistors 18th Generated potential is after switching on the third transistor 12th collapse heavily, whereby the control unit is able to recognize this state. Is the potential through a 0Ω coding bridge at the fifth input 14 determined, the potential also changes by switching on the third transistor 12th Not. If an external sensor is to be connected and read, the third resistor is used 17th not equipped and the external sensor to the fifth input 14 connected. On the other hand, is at the fourth entrance 13 a low level signal is applied, so we the third transistor 12th switched non-conductive. This shuts down the device. In particular, it can be provided that for switching off at the first input 6 and the fourth entrance 13 a low-level signal is applied in each case. To switch off the device, it can further be provided that a low level is applied to all inputs of the circuit which are fed by the control unit, for example a microcontroller. Thus, for example, when used in an automobile, the vehicle battery can be relieved by switching off the device after reading out the coding.

BezugszeichenlisteReference list

11: CodierinterfaceCoding interface
22nd: erste Funktionseinheitfirst functional unit
33rd: zweite Funktionseinheitsecond functional unit
44th: erster Transistorfirst transistor
55: zweiter Transistorsecond transistor
66: erster Eingangfirst entrance
77: zweiter Eingangsecond entrance
88th: erster Widerstandfirst resistance
99: elektrisch leitende Verbindung/Steckbrückeelectrically conductive connection / jumper
1010th: dritter Eingangthird entrance
1111: BeschaltungselementeWiring elements
1212th: dritter Transistorthird transistor
1313: vierter Eingangfourth entrance
1414: fünfter Eingangfifth entrance
1515: zweiter Widerstandsecond resistance
1616: sechster Eingangsixth entrance
1717th: dritter Widerstandthird resistance
1818th: SchmutznebenschlusswiderständeDirt shunt resistors
1919th: BegrenzerwiderständeLimiter resistors
D2, D4D2, D4: Beschaltungselemente (TVS-Dioden)Wiring elements (TVS diodes)
GNDGND: MasseDimensions

Claims

Device for coding several similar components in a system, the device comprising: a control unit; a first functional unit (2) for providing a first voltage for reading a coding, the first functional unit (2) comprising: a first switch, which is coupled to a first input (6) and through this, by the control unit, is controllable, with the first switch being able to conductively connect a second input (7) via a first resistor (8) to an electrically conductive connection (9); and a third input (10) for detecting short circuits to ground (GND), which is coupled to the control unit; a second functional unit (3) for reading a coding bridge or an external sensor by means of the voltage provided by the first functional unit (2), the electrically conductive connection (9) conductively connecting the first functional unit (2) and the second functional unit (3), the second functional unit (3) comprising: a second switch, which is coupled to a fourth input (13) and can be controlled by this, by the control unit, the second switch, when activated by the control unit, via the fourth input (13), the electrically conductive connection (9) via a second Resistor (15) connects to ground (GND); and a fifth input (14), which is coupled to the coding bridge or the external sensor.

Device after Claim 1 , wherein the first switch comprises a first transistor (4) and a second transistor (5), and wherein the first transistor (4) is coupled to the first input (6) and can be controlled thereby by the control unit; and wherein the second transistor (5) can be controlled by the first transistor (4) and by means of which the second input (7) can be conductively connected to the electrically conductive connection (9) via the first resistor (8).

Device after Claim 1 or 2nd , wherein the second switch is a third transistor (12).

Device after Claim 2 or 3rd , wherein the electrically conductive connection (9) comprises a jumper.

Device according to one of the Claims 1 to 4th , wherein the second functional unit (3) comprises a sixth (16) input for reading back the voltage that drops across the second resistor (15) by the control unit.

Device according to one of the preceding claims, wherein the first functional unit (2) and / or the second functional unit (3) each have a circuit (11) for protecting the control unit against transient overvoltages, in particular the third input (10) and the sixth input ( 16) are protected against overvoltages by means of the circuits (11).

Device according to one of the Claims 2 to 6 The control unit is designed to: switch the second transistor (5) to conductive via the first input (6) by providing a high-level signal; and / or read back a supply voltage via the second input (7); and / or to detect short circuits of the supply voltage to a ground connection of the first functional unit (2) via the third analog input (10), the detection comprising measuring the voltage drop across the first resistor (8), a critical value in the control unit the voltage is stored and the control unit is designed to provide a low-level signal at the first input (6) when the critical value is undershot in order to switch off the first transistor (4); and / or to switch off the device via the fourth (13) input.

Device after Claim 7 , wherein the device is switched off via the application of a low-level signal by a digital output of the control unit at the fourth (13) input.

Device according to one of the preceding claims, wherein the first resistor (8) is designed with low resistance.

Device according to one of the preceding claims, wherein all inputs are high-impedance.

Device according to one of the preceding claims, wherein the second functional unit (3) either has a third resistor (17) for reading a coding bridge, or an external sensor can be connected via the fifth input (14), in which case the third resistor (17) is waived.

Device after Claim 5 , wherein the sixth input (16) is connected to the control unit via an analog-digital converter, and if no external sensor is connected, the voltage drop across the third resistor (17) can also be measured at the sixth input (16).

Device according to one of the preceding claims, comprising at least one parasitic dirt shunt resistor (Rs1, Rs2), in particular wherein the at least one dirt shunt resistor (Rs1, Rs2) has a minimum value of 5kQ.

Method for operating a combined coding interface, in particular in an automotive system with several identical components, the method comprising: Providing, by a first functional unit (2), a readout voltage to a second functional unit (3); Read out by the second functional unit (3), a coding bridge or an external sensor.

Procedure according to Claim 14 , the providing comprising: outputting, by a control unit, a high-level signal at a first input, which is connected to a first switch, switching the first switch to a current flow from a second input (7) to an electrically conductive connection to enable; Measuring, by the control unit, a voltage dropping across a first resistor (8), the first resistor (8) being arranged between the second input (7) and the electrically conductive connection (9); and recognizing, by the control unit, a critical value of the voltage, a low-level signal being output to the first switch by the control unit when the critical value of the voltage is undershot; and switching off the first functional unit by the first switch as a result of the low-level signal.

Procedure according to Claim 15 , wherein the first switch comprises a first transistor (4) and a second transistor (5), the first input (6) being connected to the first transistor (4); and wherein the low level signal is output to the first transistor (4) of the first switch; and wherein the first transistor (4) switches off the first functional unit (2) as a result of the low-level signal; and the method further comprises: switching the first switch by switching the second transistor (5), by means of the first transistor (4), to allow the current to flow from the second input (7) to the electrically conductive connection (9);

Procedure according to one of the Claims 15 or 16 , wherein the electrically conductive connection comprises a jumper.

Procedure according to one of the Claims 14 to 17th , wherein the reading comprises: providing a third resistor for reading a coding bridge; Measuring the voltage drop across the third resistor by the control unit, the measurement taking place via a sixth input (16) which is connected to an analog-digital converter of the control unit.

Procedure according to Claim 18 comprising switching off the coding interface by the control unit, the switching off comprising providing a high-level signal at a fourth (13) input, whereby a fifth (14) input is connected to ground by switching a third transistor.