Mikroelektronik im Kraftfahrzeug:
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Springer
1995
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| adam_text | GERHARD CONZELMANN * UWE KIENCKE
MIKROELEKTRONIK
IM KRAFTFAHRZEUG
MIT 162 ABBILDUNGEN
SPRINGER-VERLAG
BERLIN HEIDELBERG NEW YORK
LONDON PARIS TOKYO
HONG KONG BARCELONA
BUDAPEST
1 HISTORISCHER ABRISS 1
1.1 ELEKTRONIK IM KRAFTFAHRZEUG 1
1.1.1 ZUENDSYSTEME 2
1.1.2 BENZINEINSPRITZUNG 5
1.1.3 SPANNUNGSREGLER FUER GENERATOREN 8
1.1.4 BLINKGEBER 11
1.2 VON DER ELEKTRONIK ZUR MIKROELEKTRONIK 12
1.2.1 MIKROELEKTRONIK IM AUTORADIO 13
1.2.2 SPANNUNGSREGLER FUER GENERATOREN 13
1.2.3 BLINKGEBER 15
1.2.4 BAUGRUPPEN FUER DIE D-JETRONIC 18
1.2.5 BAUGRUPPEN FUER WEITERE ERZEUGNISSE IM KRAFTFAHRZEUG 20
1.3 L-JETRONIC ALS ERSTES MONOLITHISCH INTEGRIERTES SYSTEM 22
1.4 VERSUCHE EINER GESCHLOSSENEN INTEGRATION VON SYSTEMEN 27
1.4.1 SPANNUNGSSTABILISATOREN 28
1.4.2 SPANNUNGSREGLER FUER GENERATOREN 29
1.4.3 BLINKGEBER UND TAKTGENERATOREN 32
1.5 DIGITALE SYSTEME 35
2 KFZ-SPEZIFISCHE ANFORDERUNGEN 41
2.1 BORDNETZ 42
2.1.1 BETRIEBSSPANNUNG 42
2.1.2 IMPEDANZ 44
2.1.3 VERPOLEN UND VERTAUSCHEN VON LEITUNGEN 45
2.2 ELEKTROMAGNETISCHE VERTRAEGLICHKEIT (EMV) 46
2.2.1 LEITUNGSGEFUEHRTE STOERGROESSEN 46
2.2.2 EINGESTRAHLTE STOERGROESSEN 50
2.3 KLIMATISCHE UND MECHANISCHE BEANSPRUCHUNGEN 55
2.3.1 THERMISCHE BEANSPRUCHUNGEN 56
2.3.2 BEANSPRUCHUNGEN DURCH FEUCHTE UND CHEMISCHE EINFLUESSE 57
2.3.3 MECHANISCHE BEANSPRUCHUNGEN 58
VIII INHALT
3 INTEGRIERTE SCHALTUNGEN IM KRAFTFAHRZEUG 60
3.1 PARASITAERE SUBSTRATEFFEKTE 61
3.1.1 VERMEIDEN VON MINORITAETSSTROEMEN IM SUBSTRAT 66
3.1.2 BARRIEREN GEGEN INJIZIERTE MINORITAETSSTROEME 68
3.1.3 ABSCHLIESSENDE BETRACHTUNG 73
3.2 BORDNETZ 73
3.2.1 BETRIEBSSPANNUNG 73
3.2.2 IMPEDANZ 74
3.2.3 VERPOLEN UND VERTAUSCHEN VON LEITUNGEN 74
3.3 LEITUNGSGEFUEHRTE STOERGROESSEN 76
3.3.1 MONOLITHISCHE 1* ALS STOERQUELLEN 76
3.3.2 MONOLITHISCHE 1* ALS STOERSENKEN 80
3.4 ENTSTOERUNG EINGESTRAHLTER STOERGROESSEN 87
3.4.1 ENTSTOERUNG VON SIGNALEINGAENGEN 88
3.4.2 ENTSTOERUNG VON SIGNALAUSGAENGEN 92
3.4.3 ENTSTOERUNG VON VERSORGUNGSLEITUNGEN 94
4 HINWEISE ZUR SCHALTUNGSENTWICKLUNG 97
4.1 GRUNDLAGEN 97
4.1.1 SCHALTUNGSSIMULATION UND -ANALYSE 97
4.1.2 MODELLPARAMETER 99
4.1.3 BERECHNUNG VON WAERMEWIDERSTAENDEN 99
4.2 ABGLEICH-, PROGRAMMIER- UND REPARIERVERFAHREN 102
4.2.1 ABGLEICHVERFAHREN UND IHRE GRENZEN 102
4.2.2 ABGLEICH IN STUFEN 104
4.2.3 STETIGER ABGLEICH VON WIDERSTAENDEN 107
4.2.4 PROGRAMMIER- UND REPARIERVERFAHREN 108
4.3 LEISTUNGS-IC 110
4.3.1 MONTAGE 110
4.3.2 DARLINGTON ODER TRANSISTOR ALS SCHALTER 112
4.3.3 LINEARE LEISTUNGSSTUFEN 114
4.3.4 DIODEN UND THYRISTOREN 120
4.3.5 ZENERDIODEN 130
4.4 SCHALTUNGSBEISPIELE 132
4.4.1 BANDGAPREFERENZ MIT REDUZIERTEM TEMPERATURGANG 132
4.4.2 STROMREGLER FUER GEBLAESEMOTOREN 133
4.4.3 SPANNUNGSVERSORGUNG FUER MIKROPROZESSOREN 134
4.4.4 CHOPPERSTABILISIERTE OPERATIONSVERSTAERKER 138
5 SENSORELEKTRONIK 144
5.1 TEMPERATURSENSOREN 148
5.2 MAGNETFELDABHAENGIGE SENSOREN 149
INHALT IX
5.2.1 HALLSENSOREN 150
5.2.2 MAGNETOTRANSISTOREN 152
5.2.3 MAGNETORESISTIVE WIDERSTAENDE (NICKEL-EISEN) 154
5.3 SILIZIUM-MIKROMECHANIK 154
5.3.1 DRUCKSENSOREN 156
5.3.2 BESCHLEUNIGUNGSSENSOREN 157
5.3.3 AUSBLICK 159
6 DIGITALE SYSTEME 162
6.1 MIKROCOMPUTER-ARCHITEKTUR 162
6.1.1 HIERARCHISCHE STRUKTUR 162
6.1.2 SPEZIELLE BEFEHLE 164
6.1.3 UNTERBRECHUNGSSTRUKTUR 166
6.2 SPEICHER-ARCHITEKTUR 167
6.2.1 PROGRAMMSPEICHER 168
6.2.2 VARIABLENSPEICHER 170
6.2.3 SPEICHERZUGRIFF 171
6.3 PERIPHERIE-SCHALTUNGEN 172
6.3.1 EINGABEZAEHLER FUER FREQUENZEN UND PERIODEN 172
6.3.2 VOR-RUECKWAERTSZAEHLER 175
6.3.3 AUSGABEZAEHLER FUER IMPULSE UND TASTVERHAELTNISSE 178
6.3.4 EREIGNISGESTEUERTER PERIPHERIEPROZESSOR 182
6.3.5 EIGENUEBERWACHUNG 185
7 DIGITALE STEUERGERAETE 187
7.1 UMGEBUNGSBEDINGUNGEN 188
7.2 BESCHALTUNG DER EINGAENGE 188
7.3 RATIOMETRISCHE MESSUNG 190
7.4 LOGARITHMISCHE MESSWERTKENNLINIEN 191
7.5 SICHERHEITSKRITISCHE SYSTEME 192
7.6 APPLIKATIONSSYSTEME 194
7.7 DYNAMIK DER MESSWERTVERARBEITUNG 196
7.7.1 DYNAMISCHER FEHLER DER ZUENDWINKELBERECHNUNG 197
7.7.2 WINKELGESTUETZTE MESSWERTVERARBEITUNG 198
8 LOKALE NETZWERKE 201
8.1 ANFORDERUNGEN AN LOKALE NETZWERKE IM KRAFTFAHRZEUG 201
8.1.1 LAENGE EINER BOTSCHAFT 202
8.1.2 NETZWERKBELEGUNG 203
8.1.3 ANPASSUNGSFAEHIGKEIT DER NETZWERKKONFIGURATION 203
X INHALT
8.1.4 DATENKONSISTENZ 203
8.1.5 FEHLERBEHANDLUNG 204
8.1.6 AUSFALLBEGRENZUNG 205
8.2 TOPOLOGIE 205
8.2.1 STERN 206
8.2.2 RING 207
8.2.3 BUS 208
8.2.4 NETZWERKSTRUKTUR 209
8.3 VERTEILTE PROZESSE 210
8.4 BOTSCHAFTSAUFBAU 213
8.5 ARBITRIERUNG 215
8.6 ADRESSIERUNG 216
8.7 UEBERTRAGUNGSEBENE 217
8.8 FEHLERSICHERUNG 220
8.8.1 RUECKKOPPLUNG DER SENDEINFORMATION 221
8.8.2 MEHRFACHABTASTUNG 221
8.8.3 ZYKLISCH REDUNDANTER CODE (CRC) 221
8.8.4 CODIERUNGSPRUEFUNG 222
8.8.5 UEBERPRUEFUNG DES BOTSCHAFTSRAHMENS 222
8.8.6 FEHLERBOTSCHAFT 223
8.9 AUSFALLBEGRENZUNG 223
SACHVERZEICHNIS 225
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