DE102023205315A1

DE102023205315A1 - Circuit arrangement for data transmission via an electrical supply line and system

Info

Publication number: DE102023205315A1
Application number: DE102023205315.2A
Authority: DE
Inventors: Iurii Pavliuk; Andreas Nossek
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2023-06-07
Filing date: 2023-06-07
Publication date: 2024-12-12
Also published as: WO2024251520A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine Datenübertragung über eine elektrische Versorgungsleitung (5) und ein System mit einer solchen Schaltungsanordnung, wobei das System aufweist: eine Sendeeinheit (1), eine Empfangseinheit (2) mit einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und eine Versorgungsleitung (5), wobei die Sendeeinheit (1) mittels der Versorgungsleitung (5) elektrisch mit der Empfangseinheit (2) verbunden ist und eingerichtet ist, über die Versorgungsleitung (5) ein Sendesignal bereitzustellen, welches sich aus einer Versorgungsspannung (VSE) für die Empfangseinheit (2) und einem der Versorgungsspannung (VSE) überlagerten Datensignal zusammensetzt, wobei die Empfangseinheit (2) eingerichtet ist, mittels der Versorgungsspannung (VSE) versorgt zu werden, das Sendesignal als Empfangssignal (SE) zu empfangen und auf Basis der Schaltungsanordnung aus dem Empfangssignal (SE) ein digitales Ausgangssignal (Sd1) zu erzeugen, welches die im Datensignal enthaltenen Informationen repräsentiert.

The present invention relates to a circuit arrangement for data transmission via an electrical supply line (5) and to a system with such a circuit arrangement, the system comprising: a transmitting unit (1), a receiving unit (2) with a circuit arrangement according to the invention and a supply line (5), the transmitting unit (1) being electrically connected to the receiving unit (2) by means of the supply line (5) and being designed to provide a transmitting signal via the supply line (5), which is composed of a supply voltage (VSE) for the receiving unit (2) and a data signal superimposed on the supply voltage (VSE), the receiving unit (2) being designed to be supplied by means of the supply voltage (VSE), to receive the transmitting signal as a receiving signal (SE) and, on the basis of the circuit arrangement, to generate a digital output signal (Sd1) from the receiving signal (SE), which represents the information contained in the data signal.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine Datenübertragung über eine elektrische Versorgungsleitung und ein System mit einer solchen Schaltungsanordnung.The present invention relates to a circuit arrangement for data transmission via an electrical supply line and a system with such a circuit arrangement.

Aus dem Stand der Technik sind Systeme, insbesondere Fahrzeugsysteme bekannt, bei welchen eine erste Komponente, z. B. ein Steuergerät eines Fahrzeugs, mit einer zweiten Komponente, z. B. ein Sensor eines solchen Fahrzeugs, über eine Versorgungsleitung verbunden ist, über welche die erste Komponente die zweite Komponente mit einer Versorgungsspannung versorgt und über welche zusätzlich eine Übertragung von Daten zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente erfolgen kann.Systems, in particular vehicle systems, are known from the prior art in which a first component, e.g. a control unit of a vehicle, is connected to a second component, e.g. a sensor of such a vehicle, via a supply line, via which the first component supplies the second component with a supply voltage and via which a transmission of data between the first component and the second component can additionally take place.

Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik allgemeine „data over powerline“-Systeme bekannt, bei welchen ebenfalls eine Spannungsversorgung und eine Datenkommunikation über ein und dieselbe Leitung erfolgt. Solche Systeme werden beispielsweise zur Realisierung eines LAN-Netzwerks auf Basis von Stromleitungen usw. verwendet.In addition, general “data over powerline” systems are known from the state of the art, in which voltage supply and data communication also take place over one and the same line. Such systems are used, for example, to implement a LAN network based on power lines, etc.

Offenbarung der Erfindungdisclosure of the invention

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schaltungsanordnung für eine Datenübertragung über eine elektrische Versorgungsleitung vorgeschlagen, wobei das grundlegende Prinzip allgemein dem Anwendungsgebiet der sogenannten „data over powerline“ oder „powerline communication“ zugeordnet werden kann und wobei unter dem Begriff „powerline“ in der vorliegenden Erfindung insbesondere eine Versorgungsleitung (bevorzugt eine Zweidrahtleitung) verstanden werden soll, über welche Spannungen in einem weiten Spannungsbereich (z. B. Spannungen zwischen 5 V und 800 V, bevorzugt zwischen 10 V und 400 V, und insbesondere bevorzugt zwischen 12 V und 60 V) bereitgestellt werden können.According to a first aspect of the present invention, a circuit arrangement for data transmission via an electrical supply line is proposed, wherein the basic principle can generally be assigned to the field of application of so-called "data over powerline" or "powerline communication" and wherein the term "powerline" in the present invention is to be understood in particular as a supply line (preferably a two-wire line) via which voltages in a wide voltage range (e.g. voltages between 5 V and 800 V, preferably between 10 V and 400 V, and particularly preferably between 12 V and 60 V) can be provided.

Besonders vorteilhaft lässt sich die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung im Zusammenhang mit Komponenten eines Fahrzeugs einsetzen, welche eingerichtet sind, jeweiligen Kommunikationspartnern im Fahrzeug sowohl eine Versorgungsspannung als auch Daten bereitzustellen. Ein Fahrzeug, welches die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung einsetzt ist beispielsweise ein Straßenfahrzeug (z. B. Motorrad, PKW, Transporter, LKW) oder ein Schienenfahrzeug oder ein Luftfahrzeug/Flugzeug und/oder ein Wasserfahrzeug und insbesondere ein Elektrofahrzeug.The circuit arrangement according to the invention can be used particularly advantageously in connection with components of a vehicle which are designed to provide both a supply voltage and data to respective communication partners in the vehicle. A vehicle which uses the circuit arrangement according to the invention is, for example, a road vehicle (e.g. motorcycle, car, van, truck) or a rail vehicle or an aircraft/plane and/or a watercraft and in particular an electric vehicle.

Da die Schaltungsanordnung zudem auf einfache Weise für einen Einsatz mit hohen Versorgungsspannungen ausgelegt werden kann, lässt sich diese beispielsweise auch für eine Kommunikation zwischen einer Ladestation für ein Elektrofahrzeug und einem solchen Elektrofahrzeug einsetzen, um Daten über ein Ladekabel zwischen der Ladestation und dem Fahrzeug auszutauschen.Since the circuit arrangement can also be easily designed for use with high supply voltages, it can also be used, for example, for communication between a charging station for an electric vehicle and such an electric vehicle in order to exchange data via a charging cable between the charging station and the vehicle.

Es versteht sich, dass ein Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung dadurch nicht auf ein Fahrzeug und/oder eine für das Fahrzeug vorgesehene Ladestation beschränkt ist.It is understood that a field of application of the circuit arrangement according to the invention is not limited to a vehicle and/or a charging station provided for the vehicle.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung weist eine Eingangsstufe mit einem Spannungsverschiebungselement, ein Tiefpassfilter, einen Komparator, eine interne Spannungsversorgung und eine Ausgangsstufe auf, wobei die Eingangsstufe eingerichtet ist, mit der elektrischen Versorgungsleitung verbunden zu werden und über die elektrische Versorgungsleitung ein Eingangssignal zu empfangen, welches sich aus einer Versorgungsspannung für die Schaltungsanordnung und einem der Versorgungsspannung überlagerten Datensignal (d. h., einem digitalen Signal) zusammensetzt.The circuit arrangement according to the invention has an input stage with a voltage shift element, a low-pass filter, a comparator, an internal voltage supply and an output stage, wherein the input stage is designed to be connected to the electrical supply line and to receive an input signal via the electrical supply line, which is composed of a supply voltage for the circuit arrangement and a data signal superimposed on the supply voltage (i.e., a digital signal).

Das Spannungsverschiebungselement ist eingerichtet, aus dem Eingangssignal ein erstes Signal zu erzeugen, indem das Eingangssignal um einen vordefinierten Spannungswert reduziert wird, wobei der vordefinierte Spannungswert wenigstens doppelt so groß ist, wie eine Schwellenspannung von Eingangstransistoren des Komparators. Da der Komparator mittels der über die Versorgungsleitung bereitgestellten Versorgungsspannung betrieben wird, wird auf diese Weise sichergestellt, dass die Eingangstransistoren zuverlässig schalten können, wenn das erste Signal mit einem nachfolgend beschriebenen zweiten Signal verglichen wird.The voltage shift element is designed to generate a first signal from the input signal by reducing the input signal by a predefined voltage value, wherein the predefined voltage value is at least twice as large as a threshold voltage of input transistors of the comparator. Since the comparator is operated by means of the supply voltage provided via the supply line, this ensures that the input transistors can switch reliably when the first signal is compared with a second signal described below.

Zum Erzeugen des zweiten Signals ist das Tiefpassfilter eingerichtet, das erste Signal mittels des Tiefpassfilters zu filtern, sodass sich das zweite Signal aus dem tiefpassgefilterten ersten Signal ergibt. Das Tiefpassfilter ist vorzugsweise als RC-Tiefpass umgesetzt, wobei eine Spannungsfestigkeit eines Widerstandes und eines Kondensators des RC-Tiefpasses vorteilhaft an eine maximal zulässige und/oder erwartete Spannung des Eingangssignals angepasst sind. Zudem ist eine Zeitkonstante des Tiefpassfilters bevorzugt an eine Datenrate des Datensignals angepasst, um eine fehlerfreie Auswertung des Datensignals sicherzustellen. Allgemein lässt sich sagen, dass für niedrige Datenraten ein langsames Tiefpassfilter und für hohe Datenraten ein im Vergleich schnelleres Tiefpassfilter verwendet werden sollte. Ein zu langsames Tiefpassfilter bei hoher Datenrate könnte zum teilweisen Verlust von Daten, ein zu schnelles Tiefpassfilter zur Nichtfunktion der Eingangsstufe führen.To generate the second signal, the low-pass filter is set up to filter the first signal using the low-pass filter, so that the second signal results from the low-pass filtered first signal. The low-pass filter is preferably implemented as an RC low-pass filter, wherein a voltage resistance of a resistor and a capacitor of the RC low-pass filter are advantageously adapted to a maximum permissible and/or expected voltage of the input signal. In addition, a time constant of the low-pass filter is preferably adapted to a data rate of the data signal in order to ensure error-free evaluation of the data signal. In general, it can be said that a slow low-pass filter should be used for low data rates and a comparatively faster low-pass filter should be used for high data rates. A low-pass filter that is too slow at a high data rate could lead to partial loss of data, a low-pass filter that is too fast can lead to the input stage not functioning.

Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zusätzliche Komponenten aufweisen kann, welche zur Glättung und/oder Stabilisierung des Eingangssignals vorgesehen sind, um die Schaltungsanordnung mit einer entsprechend stabilisierten Versorgungsspannung zu versorgen.It is understood that the circuit arrangement according to the invention can have additional components which are provided for smoothing and/or stabilizing the input signal in order to supply the circuit arrangement with a correspondingly stabilized supply voltage.

Der Komparator ist eingerichtet, das erste Signal und das zweite Signal miteinander zu vergleichen, einen Strom mit einem ersten Stromwert (welcher z. B. einem vordefinierten Referenzstrom entspricht) am Ausgang des Komparators auszugeben, wenn das erste Signal größer ist als das zweite Signal und einen Strom mit einem von dem ersten Stromwert abweichenden zweiten Stromwert (z. B. 0 A) am Ausgang des Komparators auszugeben, wenn das erste Signal kleiner ist als das zweite Signal. Bevorzugt ist der Ausgang des Komparators ein erster Ausgang über welchen der vorstehend beschriebene Strom als erster Strom ausgeben wird, während der Komparator einen zweiten Ausgang aufweist, über welchen ein zweiter Strom ausgegeben wird, der jeweils zum ersten Strom invertierte Stromwerte aufweist, um nachfolgende Stufen der Schaltung mittels des ersten Stroms und des zweiten Stroms anzusteuern.The comparator is designed to compare the first signal and the second signal with one another, to output a current with a first current value (which corresponds, for example, to a predefined reference current) at the output of the comparator if the first signal is greater than the second signal, and to output a current with a second current value (e.g. 0 A) that differs from the first current value at the output of the comparator if the first signal is smaller than the second signal. Preferably, the output of the comparator is a first output via which the current described above is output as the first current, while the comparator has a second output via which a second current is output, which has current values that are inverted to the first current, in order to control subsequent stages of the circuit by means of the first current and the second current.

Die interne Spannungsversorgung ist eingerichtet, aus dem Eingangssignal eine vordefinierte Spannung abzuleiten, welche zur Erzeugung eines High-Pegels (z. B. 3,3 V, 5 V, usw.) eines digitalen Ausgangssignals der Schaltungsanordnung vorgesehen ist. Hierfür ist die interne Spannungsversorgung beispielsweise als Spannungsregler ausgebildet, welcher aus der Versorgungsspannung die vordefinierte Spannung für den High-Pegel erzeugt.The internal power supply is designed to derive a predefined voltage from the input signal, which is intended to generate a high level (e.g. 3.3 V, 5 V, etc.) of a digital output signal of the circuit arrangement. For this purpose, the internal power supply is designed, for example, as a voltage regulator, which generates the predefined voltage for the high level from the supply voltage.

Die Ausgangsstufe ist eingerichtet, das digitale Ausgangssignal zu erzeugen, welches die Informationen des empfangenen Datensignals repräsentiert, indem ein digitaler High-Pegel erzeugt wird, wenn der durch den Komparator ausgegebene Strom dem ersten Stromwert entspricht und indem ein digitaler Low-Pegel (z. B. 0 V) erzeugt wird, wenn der durch den Komparator ausgegebene Strom dem zweiten Stromwert entspricht oder umgekehrt.The output stage is configured to generate the digital output signal representing the information of the received data signal by generating a digital high level when the current output by the comparator corresponds to the first current value and by generating a digital low level (e.g. 0 V) when the current output by the comparator corresponds to the second current value or vice versa.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung bietet wie oben beschrieben den Vorteil, dass sie in einem weiten Eingangsspanungsbereich betrieben werden kann, da der Eingangsspannungsbereich nur durch eine Spannungsbelastbarkeit der jeweiligen Komponenten der Schaltungsanordnung begrenzt wird.As described above, the circuit arrangement according to the invention offers the advantage that it can be operated in a wide input voltage range, since the input voltage range is only limited by a voltage load capacity of the respective components of the circuit arrangement.

Zudem lassen sich auf Basis der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ein geringerer Leistungsverlust und eine stabile Leistungsaufnahme unabhängig von einer Höhe einejeweiligen Eingangsspannung erzielen. Dies ermöglicht dementsprechend einen besonders flexiblen Einsatz der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in einer Vielzahl von Einsatzszenarien.In addition, based on the circuit arrangement according to the invention, a lower power loss and a stable power consumption can be achieved regardless of the level of a respective input voltage. This accordingly enables a particularly flexible use of the circuit arrangement according to the invention in a large number of application scenarios.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims show preferred developments of the invention.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Spannungsverschiebungselement eingerichtet, die Reduzierung der Spannung des Eingangssignals auf Basis wenigstens einer Diode und/oder wenigstens eines Transistors und/oder wenigstens eines Widerstandes zu bewirken.In an advantageous embodiment of the present invention, the voltage shifting element is designed to bring about the reduction of the voltage of the input signal on the basis of at least one diode and/or at least one transistor and/or at least one resistor.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist das Spannungsverschiebungselement zwei in Reihe geschaltete Transistoren auf, welche im Wesentlichen die gleiche Schwellenspannung aufweisen, wie jeweilige Eingangstransistoren des Komparators. Besonders vorteilhaft sind die beiden in Reihe geschalteten Transistoren identisch ausgebildet zu den jeweiligen Eingangstransistoren des Komparators, um den erforderlichen Spannungsabfall durch das Spannungsverschiebungselement besonders präzise einzustellen.In a particularly advantageous embodiment of the present invention, the voltage shift element has two transistors connected in series, which have essentially the same threshold voltage as the respective input transistors of the comparator. Particularly advantageously, the two transistors connected in series are designed to be identical to the respective input transistors of the comparator in order to set the required voltage drop through the voltage shift element particularly precisely.

Weiter bevorzugt weist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zudem eine Referenzstromquelle auf, wobei die Referenzstromquelle eingerichtet ist, die Eingangsstufe und/oder den Komparator und/oder weitere Bestandteile der Schaltungsanordnung (siehe unten) mit einem vordefinierten Referenzstrom zu versorgen, welcher über jeweils vorgesehene Stromspiegel bereitgestellt wird.More preferably, the circuit arrangement according to the invention also has a reference current source, wherein the reference current source is designed to supply the input stage and/or the comparator and/or further components of the circuit arrangement (see below) with a predefined reference current, which is provided via respective current mirrors provided.

Besonders vorteilhaft weist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung weiter eine Vielzahl von Schutztransistoren (z. B. SiC-MOSFETs und/oder GaN-MOSFETs oder hiervon abweichende Hableiterschalter) auf, welche eingerichtet sind, wenigstens diejenigen Bestandteile der Schaltungsanordnung vor einer zu hohen Spannung zu schützen, die potentiell mit einer Spannung beaufschlagt werden, die höher ist als eine Spannungsbelastbarkeit dieser Bestandteile. Der Einsatz solcher Schutztransistoren mit einer vorteilhaft an das Eingangssignal angepassten Spannungsbelastbarkeit, bietet den Vorteil, dass nicht sämtliche Bestandteile der Schaltungsanordnung an eine potentiell hohe Spannung des Eingangssignals angepasst sein müssen, wodurch sich u. a. Kosten reduzieren lassen, da nur wenige Schutztransistoren (z. B. Leistungstransistoren) erforderlich sind. Dies schließt explizit nicht aus, dass anstelle einer Verwendung solcher Schutztransistoren sämtliche mit einer potentiell hohen Spannung belasteten Bestandteile der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit einer entsprechenden Spanungsbelastbarkeit ausgebildet sind.Particularly advantageously, the circuit arrangement according to the invention further comprises a plurality of protective transistors (e.g. SiC MOSFETs and/or GaN MOSFETs or semiconductor switches deviating therefrom) which are designed to protect at least those components of the circuit arrangement from excessive voltage which are potentially subjected to a voltage which is higher than the voltage load capacity of these components. The use of such protective transistors with a voltage load capacity which is advantageously adapted to the input signal offers the advantage that not all components of the circuit arrangement have to be adapted to a potentially high voltage of the input signal, which can reduce costs, among other things, since only a few protective transistors (e.g. power transistors) are required. This does not explicitly exclude the possibility that, instead of using such protective transistors, all components of the circuit arrangement according to the invention that are loaded with a potentially high voltage are designed with a corresponding voltage load capacity.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Schaltungsanordnung eingerichtet, eine maximale Auslenkung des ersten Signals in Bezug auf das zweite Signal zu erhöhen, bevor das erste Signal und das zweite Signal mittels des Komparators verglichen werden. Mit anderen Worten ist vorgesehen, die Auslenkung des ersten Signals sowohl in positiver Richtung als auch in negativer Richtung einer Auslenkung des ersten Signals zu erhöhen, um eine höhere Spannungsdifferenz zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal zu erzeugen, wodurch insbesondere eine Hysteresefunktion bereitgestellt wird. Hierdurch lässt sich eine besonders hohe Störfestigkeit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung erzielen, da ggf. dem Eingangssignal überlagerte Störanteile nicht oder nur in reduziertem Umfang zu einer potentiell fehlerhaften Erzeugung eines High-Pegels und/oder eines Low-Pegels im digitalen Ausgangssignal führen.In a further advantageous embodiment of the present invention, the circuit arrangement is designed to increase a maximum deflection of the first signal in relation to the second signal before the first signal and the second signal are compared by means of the comparator. In other words, the deflection of the first signal is increased both in the positive direction and in the negative direction of a deflection of the first signal in order to generate a higher voltage difference between the first signal and the second signal, thereby providing in particular a hysteresis function. This makes it possible to achieve a particularly high level of interference immunity for the circuit arrangement according to the invention, since any interference components superimposed on the input signal do not lead to a potentially erroneous generation of a high level and/or a low level in the digital output signal, or do so only to a reduced extent.

Vorzugsweise ist die Erhöhung der Auslenkung des ersten Signals in Abhängigkeit (maximal) erwarteter Störanteile im Eingangssignal festgelegt, um ein fehlerhaftes Vergleichsergebnis am Ausgang des Komparators vollständig auszuschließen, wodurch eine besonders hohe Zuverlässigkeit einer erfindungsgemäßen Datenübertragung sichergestellt wird. Alternativ oder zusätzlich ist die Schaltungsanordnung eingerichtet, die Auslenkung des ersten Signals zu erhöhen (d. h., in positiver und negativer Richtung des ersten Signals), indem das erste Signal in Abhängigkeit einer Art einer Schaltflanke (d. h., in Abhängigkeit einer steigenden oder einer fallenden Schaltflanke) am Ausgang des Komparators um einen vordefinierten Spannungsversatz erhöht oder verringert wird. D. h., nach einer steigenden Schaltflanke am Ausgang des Komparators wird das erste Signal um den vordefinierten Spannungsversatz erhöht und nach einer fallenden Schaltflanke wird das erste Signal um den vordefinierten Spannungsversatz verringert. Vorteilhaft ist das digitale Ausgangssignal der Schaltungsanordnung ein erstes digitales Ausgangssignal, während die Schaltungsanordnung eingerichtet ist, ein zweites digitales Ausgangssignal zu erzeugen, welches ein in Bezug auf das erste digitale Ausgangssignal invertiertes Ausgangssignal repräsentiert. Das erste und das zweite Ausgangssignal lassen sich entsprechend für eine Ansteuerung von Transistoren zum Erzeugen eines jeweiligen positiven oder negativen Spannungsversatzes verwenden.Preferably, the increase in the deflection of the first signal is determined as a function of (maximum) expected interference components in the input signal in order to completely rule out an erroneous comparison result at the output of the comparator, thereby ensuring a particularly high reliability of a data transmission according to the invention. Alternatively or additionally, the circuit arrangement is set up to increase the deflection of the first signal (i.e., in the positive and negative direction of the first signal) by increasing or decreasing the first signal by a predefined voltage offset as a function of a type of switching edge (i.e., as a function of a rising or falling switching edge) at the output of the comparator. This means that after a rising switching edge at the output of the comparator, the first signal is increased by the predefined voltage offset and after a falling switching edge, the first signal is decreased by the predefined voltage offset. Advantageously, the digital output signal of the circuit arrangement is a first digital output signal, while the circuit arrangement is designed to generate a second digital output signal which represents an output signal inverted with respect to the first digital output signal. The first and the second output signal can be used accordingly for controlling transistors to generate a respective positive or negative voltage offset.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung teilweise oder vollständig integriert ausgebildet, wobei die integrierte Ausbildung vorteilhaft auf CMOS-Basis realisiert ist.In a further advantageous embodiment of the present invention, the circuit arrangement according to the invention is designed to be partially or completely integrated, wherein the integrated design is advantageously realized on a CMOS basis.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System vorgeschlagen, welches eine Sendeeinheit, eine Empfangseinheit mit einer Schaltungsanordnung gemäß dem ersten Erfindungsaspekt und eine Versorgungsleitung aufweist, wobei die Sendeeinheit mittels der Versorgungsleitung elektrisch mit der Empfangseinheit verbunden ist und eingerichtet ist, über die Versorgungsleitung ein Sendesignal bereitzustellen, welches sich aus einer Versorgungsspannung für die Empfangseinheit und einem der Versorgungsspannung überlagerten Datensignal zusammensetzt. Die Empfangseinheit ist eingerichtet, mittels der Versorgungsspannung versorgt zu werden und das Sendesignal als Empfangssignal zu empfangen und auf Basis der Schaltungsanordnung aus dem Empfangssignal das digitale Ausgangssignal zu erzeugen, welches die im Datensignal enthaltenen Informationen repräsentiert. Die Merkmale, Merkmalskombinationen sowie die sich aus diesen ergebenden Vorteile entsprechen den in Verbindung mit dem erstgenannten Erfindungsaspekt ausgeführten derart ersichtlich, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.According to a second aspect of the present invention, a system is proposed which has a transmitting unit, a receiving unit with a circuit arrangement according to the first aspect of the invention and a supply line, wherein the transmitting unit is electrically connected to the receiving unit by means of the supply line and is designed to provide a transmitting signal via the supply line, which is composed of a supply voltage for the receiving unit and a data signal superimposed on the supply voltage. The receiving unit is designed to be supplied by means of the supply voltage and to receive the transmitting signal as a receiving signal and, on the basis of the circuit arrangement, to generate the digital output signal from the receiving signal, which represents the information contained in the data signal. The features, combinations of features and the advantages resulting from them correspond to those explained in connection with the first aspect of the invention in such a way that reference is made to the above statements in order to avoid repetition.

Besonders bevorzugt ist die Sendeeinheit des erfindungsgemäßen Systems ein Steuergerät eines Fahrzeugs und die Empfangseinheit ist besonders bevorzugt ein Sensor des Fahrzeugs. Beispielsweise ist die Sendeeinheit in einem solchen Fall ein Ultraschallsteuergerät und der Sensor ein korrespondierender Ultraschallsensor. Darüber hinaus ist es denkbar, dass eine Vielzahl von Sensoren, z. B. Ultraschallsensoren über das Steuergerät, z. B. das Ultraschallsteuergerät, mit der Versorgungsspannung versorgt werden. Zudem ist es auf Basis dieser Konfiguration möglich, eine jeweilige Datenkommunikation zwischen dem Steuergerät und den jeweiligen Sensoren durchzuführen. Alternativ oder zusätzlich können solchermaßen an das Steuergerät angebundene Sensoren Radar- und/oder Lidar- und/oder optische Sensoren wie Kameras usw. sein.The transmitting unit of the system according to the invention is particularly preferably a control unit of a vehicle and the receiving unit is particularly preferably a sensor of the vehicle. For example, in such a case the transmitting unit is an ultrasonic control unit and the sensor is a corresponding ultrasonic sensor. In addition, it is conceivable that a large number of sensors, e.g. ultrasonic sensors, are supplied with the supply voltage via the control unit, e.g. the ultrasonic control unit. In addition, on the basis of this configuration it is possible to carry out respective data communication between the control unit and the respective sensors. Alternatively or additionally, sensors connected to the control unit in this way can be radar and/or lidar and/or optical sensors such as cameras, etc.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. Dabei zeigen:

1 eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems;
2 beispielhafte Signalverläufe eines mittels einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung verarbeiteter Signale;
3 eine beispielhafte Ausführungsform einer Eingangsstufe der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
4 eine beispielhafte Ausführungsform eines Komparators der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
5 eine beispielhafte Ausführungsform einer Ausgangsstufe der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
6 beispielhafte Signalverläufe eines angepassten ersten Signals und des zweiten Signals;
7 eine beispielhafte Ausführungsform einer Hystereseschaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung; und
8 eine beispielhafte Ausführungsform einer Gesamtschaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.

Embodiments of the invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings, in which:

1 an exemplary embodiment of a system according to the invention;
2 exemplary signal curves of a signal processed by means of a circuit arrangement according to the invention;
3 an exemplary embodiment of an input stage of the circuit arrangement according to the invention;
4 an exemplary embodiment of a comparator of the circuit arrangement according to the invention;
5 an exemplary embodiment of an output stage of the circuit arrangement according to the invention;
6 exemplary signal curves of an adapted first signal and the second signal;
7 an exemplary embodiment of a hysteresis circuit of the circuit arrangement according to the invention; and
8 an exemplary embodiment of an overall circuit of the circuit arrangement according to the invention.

Ausführungsformen der Erfindungembodiments of the invention

1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems, wobei das System eine Sendeeinheit 1, welche hier ein Ultraschallsteuergerät eines als PKW ausgebildeten Fahrzeugs ist, eine Empfangseinheit 2, welche hier als Ultraschallsensor des Fahrzeugs ausgebildet ist und eine Versorgungsleitung 5 aufweist. 1 shows an exemplary embodiment of a system according to the invention, wherein the system has a transmitting unit 1, which here is an ultrasonic control unit of a vehicle designed as a passenger car, a receiving unit 2, which here is designed as an ultrasonic sensor of the vehicle, and a supply line 5.

Die Sendeeinheit 1 ist mittels der Versorgungsleitung 5 elektrisch mit der Empfangseinheit 2 verbunden und auf dieser Basis eingerichtet, über die Versorgungsleitung 5 ein Sendesignal bereitzustellen, welches sich aus einer Versorgungsspannung VSE für die Empfangseinheit 2 und einem der Versorgungsspannung VSE überlagerten Datensignal zusammensetzt.The transmitting unit 1 is electrically connected to the receiving unit 2 by means of the supply line 5 and is configured on this basis to provide a transmitting signal via the supply line 5, which is composed of a supply voltage VSE for the receiving unit 2 and a data signal superimposed on the supply voltage VSE.

Die Empfangseinheit 2 ist eingerichtet, mittels der Versorgungsspannung VSE versorgt zu werden, das Sendesignal als Empfangssignal SE zu empfangen und auf Basis einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung aus dem Empfangssignal SE ein digitales Ausgangssignal Sd1, Sd2 zu erzeugen, welches die im Datensignal enthaltenen Informationen repräsentiert.The receiving unit 2 is configured to be supplied by means of the supply voltage VSE, to receive the transmission signal as a reception signal SE and, on the basis of a circuit arrangement according to the invention, to generate a digital output signal Sd1, Sd2 from the reception signal SE, which digital output signal represents the information contained in the data signal.

Hierfür ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eingerichtet, einen Spannungswert Vd von dem Eingangssignal SE zu subtrahieren, um ein erstes Signal S1 zu erzeugen.For this purpose, the circuit arrangement according to the invention is designed to subtract a voltage value Vd from the input signal SE in order to generate a first signal S1.

Die Schaltungsanordnung ist weiter eingerichtet, das erste Signal S1 mittels eines Tiefpassfilters 20 zu filtern, um ein zweites Signal S2 zu erzeugen.The circuit arrangement is further configured to filter the first signal S1 by means of a low-pass filter 20 in order to generate a second signal S2.

Die Schaltungsanordnung ist zudem eingerichtet, das erste Signal S1 und das zweite Signal S2 mittels des Komparators 30 zu vergleichen und mittels einer Ausgangsstufe 50 ein erstes digitales Ausgangssignal Sd1 und ein bezüglich des ersten digitalen Ausgangssignals Sd1 invertiertes zweites digitales Ausgangssignal Sd2 zu erzeugen. Die digitalen Ausgangssignale Sd1, Sd2 werden auf Basis einer internen Versorgungsspannung Vdig, welche im Wesentlichen einem digitalen High-Pegel der Ausgangssignale Sd1, Sd2 entspricht, erzeugt.The circuit arrangement is also designed to compare the first signal S1 and the second signal S2 by means of the comparator 30 and to generate a first digital output signal Sd1 and a second digital output signal Sd2 that is inverted with respect to the first digital output signal Sd1 by means of an output stage 50. The digital output signals Sd1, Sd2 are generated on the basis of an internal supply voltage Vdig, which essentially corresponds to a digital high level of the output signals Sd1, Sd2.

Da die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für einen weiten Eingangsspannungsbereich ausgelegt ist, sind das Tiefpassfilter 20 und der Eingang des Komparators 30 für eine vordefinierte Spannungsfestigkeit ausgelegt. Um solche Schaltungsteile der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, die für eine Verarbeitung von niedrigen Spannungen (welche z. B. im Bereich des digitalen High-Pegels liegen) ausgelegt sind, zu schützen, sind als Leistungs-MOSFETs ausgebildete Schutztransistoren TS1, TS2, TS3, TS4 vorgesehen.Since the circuit arrangement according to the invention is designed for a wide input voltage range, the low-pass filter 20 and the input of the comparator 30 are designed for a predefined voltage resistance. In order to protect those circuit parts of the circuit arrangement according to the invention that are designed for processing low voltages (which are, for example, in the range of the digital high level), protective transistors TS1, TS2, TS3, TS4 designed as power MOSFETs are provided.

2 zeigt beispielhafte Signalverläufe (konkret, Spannungsverläufe über die Zeit) eines mittels einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung verarbeiteter und/oder erzeugter Signale SE, S1, S2, Sd1. 2 shows exemplary signal waveforms (specifically, voltage waveforms over time) of a signal SE, S1, S2, Sd1 processed and/or generated by means of a circuit arrangement according to the invention.

Das Eingangssignal SE im linken Diagramm in 2 repräsentiert, wie in 1 beschrieben, ein Datensignal, welches einer Versorgungsspannung VSE überlagert ist und welches der in 1 beschriebenen erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung durch die Sendeeinheit 1 bereitgestellt wird.The input signal SE in the left diagram in 2 represented, as in 1 described, a data signal which is superimposed on a supply voltage VSE and which corresponds to the 1 described circuit arrangement according to the invention is provided by the transmitting unit 1.

Das mittlere Diagramm in 2 repräsentiert das in 1 beschriebene erste Signal S1, welches sich aus einer Reduzierung des Eingangssignals SE um den vordefinierten Spannungswert Vd ergibt. Das zweite Signal S2 in dem mittleren Diagramm in 2 repräsentiert das mittels des Tiefpassfilters 20 in 1 gefilterte erste Signal S1.The middle diagram in 2 represents the 1 described first signal S1, which results from a reduction of the input signal SE by the predefined voltage value Vd. The second signal S2 in the middle diagram in 2 represents the low-pass filter 20 in 1 filtered first signal S1.

In dem rechten Diagramm in 2 ist schließlich das digitale Ausgangssignal Sd1 gezeigt, welches sich durch die Verarbeitung des ersten Signals S1 und des zweiten Signals S2 durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ergibt.In the right diagram in 2 Finally, the digital output signal Sd1 is shown, which results from the processing of the first signal S1 and the second signal S2 by the circuit arrangement according to the invention.

3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Eingangsstufe 10 der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, wobei am Eingang der Eingangsstufe 10 entweder eine reine Versorgungsspannung VSE (in einem Fall, in dem keine Datenkommunikation über die in 1 gezeigte Versorgungsleitung 5 vorliegt) oder ein Eingangssignal SE anliegt, welches sich aus der Versorgungsspannung VSE und einem der Versorgungsspannung VSE überlagerten Datensignal zusammensetzt. Die Versorgungsspannung VSE, welche beispielsweise eine 48 V Spannung eines Bordnetzes eines Fahrzeugs ist und das Eingangssignal SE sind hier jeweils auf ein Massepotential GND bezogene Spannungen. 3 shows an exemplary embodiment of an input stage 10 of the circuit arrangement according to the invention, wherein at the input of the input stage 10 either a pure supply voltage VSE (in a case in which no data communication via the 1 shown supply line 5 is present) or an input signal SE is present, which consists of the supply voltage VSE and a data signal superimposed on the supply voltage VSE. The supply voltage VSE, which is, for example, a 48 V voltage of a vehicle's on-board network and the input signal SE are each voltages related to a ground potential GND.

Ein Spannungsregler 40 der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist eingerichtet, eine vordefinierte interne Versorgungsspannung Vdig zu erzeugen, welche hier einer Spannung von 5 V entspricht.A voltage regulator 40 of the circuit arrangement according to the invention is designed to generate a predefined internal supply voltage Vdig, which here corresponds to a voltage of 5 V.

Ferner ist eine Referenzstromquelle 60 vorgesehen, die eingerichtet ist, einen Referenzstrom Iref innerhalb der Schaltungsanordnung bereitzustellen. Die Transistoren T6, T7 bilden in Verbindung mit dem Transistor T5 jeweilige Stromspiegel aus, um den Referenzstrom Iref durch die Transistoren T1, T2, welche durch Ihre jeweiligen Dioden ein erstes Spannungsverschiebungselement 15 ausbilden und durch die Transistoren T3, T4, welche durch ihre jeweiligen Dioden ein zweites Spannungsverschiebungselement 15' ausbilden, zu spiegeln. Durch die beiden Spannungsverschiebungselemente 15, 15' wird die in 1 beschriebe Spannungsreduzierung um den vordefinierten Spannungswert Vd erreicht.Furthermore, a reference current source 60 is provided, which is designed to provide a reference current Iref within the circuit arrangement. The transistors T6, T7, in conjunction with the transistor T5, form respective current mirrors in order to mirror the reference current Iref through the transistors T1, T2, which form a first voltage shift element 15 through their respective diodes, and through the transistors T3, T4, which form a second voltage shift element 15' through their respective diodes. The two voltage shift elements 15, 15' 1 described voltage reduction by the predefined voltage value Vd is achieved.

Mittels eines Tiefpassfilters 20, welches sich aus einem ersten Widerstand R1 und einem Kondensator C zusammensetzt, wird das spannungsreduzierte Eingangssignal SE, welches dem in 1 beschriebenen ersten Signal entspricht, tiefpassgefiltert und als zweites Signal S2 bereitgestellt.By means of a low-pass filter 20, which consists of a first resistor R1 and a capacitor C, the voltage-reduced input signal SE, which corresponds to the 1 described first signal, low-pass filtered and provided as second signal S2.

Darüber hinaus sind zwei Schutztransistoren TS1, TS2 vorgesehen, welche dem Schutz von Bestandteilen der Schaltungsanordnung dienen, deren Spannungsbelastbarkeit geringer ausgelegt ist als die Versorgungsspannung VSE. Zu diesen Bestandteilen zählen hier die Transistoren T5, T6 und T7.In addition, two protective transistors TS1, TS2 are provided, which serve to protect components of the circuit arrangement whose voltage load capacity is lower than the supply voltage VSE. These components include the transistors T5, T6 and T7.

4 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Komparators 30 der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, wobei der Komparator 30 durch den Referenzstrom Iref gespeist wird, welcher über einen Transistor T22 von dem Zweig der Referenzstromquelle 60 gespiegelt wird. 4 shows an exemplary embodiment of a comparator 30 of the circuit arrangement according to the invention, wherein the comparator 30 is fed by the reference current Iref, which is mirrored by the branch of the reference current source 60 via a transistor T22.

Die Eingangstransistoren T8, T9 des Komparators 30 weisen eine Spannungsbelastbarkeit auf, welche der Spannungsbelastbarkeit der Schutztransistoren TS1, TS2 in 3 entspricht. Über die Eingangstransistoren T8, T9 ist der Komparator 30 eingerichtet, einen Spannungsvergleich zwischen dem ersten Signal S1 und dem zweiten Signal S2 auszuführen, um in Abhängigkeit jeweiliger Spannungsverhältnisse zwischen den Signalen S1, S2 einen ersten Strom I1 mit einem ersten Stromwert oder einem zweiten Stromwert zu erzeugen und um einen zweiten Strom I2 mit dem ersten Stromwert oder dem zweiten Stromwert zu erzeugen, wobei der zweite Strom I2 einem Stromwert von null entspricht, wenn der erste Strom I1 dem Referenzstrom Iref entspricht und wobei der erste Strom I1 einem Wert von null entspricht, wenn der zweite Strom I2 dem Referenzstrom Iref entspricht. Die beiden Ströme I1, I2 werden über die Transistoren T10, T11 zur nachfolgend in 5 beschriebenen Ausgangsstufe 50 der Schaltungsanordnung gespiegelt.The input transistors T8, T9 of the comparator 30 have a voltage load capacity which corresponds to the voltage load capacity of the protection transistors TS1, TS2 in 3 The comparator 30 is set up via the input transistors T8, T9 to carry out a voltage comparison between the first signal S1 and the second signal S2 in order to generate a first current I1 with a first current value or a second current value depending on the respective voltage ratios between the signals S1, S2 and to generate a second current I2 with the first current value or the second current value, wherein the second current I2 corresponds to a current value of zero if the first current I1 corresponds to the reference current Iref and wherein the first current I1 corresponds to a value of zero if the second current I2 corresponds to the reference current Iref. The two currents I1, I2 are fed via the transistors T10, T11 to the following in 5 described output stage 50 of the circuit arrangement.

Zum Schutz der Transistoren T10, T11 weist der Komparator 30 ferner die beiden Schutztransistoren TS3, TS4 auf. To protect the transistors T10, T11, the comparator 30 also has the two protection transistors TS3, TS4.

5 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Ausgangsstufe 50 der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, wobei die Ausgangsstufe auf Basis der internen Versorgungsspannung Vdig und der Transistoren T12, T13, T14, T15, T16, T17 eingerichtet ist, aus den Strömen I1 und I2 jeweilige digitale Ausgangssignale Sd1, Sd2 zu erzeugen, deren High-Pegel im Wesentlichen der internen Versorgungsspannung Vdig entsprechen und deren Low-Pegel einem Wert von 0 V entsprechen. 5 shows an exemplary embodiment of an output stage 50 of the circuit arrangement according to the invention, wherein the output stage is set up on the basis of the internal supply voltage Vdig and the transistors T12, T13, T14, T15, T16, T17 to generate respective digital output signals Sd1, Sd2 from the currents I1 and I2, the high level of which essentially corresponds to the internal supply voltage Vdig and the low level of which corresponds to a value of 0 V.

6 zeigt beispielhafte Signalverläufe eines angepassten ersten Signals S1' und des zweiten Signals S2. 6 shows exemplary signal curves of an adapted first signal S1' and the second signal S2.

Das angepasste erste Signal S1' wird aus dem ersten Signal S1 erzeugt, indem eine Auslenkung des ersten Signals S1 um einen vordefinierten Spannungsversatz Vh erhöht wird, um sicherzustellen, dass sich im Eingangssignal SE und somit im ersten Signal S1 potentiell enthaltene Störungen 70 nicht negativ auf einen Vergleich des ersten Signals S1 und des zweiten Signals S2 auswirken, wodurch ggf. fehlerhafte digitale Ausgangssignale Sd1, Sd2 erzeugt werden können.The adjusted first signal S1' is generated from the first signal S1 by increasing a deflection of the first signal S1 by a predefined voltage offset Vh in order to ensure that interference 70 potentially contained in the input signal SE and thus in the first signal S1 does not have a negative effect on a comparison of the first signal S1 and the second signal S2, which may possibly generate erroneous digital output signals Sd1, Sd2.

7 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Hystereseschaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, welche auf Basis eines zweiten Widerstandes R2 und der Transistoren T18, T19, T20, T21, T22, T23 eingerichtet ist, die Auslenkung des ersten Signals S1 in Abhängigkeit einer Art einer Schaltflanke am Ausgang des Komparators 30 um den Spannungsversatz Vh zu erhöhen oder zu verringern. Hierfür wird das erste digitale Ausgangssignal Sd1 verwendet, um den Transistor T22 anzusteuern, während das zweite digitale Ausgangssignal Sd2 verwendet wird, um den Transistor T23 anzusteuern. 7 shows an exemplary embodiment of a hysteresis circuit of the circuit arrangement according to the invention, which is set up on the basis of a second resistor R2 and the transistors T18, T19, T20, T21, T22, T23 to increase or decrease the deflection of the first signal S1 depending on a type of switching edge at the output of the comparator 30 by the voltage offset Vh. For this purpose, the first digital output signal Sd1 is used to control the transistor T22, while the second digital output signal Sd2 is used to control the transistor T23.

8 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Gesamtschaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, welche sich aus den in 3, 4, 5 und 7 gezeigten Schaltungsteilen zusammensetzt. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher auf die Beschreibung der Schaltungsteile in den vorgenannten Figuren verwiesen. 8 shows an exemplary embodiment of an overall circuit of the circuit arrangement according to the invention, which consists of the 3 , 4 , 5 and 7 To avoid repetition, we refer to the description of the circuit parts in the aforementioned figures.

Claims

Circuit arrangement for data transmission via an electrical supply line (5), comprising: • an input stage (10) with a voltage shift element (15), • a low-pass filter (20), • a comparator (30), • an internal voltage supply (40), and • an output stage (50), wherein • the input stage (10) is designed to be connected to the electrical supply line (5) and to receive an input signal (SE) via the electrical supply line (5), which is composed of a supply voltage (VSE) and a data signal superimposed on the supply voltage (VSE), • the voltage shift element (15) is designed to generate a first signal (S1) from the input signal (SE) by reducing the input signal (SE) by a predefined voltage value (Vd), wherein the predefined voltage value (Vd) is at least twice as high as a threshold voltage of input transistors (T8, T9) of the comparator (30), • the Low-pass filter (20) is set up to generate a second signal (S2) by filtering the first signal (S1) using the low-pass filter (20), • the comparator (30) is set up, ○ to compare the first signal (S1) and the second signal (S2) with one another, ○ to output a current (I1) with a first current value at the output of the comparator (30) if the first signal (S1) is greater than the second signal (S2) and to output a current (I1) with a current value that differs from the first current value at the output of the comparator (30) if the first signal (S1) is smaller than the second signal (S2), • the internal voltage supply (40) is set up to derive a predefined voltage (Vdig) from the input signal (SE), which is provided for generating a high level of a digital output signal (Sd1) of the circuit arrangement, and • the output stage (50) is set up, to generate the digital output signal (Sd1) which represents the information of the received data signal by generating a digital high level when the current (I1) output by the comparator (30) corresponds to the first level and by generating a digital low level when the current (I1) output by the comparator corresponds to the second level or vice versa.

Circuit arrangement according to claim 1 , wherein the voltage shifting element (15) is arranged to bring about the reduction of the voltage of the input signal on the basis of at least • a diode, and/or • a transistor (T1, T2, T3, T4), and/or • a resistor.

Circuit arrangement according to claim 2 , wherein the voltage shifting element (15) comprises two series-connected transistors (T1, T2, T3, T4), each having substantially the same threshold voltage as respective input transistors (T8, T9) of the comparator (30).

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, further comprising a reference current source (60), wherein the reference current source (60) is set up to supply • the input stage (10), and/or • the comparator (30), and/or • further components of the circuit arrangement with a predefined reference current (Iref), which is provided via respectively provided current mirrors.

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, further comprising a plurality of protection transistors (TS1, TS2, TS3, TS4) which are designed to protect at least those components of the circuit arrangement which are potentially subjected to a voltage which is higher than a voltage load capacity of these components.

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, wherein the circuit arrangement is arranged to increase a maximum deflection of the first signal (S1) with respect to the second signal (S2) before the first signal (S1) and the second signal (S2) are compared by means of the comparator (30).

Circuit arrangement according to claim 6 , wherein • the increase in the deflection of the first signal (S1) is determined as a function of expected interference components in the input signal (SE), and/or • the circuit arrangement is set up to increase the deflection of the first signal (S1) by increasing or decreasing the first signal (S1) by a predefined voltage offset (Vh) as a function of a type of switching edge at the output of the comparator (30).

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, wherein the circuit arrangement is partially or completely integrated.

System comprising: • a transmitting unit (1), • a receiving unit (2) with a circuit arrangement according to one of the preceding claims, and • a supply line (5), wherein • the transmitting unit (1) is electrically connected to the receiving unit (2) by means of the supply line (5) and is set up to o provide a transmitting signal via the supply line (5), which is composed of a supply voltage (VSE) for the receiving unit (2) and a data signal superimposed on the supply voltage (VSE), and • the receiving unit (2) is set up ○ to be supplied by means of the supply voltage (VSE), and ○ to receive the transmitting signal as a receiving signal (SE) and, on the basis of the circuit arrangement, to generate the digital output signal (Sd1) from the receiving signal (SE), which represents the information contained in the data signal.

system according to claim 9 , wherein • the transmitting unit (1) is a control unit of a vehicle, and • the receiving unit (2) is a sensor of the vehicle.