Stand der Technik Mit einem Puls-Radar-Sensor lassen sich Abstände von Objekten sehr exakt bestimmen. Deshalb eignet sich eine auf einem Puls-Radar basie- rende Vorrichtung in Fahrzeugen zum Beispiel als Einparkhilfe oder als Pre-Crash-Sensor oder zur Detektion von Objekten im Bereich des so ge- nannten toten Winkels. Bei all diesen Einsatzfällen soll die nähere Umge- bung eines Fahrzeugs daraufhin überwacht werden, ob sich Kollisions- hindernisse in diesem Bereich befinden und welchen Abstand diese Hin- dernisse zum Fahrzeug haben. Puls-Radar-Sensoren verfügen über einen Oszillator im Gigahertzbereich. Im Zuge der Serienentwicklung ist es wün- schenswert, Frequenz-und Leistungsabgleiche solcher Oszillatoren auto- matisiert durchführen zu können.

Es ist bekannt, den Leistungsabgleich für einen Oszillator über einen Pufferverstärker zu realisieren, welcher direkt dem Oszillator folgt. Dabei ist der Verstärker über einen HF-Schalter, welcher in der Regel zwei Dioden aufweist, mit dem Oszillatorausgang verbunden. Dieser Puffer er- möglicht die Variation der HF-Ausgangsleistung durch Änderung der Drainspannung des Verstärkers, welcher als einfacher Transistor imple- mentiert sein kann. Nach einer Leistungsbestimmung am Ausgang des Puffers kann mit Hilfe eines Steuermoduls (zum Beispiel einer Regel- schleife) die Drainspannung nachgeregelt und somit über Temperatur und Prozess-/Bauteilschwankungen eine konstante Ausgangsleistung erreicht werden. Diese Ausgangsleistung ist durch Regulierungen in der Zulas- sung nach oben begrenzt, wobei dieses obere Limit stets voll ausgenutzt werden soll, um eine maximale Leistung zu erhalten. Die gemessene HF-Ausgangsleistung dient in diesem Fall als Regelgröße, um die Drain- spannung des Stellgliedes"Puffer"nachzuregeln. Dabei ist es nach dem Stand der Technik bekannt, als Messglied eine Detektordiode zu verwen- den, die proportional der Leistung eine Gleichspannung erzeugt. Diese Detektordiode wird an die Leitung angekoppelt und die Regelung entspre- chend der Kennlinie der Diode inklusive Ankopplung ausgelegt.

Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen nach dem Stand der Technik ist insbesondere der Einsatz eines wertigen Halbleiters (der Detektor- diode) sowie der nicht zu vernachlässigende Platzbedarf für dieses Bau- element.

Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung. Vorteile Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Leistungsabgleich eines Oszillators im Hochfrequenzbereich anzugeben, welche über eine reduzierte Anzahl an Bauteilen und/oder über kosten- günstigere Bauteile verfügt. Hierdurch soll ein Kostenvorteil bei der Her- stellung gegenüber Vorrichtungen nach dem Stand der Technik sowie ein verringerter Platzbedarf erzielt werden.

Weiterhin soll ein Verfahren zum Leistungsabgleich eines Oszillators an- gegeben werden, welches die Nachteile der bekannten Verfahren, also die Bestimmung der Ausgangsleistung des Oszillators über ein zusätzli- ches, wertiges Bauelement, eliminiert.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der oben genannten Art mit den im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen sowie ein Verfahren mit den im Anspruch 8 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist, dass die Funktionalität einer be- reits vorhandenen Komponente, nämlich des HF-Schalters als Messglied ausgenutzt wird. Dazu wird der Eingang des Steuermoduls mit dem HF-Schalter elektrisch verbindbar und der Ausgang des Steuermoduls mit dem HF-Schalter und/oder dem Verstärker elektrisch verbindbar ausge- führt. Der HF-Schalter besteht vorzugsweise aus zwei PIN-Dioden an ei- ner Leitung, die je nach deren Zustand (leitend/gesperrt) durch Impedanz- transformation einen Kurzschluss bzw. einen Leerlauf an der HF-Leitung erzeugen. Wird dieser HF-Schalter nun nicht mit einem Eingangssignal (Puls oder Gleichspannung) beaufschlagt, sondern am Steuereingang des HF-Schalters die Spannung gemessen, erlangt man die erforderliche Re- gelgröße (HF-Ausgangsleistung), da die PIN-Dioden des HF-Schalters die anliegende HF-Leistung gleichrichten und eine proportionale Gleich- spannung erzeugen.

Um den Steuereingang des HF-Schalters bidirektional (einerseits zum Einspeisen einer Sperrspannung zur Variation der HF-Ausgangsleistung ; andererseits zur Messung der HF-Ausgangsleistung) nutzen zu können, ist in einer bevorzugten Ausführungsvariante ein Verteilerschalter vorge- sehen, welcher wahlweise auf die Einspeisung der Sperrspannung oder auf die Messung der Diodenspannung umschaltet.

In einer weiteren Ausführungsvariante kann jedoch auf diesen Verteiler- schalter verzichtet werden, sofern der (zum Steuermodul zugehörige) D/A- Wandler fest verdrahtet am Steuereingang des HF-Schalters anliegt und der D/A-Wandler während der Messung der (PIN-)-Diodenspannung auf Tri-State geschaltet wird und somit durch sein hochohmiges Verhalten keinen störenden Einfluss auf die Messung der Diodenspannung ausübt.

In einer weiteren Ausführungsvariante ist ein autonomer Leistungsab- gleich mittels eines Differenzverstärkers nur auf dem HF-Board vorgese- hen. Die Sperrspannung wird nach wie vor vom Steuermodul vorgegeben und dient als Referenzspannung für den Differenzverstärker.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Leistungsabgleich eines Oszil- lators durch Messung und Variation der HF-Ausgangsleistung wird über einen HF-Schalter sowohl ein HF-Signal zur Messung der HF-Ausgangsleistung des Oszillators ausgekoppelt als auch eine Sperr- spannung zur Variation der Ausgangsleistung des Oszillators eingekop- pelt.

Dabei wird in einer bevorzugten Ausführungsvariante während der Aus- kopplung des HF-Signals zur Messung der HF-Ausgangsleistung des Os- zillators eine Einkopplung einer Sperrspannung zur Variation der HF-Ausgangsleistung des Oszillators ausgesetzt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante wird während der Auskopplung des HF-Signals zur Messung der HF-Ausgangsleistung des Oszillators der D/A-Wandler in einen Tri-State-Modus geschaltet.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Kurze Beschreibunq der Zeichnungen Nachstehend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen : Fig. 1 ein schematisches Schaltbild zum Leistungsabgleich eines Oszillators mit Einspeisung einer externen Sperrspannung bzw. eines Pulses ; Fig. 2 die Änderung des Eingangssignals bei anliegender HF- Leistung ; Fig. 3 ein schematisches Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vor- richtung zum Leistungsabgleich eines Oszillators, Fig. 4 ein schematisches Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vor- richtung zum Leistungsabgleich eines Oszillators mit einem Verteilerschalter ; Fig. 5 ein schematisches Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vor- richtung zum Leistungsabgleich eines Oszillators mit fest ver- drahtetem Eingang und Ausgang des Steuermoduls ; Fig. 6 die Kennlinie der Diodenspannung über der anliegenden HF- Leistung und Fig. 7 ein schematisches Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vor- richtung zum Leistungsabgleich eines Oszillators mit einem Differenzverstärker.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Vorrichtung zum Leistungs- abgleich eines Oszillators im Hochfrequenzbereich. Das vom Oszil- latorausgang 10 kommende HF-Signal kann mit einer externen Sperr- spannung 14 und/oder einem Puls 12 beaufschlagt werden. Durch die Sperrspannung 14 wirkt der (hier nicht dargestellte) HF-Schalter entweder leitend oder sperrend. Hierdurch kann ein Teil der vom Oszillatorausgang 10 kommenden HF-Leistung abgegriffen werden, so dass der Ausgang 16 des Leistungsabgleiches über die Sperrspannung 14 bezüglich der HF- Leistung variabel einstellbar ist. Der HF-Schalter besteht aus mindestens einer Diode. Besonders geeignet sind PIN-Dioden, welche aufgrund ihrer Trägheit vorteilhaft als gleichspannungsabhängige HF-Widerstände ver- wendet werden können.

In Fig. 2 ist die Änderung des Eingangssignals ohne Eingangsleistung 18 im Vergleich zum Eingangssignal mit anliegender HF-Leistung 20 sche- matisch dargestellt. Dabei stellt UBB die externe Sperrspannung 14 dar.

Die Spannungsdifferenz (dargestellt durch Up) ist proportional zur HF- Ausgangsleistung des Oszillators.

Fig. 3 zeigt ein schematisches Schaltbild einer. erfindungsgemäßen Vor- richtung zum Leistungsabgleich eines Oszillators. Um die Verwendung eines wertigen Halbleiters, wie zum Beispiel einer Detektordiode, ver- meiden zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, den Steuerein- gang 30 des HF-Schalters sowohl zur Einkopplung der Sperrspannung als auch zur Messung der HF-Leistung zu nutzen. Der in Fig. 3 nicht darge- stellte Verstärker (in der Regel ein Transistor) ist über den HF-Schalter (bestehend aus den beiden PIN-Dioden 22 und dem Kondensator 24) mit dem Oszillatorausgang 10 verbunden. Erfindungsgemäß wird die Tatsa- che ausgenutzt, dass PIN-Dioden 22 des HF-Schalters sehr vorteilhaft als gleichspannungsabhängiger HF-Widerstand genutzt werden können. Zur bidirektionalen Nutzung des HF-Schalters wird der Steuereingang 30 des HF-Schalters sowohl mit dem Eingang 31 des (hier nicht dargestellten) Steuermoduls als auch mit dem Verstärker (und zwar mit dessen Drain) verbunden.

Fig. 4 zeigt ein schematisches Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vor- richtung zum Leistungsabgleich eines Oszillators mit einem Verteiler- schalter 29. Der Verteilerschalter 29 verbindet den Steuereingang 30 des HF-Schalters (bestehend aus 22 und 24) wahlweise mit dem Ausgang 34 des Steuermoduls 40 und dem Drain des Verstärkers zur Einkopplung der Sperrspannung 14 oder mit dem Eingang 31 des Steuermoduls 40. Hier- durch kann wahlweise auf die Einspeisung der Sperrspannung 14 oder auf die Messung der Diodenspannung (welche durch Auswertung der durch die PIN-Dioden erzeugten Gleichspannung im Steuermodul erfolgt) umgeschaltet werden. Die Abtrennung der Sperrspannung 14 ist erforder- lich, weil der messende (in Fig. 4 nicht dargestellte) A/D-Wandler in sei- nem Arbeitsbereich von 0 bis 3 V betrieben wird. Mit einer Sperrspannung 14, die durchaus 3 V betragen kann, wäre keine Wandlung mehr möglich.

Fig. 5 zeigt ein schematisches Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vor- richtung zum Leistungsabgleich eines Oszillators, bei welcher der HF- Schalter (bestehend aus 22 und 24) mit dem Drain des Verstärkers, dem Eingang 31 des Steuermoduls 40 und dem Ausgang 34 des Steuermoduls 40 fest verdrahtet ist. Hierdurch kann die Verwendung eines Verteiler- schalters 29 vermieden werden. Das Steuermodul 40 weist einen Prozes- sor, einen A/D-Wandler 36 und einen D/A-Wandler 38 auf. Die Sperrspan- nung 14 wird über den Verstärker und den D/A-Wandler 38 zugeführt ; ge- messen wird nach dem Umschalten über einen A/D-Wandler 36. Dadurch, dass der D/A-Wandler 38 während der Messung der (PIN-)-D. odenspannung auf Tri-State geschaltet und somit hochohmig wird, übt dieser D/A-Wandler 38 durch sein hochohmiges Verhalten kei- nen störenden Einfluss auf die Messung der Diodenspannung aus, wes- halb eine temporäre Abtrennung des D/A-Wandlers 38 nicht mehr nötig ist.

Der zur Messung der HF-Ausgangsleistung vom Steuermodul 40 (über den A/D-Wandler 36) eingelesene Spannungswert kann durch den Pro- zessor weiterverarbeitet werden, um den (hier nicht dargestellten) Puffer- verstärker über seine Drainspannung nachzuregeln. Die Kennlinie der Diodenspannung über der anliegenden HF-Leistung ist in Fig. 6 schema- tisch dargestellt und wird zur Bestimmung der HF-Ausgangsleistung des Oszillators benötigt.

Fig. 7 zeigt ein schematisches Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vor- richtung zum Leistungsabgleich eines Oszillators mit einem Differenzver- stärker. Die Sperrspannung 14 wird nach wie vor vom Steuermodul 40 vorgegeben und dient als Referenzspannung für den Differenzverstärker 42. Der Differenzverstärker 42 verstärkt die Differenz zwischen dem Soll- Wert (eingestellte Sperrspannung) und dem Ist-Wert (eingestellte Sperr- spannung + Diodenspannung) als Funktion der HF-Leistung. Diese Span- nung wird dann dem Pufferverstärker (hier nicht dargestellt) zugeführt, der entsprechend nachregelt.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die hier dargestellten Ausführungs- beispiele. Vielmehr ist es möglich, durch Kombination und Modifikation der genannten Mittel und Merkmale weitere Ausführungsvarianten zu rea- lisieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.