传感器装置、控制设备、自动化系统和传输信号的方法与流程

1.本发明涉及一种传感器装置，所述传感器装置具有：传感器，所述传感器尤其是开关型传感器，例如但不仅是增量旋转编码器；和用于根据两种通信标准传输信号的信号接口。本发明还涉及一种用于这种传感器装置的控制设备、一种具有至少一个传感器装置和至少一个控制设备的自动化系统以及一种相应的方法。


背景技术：

2.在工业和科学领域中，传感器用于测量各种物理变量。在初级功能的范围中，所述传感器以标准化的数字信号的形式将其测量值例如作为电压电平的时间序列输出给上级的系统。
3.为了传感器诊断、维护、参数化、固件升级或其它类似过程的目的，也可能需要的是，传感器至少暂时能够作为次级功能将其他数据同样以标准化的数字信号的形式例如作为电压电平的时间序列输出给上级的系统或者从该系统接收。
4.在工业和科学领域中为此使用的通信标准分别具有其强项和弱项。此外，某些通信标准彼此不兼容。


技术实现要素：

5.因此，本发明基于的目的是，提供一种可能性，所述可能性以低的电耗费以及以节省成本、材料和/或空间的方式允许：对于开始提及的初级和次级功能分别选择理想的通信标准，即使所述通信标准不直接相互兼容。
6.根据本发明，对于开始提及的传感器装置实现所述目的，其方式为：设计根据权利要求1所述的传感器装置。
7.术语“信号接口”在此表示i/o接口，而术语“电气逻辑电平”在此表示hi-lo电压电平，如其在数字技术或信号技术中常用的那样。
8.本发明一方面是有利的，因为传感器装置的可切换性能够实现两个单独的运行状态，意即第一运行状态和第二运行状态，使得传感器装置例如能够实现开始提及的初级和次级功能。在这种情况下，除了立即阐述的切换到各个运行状态的切换过程之外，第一通信标准或第二通信标准能够分别与其它通信标准分开使用，并无兼容性问题地使用。
9.传感器装置的根据电压识别例如源自上级的控制设备的切换信号的设计方案尽管有该电压不对应于第一通信标准的情况但允许在传感器装置处于第一运行状态中期间检测切换信号。这在以下说明中还将阐明。
10.总体上，通过根据本发明的解决方案提供了以下可能性：根据两种彼此间不直接兼容的通信标准经由同一信号接口传输信号。这对传感器装置引起节省成本、材料和/或空间的效果并且仅带来少量的电耗费，因为不必在传感器装置上附加地设置不必要的辅助接口。
11.当然，根据本发明的解决方案不限于具有仅一个信号接口的传感器装置，而是也
能够应用于以下传感器装置，所述传感器装置除了信号接口之外还具有至少一个另外的接口。然而，在这种情况下，至少一个另外的接口用于其它功能或者不设置用于仅实现开始提及的次级功能，而在此也不用于开始提及的初级功能。
12.根据本发明的解决方案能够通过不同的、分别本身有利的和可任意相互组合的设计方案进一步改进。下面探讨这些设计形式和与它们相关联的优点。关于传感器装置、控制设备以及自动化系统描述的优点同样适用于根据本发明的方法，并且反之亦然。
13.按照根据本发明的传感器装置的第一设计方案，第一通信标准能够是以下通信标准，所述通信标准的电气逻辑电平尽可能低，以利于高频的信号传输。尤其，第一组合标准的电气逻辑电平能够小于第二通信标准的阈值。在示例方，第一通信标准的电气逻辑电平能够具有在0v和5v /-0.4v之间或者在0v和3.3v /-0.4v之间的值。尤其，第一通信标准能够是eia-422规范。该规范由于其相对低的电气逻辑电平而适用于高频的信号传输并进而将根据本发明的传感器装置的适用性扩展到具有高频的信号传输需求的应用领域上。
14.输出高频的测量值并且本发明对其是有利的应用例如是检测高转速和/或快速可变的角位置的旋转编码器。相应地，传感器能够是旋转编码器。此外，传感器能够是增量编码器，尤其是增量旋转编码器。替选地，传感器也能够是绝对值编码器。
15.构造为旋转编码器的传感器能够是数字旋转编码器或模拟旋转编码器，其逻辑电平通过周期性的正弦和/或余弦函数表现。在第一运行状态下，信号接口能够构造为输出a轨、b轨、u轨、v轨、w轨或零脉冲的信号。
16.为了实现传输相应高频的信号，如已经提及的那样，对于初级功能适合使用以下通信标准，所述通信标准使用相对低的电压电平。在不允许传输高频的信号的次级功能的范围中，能够使用具有相对高的电压电平的通信标准。
17.相应地，第二通信标准能够是其阈值大于第一通信标准的所有电气逻辑电平的通信标准。例如，第二通信标准的阈值能够是8v。尤其，第二通信标准能够是iec 61131-9规范，其也以品牌名称“io-link”或名称“sdci(用于小型传感器和执行器的单点数字通信接口)”已知。在下文中，术语“io-link标准”应涉及iec 61131-9规范。io link标准是广泛使用的通信标准，其应用允许根据本发明的传感器装置在工业和科学的广泛领域中使用。
18.根据io-link标准，切换信号能够是所谓的“主站唤醒(master wake-up)”。主站唤醒在此代表下述切换命令，一旦存在根据io-link标准进行通信的需求(例如诊断、维护、参数化、固件升级等)，所述切换命令就会从上级的通信用户(例如控制设备)被发送给下级的通信用户(例如传感器)。在io-link标准中规定：主站唤醒与传感器输出信号相关地在切换命令的时间点作为电流脉冲被发出，所述电流脉冲反转当前的传感器输出信号。这意味着，如果下级的通信用户当前在其接口处输出lo电平，则上级的通信用户强制在接口处强制hi电平作为主站唤醒，并且反之亦然。
19.只要确保这种反转，下级的通信用户就能够经由测量在接口处流过的短路电流来识别主站唤醒。如果传感器侧的hi电平遇到控制设备侧的lo电平，或者传感器侧的lo电平遇到控制设备侧的hi电平，在此始终有短路电流流动。
20.在区分下级的通信用户当前输出hi电平还是lo电平时，由上级的通信用户根据io-link标准应用8v的阈值。这尤其意味着，所有低于8v的电压电平都被视为lo电平。
21.由此，产生对上述对短路电流的测量的检测能力的限制，进而产生在io-link标准
与其逻辑电平低于8v的阈值的所有通信标准之间的不兼容。尤其，io-link标准不容易与eia-422规范兼容，因为根据eia-422规范，hi电平(＝5v)和lo电平(＝0v)都被上级的通信用户视为lo电平，尤其是因为它们都低于io-link标准的8v的阈值。
22.如果现在在主站唤醒的过程中传感器侧的hi电平要遇到控制设备侧的hi电平，如其在eia-422规范与io-link标准组合的情况下不能排除的那样，没有短路电流流动，使得可能利用对短路电流的测量无法正确识别主站唤醒。通过根据本发明的解决方案有利地消除了这种风险，因为传感器装置构造为，不是主要根据短路电流，而是根据施加在传感器装置上的电压来识别切换信号。
23.根据另一可行的实施形式，传感器装置能够构造为，根据施加在信号接口上的电压来识别切换信号。尤其，传感器装置能够构造为，根据对施加在信号接口上的电压的测量来识别切换信号。电压测量在此是易于实施的用于根据施加在信号接口上的电压识别切换信号的措施。
24.当然，出于冗余原因，传感器装置也构造为，除了测量施加在信号接口上的电压之外，还对传感器装置中的短路电流执行测量。
25.根据另一可行的实施形式，传感器装置能够包括用于放大传感器输出信号的线路驱动器设备。通过这种信号放大产生用于传感器输出信号的更好的传输质量。
26.此外，传感器装置能够包括用于向线路驱动器设备馈送供电电压的供电设备。可选地，供电设备能够构造为，根据运行状态来设定供电电压。供电设备因此允许：符合关于第一通信标准和第二通信标准中的供电电压的规范。例如，通过供电设备，在第一运行状态下的供电电压能够适配于第一通信标准的逻辑电平和/或在第二运行状态下的供电电压能够适配于第二通信标准的逻辑电平。
27.传感器装置能够包括电压变换器，优选为直流变换器，其中电压变换器在接收到切换信号之后将第一运行状态的供电电压转换为第二运行状态的供电电压。电压变换器能够集成在线路驱动器设备的电路中，或者能够作为外部电路存在。替选地，电压变换器能够是供电设备的一部分。
28.可选地，电压变换器能够构造为，根据运行状态设定供电电压。
29.根据本发明，传感器装置包括用于监控施加在传感器装置上的电压的监控单元。优选的是，监控单元构造为电压表或电压比较器，所述电压表或电压比较器将供电设备的供电电压与施加在信号接口上的电压进行比较。这种比较能够选择性地连续或周期性进行。根据本发明，监控单元构造为，一旦施加在信号接口上的电压在预定义的时间段内超过供电电压，就识别出切换信号。预定义的时间段的值例如能够源自第二通信标准并且以非易失性的方式存储在监控单元中。
30.因为在第一运行状态下，根据第一通信标准的供电电压的水平代表在传感器侧在信号接口处可达到的电压的理论最大值，因此施加在信号接口上的电压超过供电电压是不对应于第一通信标准的电信号从外部到达信号接口的明确的指示。尤其，超过是对于接收到切换信号的指示，因为这是在传感器装置的第一运行状态下预期的不对应于第一通信标准的唯一的电信号。例如，超过能够理解为对于上级的控制设备强制将hi电平作为主站唤醒的指示。
31.替选地，监控单元能够构造为，将施加在接口上的电压与预定义的、恒定的参考值
进行比较。参考值在此能够对应于供电电压的指导值，所述指导值从第一通信标准得出并且以非易失性的方式存储在监控单元中。
32.监控单元能够构造为，使得所述监控单元在识别出切换信号之后操作传感器装置的开关元件或者经由传感器装置的微处理器和/或微控制器引起对开关元件的操作，由此从第一运行状态变换到第二种运行状态中。尤其，线路驱动器设备能够在第二运行状态下切换至高阻。因此确保：传感器装置的内部信号流适配于第二运行状态。
33.根据节省空间的实施形式，监控单元能够集成在线路驱动器设备的电路中。尤其，线路驱动器设备能够具有包括监控单元的应用特定的集成电路。
34.替选地，监控单元能够作为外部电路存在，使得改装已经构造或安装的具有监控单元的传感器装置是可行的。
35.可选地，监控单元能够包括具有预定义的时间常数的滤波器组件或滤波器功能，其滤除或抑制在开关型传感器的正确的切换运行期间常见的短暂的过电压峰值。预定义的时间常数不应超过上文提及的预定义的时间段。此外，时间段应以时间常数进行校正。
36.根据另一实施形式，传感器装置能够包括二极管，优选肖特基二极管作为过电压保护装置，其设置在信号接口和电压变换器之间。尤其，二极管能够在截断方向中指向信号接口，并且在导通方向中指向电压变换器。因此，二极管可靠地保护传感器装置免于可能通过切换信号引起的过电压。由于肖特基二极管的快速响应能力和低的正向电压，使用肖特基二极管是特别有利的。
37.作为安装过电压保护装置的替选方案，传感器装置的构件能够构造成具有相应的电负荷能力，使得能够选择性地弃用过电压保护装置。
38.为了在第二运行状态下实现双向通信，传感器装置能够构造为，在第二运行状态下也经由信号接口输出具有根据第二通信标准的逻辑电平的通信信号。因此，例如能够确认所述切换信号或者能够将相关的数据传输给上级的控制设备，以用于传感器诊断的目的。在这种输出的持续时间内，线路驱动器设备暂时能够切换至低阻。
39.替选地，信号接口也能够在第二运行状态下作为纯输入接口运行。此外，在第一运行状态下，信号接口能够作为纯输出接口运行，除了接收切换信号之外。
40.开始基于的目的同样能够通过根据权利要求8所述的控制设备来实现。
41.在此，术语“通信接口”同样表示如在数字技术或信号技术中常用的i/o接口。
42.根据关于传感器装置已描述的运行方式和优点，根据本发明的控制设备能够有利地实现在传感器装置处经由同一通信接口记录传感器输出信号以及根据需求安排和执行诊断、维护、参数化、固件升级等，使得在此也能够节省成本、材料和/或空间。
43.根据应用，传感器输出信号能够直接在控制设备中处理和/或为了处理目的转发给自动化系统的位于控制设备上级的处理设备。处理在此能够包括评估和/或存储传感器输出信号。
44.根据一个可行的实施形式，控制设备能够构造为，在预定义的输出时间内输出切换信号，其中预定义的输出时间的值源自第二通信标准并且能够与上文提及的预定义的时间段的值相符。此外，控制设备能够构造为，在输出切换信号之后，在输出通信信号之前等待预定义的等待时间，其中预定义的等待时间的值能够源自第二通信标准。替选地或附加地，控制设备能够构造为，在输出切换信号之后等待输出通信信号，直至切换信号被传感器
装置确认。此外，控制设备能够构造为，如果在预定义的确认时间内没有确认之前的切换信号，则输出新的切换信号。以这种方式确保：由控制设备输出的切换和通信信号能够被传感器装置正确接收。
45.优选地，控制设备还能够构造为，从传感器装置接收具有根据第二通信标准的电气逻辑规则的通信信号。
46.根据本发明的控制设备能够对于第一通信标准和/或第二通信标准使用与关于根据本发明的传感器装置已经描述的相同的规范。相应地，能够由传感器装置接收的切换信号能够与可由控制设备输出的切换信号相同。
47.根据另一可行的实施形式，从传感器装置引出的至少一个数据线能够连接在控制设备的通信接口上。可选地，从传感器装置引出的多个数据线能够连接在控制设备上。相应地，至少一个通向控制设备的数据线能够连接在传感器装置的信号接口上。可选地，通向控制设备的多个数据线能够连接在传感器装置上。
48.一种用于技术设施的自动化系统包括至少一个根据上述实施形式的传感器装置和至少一个根据上述实施形式的控制设备，其也实现了开始所基于的目的，其中至少一个传感器装置的信号接口与至少一个控制设备的通信接口连接。尤其，信号和通信接口能够经由一个或多个数据线连接。
49.通过根据本发明的传感器装置和根据本发明的控制设备的已提及的优点，借助根据本发明的自动化系统尤其在连接相关的接口时，例如在数据线的情况下能够有利地节省了成本、材料和/或空间，因为在传感器装置的第一运行状态中以及在第二运行状态下的信号传输，根据本发明能够经由同一接口连接，尤其是同一数据线进行。
50.开始所基于的目的也能够通过根据权利要求13所述的方法来实现。
51.该方法能够在根据本发明的传感器装置或根据本发明的自动化系统中使用，在此带来已经提及的优点，进而有助于节省成本、材料和/或空间。
52.该方法尤其能够完全或至少部分地由传感器装置的微处理器或微控制器执行。替选地或附加地，该方法也能够是计算机实施的方法。因此，本发明还涉及一种计算机程序，所述计算机程序包括引起执行根据本发明的方法的命令。此外，本发明还涉及一种计算机可读的存储介质，在计算机可读的存储介质上存储有这种计算机程序。
53.在本技术中对规范和标准(例如eia规范、iec规范等)的任何引用均涉及相应的规范或相应的标准在制定的时间点适用的版本。
附图说明
54.下面示例性地参考附图详细阐述本发明。在所示出的实施形式中示例性地示出的特征组合能够根据上述实施方案按照根据本发明的传感器装置、控制设备和/或自动化系统对于特定的应用情况所需的特性由另外的特征补充。此外，同样根据上述实施方案，如果个别特征在具体的应用情况中的效果不重要，则在所描述的实施形式中能够省去该特征。在附图中，相同的附图标记始终用于相同功能和/或相同结构的元件。
55.在附图中：
56.图1示出根据本发明的传感器装置的示意图；
57.图2示出具有根据本发明的传感器装置和根据本发明的控制设备的根据本发明的
自动化系统的示意图；和
58.图3示出在根据本发明的传感器装置中接收到切换信号之前和之后具有不同的相关的过程变量的时间图表的示意图。
具体实施方式
59.下面参考图1或图2描述根据本发明的传感器装置1、根据本发明的控制设备2和根据本发明的自动化系统4。随后参考图3阐述根据本发明的传感器装置1的切换过程。
60.图1以简化的示意图示出根据本发明的传感器装置1。传感器装置1能够通过自身的壳体6限界和/或安装在位于传感器装置1上级的系统单元(未示出)的壳体中。
61.在所示出的实施形式中，传感器装置1包括：传感器8，尤其是开关型传感器10，如例如但不仅是增量旋转编码器12；以及信号接口14，尤其是i/o接口16，以用于传输信号。
62.传感器8构造为，测量在区域18中出现的物理变量20并且将所述物理变量作为测量信号22以电气逻辑电平24的形式输出(也参见图3)。在所示出的实施形式中，传感器8将其测量信号22输出给传感器装置1的线路驱动器设备26，所述线路驱动器设备放大测量信号22并且将其作为传感器输出信号28输出给信号接口14。
63.传感器装置1构造为，在第一运行状态30中(参见图3)经由信号接口14输出具有根据第一通信标准的电气逻辑电平34的传感器输出信号28(参见图3)。为此，传感器装置1包括供电设备36，以用于向线路驱动器设备26馈送经调节的供电电压38，所述供电电压在第一运行状态下适配于第一通信标准的逻辑电平34。在所示出的示例性实施形式中，供电设备36经由传感器装置1的电压变换器40为线路驱动器设备26馈电，其功能在下文详细阐述。
64.此外，传感器装置1构造为，接收与第一通信标准不对应的电气切换信号42(参见图1)，其中传感器装置1构造为根据接收到切换信号42能够切换到第二运行状态32中(参见图3)。此外，传感器装置1构造为，在该第二运行状态32中经由信号接口14接收具有根据第二通信标准的逻辑电平的通信信号44，其中第一通信标准的逻辑电平34不同于第二通信标准的逻辑电平。
65.根据施加在传感器装置1上的电压46来识别切换信号42，所述电压不对应于第一通信标准的逻辑电平34。尤其，传感器装置1能够构造为，根据施加在信号接口14上的电压48识别切换信号42。为此，传感器装置1能够构造为，根据施加在信号接口14上的电压48的测量来识别切换信号42。
66.在所示出的示例性实施形式中，发送装置1包括用于监控施加在传感器装置1上的电压46的监控单元50。监控单元50能够构成为电压比较器52和/或电压表，并且将在电压变换器40的输出端上的供电电压38与施加在信号接口14上的电压48连续地进行比较。该比较替选地也能够周期性地进行。
67.第一通信标准能够是eia-422规范。第二通信标准能够是iec 61131-9规范。切换信号42相应地能够是根据iec 61131-9规范的所谓的“主站唤醒”。尤其，切换信号42能够是由控制设备2强制的电压54，如其在图3中用闪电符号表示的那样。强制的电压54在此不对应于eia-422规范中的逻辑电平34并且尤其高于eia-422规范中的逻辑电平34。
68.因此，通过在监控单元50中的上述比较能够识别出：施加在信号接口14上的电压48何时超过供电电压38。这种超过是不对应于第一通信标准的电信号从外部已到达信号接
口14的指示，因为供电电压38的水平56(参见图3)是在信号接口14处在传感器侧可达到的电压的理论最大值。尤其，超过是对于接收到切换信号42的指示，因为这是在传感器装置的第一运行状态30中预期的不对应于第一通信标准的唯一的电信号。因此，在所示出的示例性实施形式中，超过能够被理解为对于通过上级的控制设备2将主站唤醒强制作为电压54的指示。
69.如下文参考图3详细阐述的那样，监控单元50能够构造为，一旦施加在信号接口14上的电压48在预定义的时间段t
wu
内超过供电电压38(参见图3)，就识别出切换信号42。预定义的时间段t
wu
的值在此例如能够源自第二通信标准并且以非易失性的方式存储在监控单元50中。
70.可选地，监控单元能够包括具有预定义的时间常数t
scfilt
的滤波器组件或滤波器功能，其滤除在开关型传感器的正确的切换运行的过程中常见的短暂的过电压峰值58(参见图3)。这在图3中示出。
71.时间常数t
scfilt
在此选择为，不超过上文提及的预定义的时间段t
wu
。此外，监控单元50能够构造为，以时间常数t
scfilt
的值来校正对预定义的时间段t
wu
的时间检测。为此，时间常数t
scfilt
也能够同样以非易失性的方式存储在监控单元50中。
72.出于冗余原因，传感器装置1，尤其是监控单元50附加地能够构造为，除了测量施加在信号接口14上的电压48之外，也对传感器装置1中的短路电流60执行测量。例如，监控单元50能够测量在线路驱动器设备26处的短路电流60或至少记录短路电流60的存在。
73.监控单元50还能够构造为，使得在识别出切换信号42之后，向传感器装置1的微处理器64或微控制器66输出消息62。因此能够安排从第一运行状态30变换到第二运行状态32中。尤其，在第二运行状态32中，线路驱动器设备26能够经由微处理器64或微控制器66的命令68切换至高阻。
74.电压变换器40优选是直流变换器70，所述直流变换器构造为，将在第二运行状态32中的供电电压适配于第二通信标准的逻辑电平。尤其，这能够在识别到切换信号42之后并且根据微处理器64或微控制器66的命令72进行，使得将第一运行状态30的供电电压38转换为第二运行状态的供电电压32.
75.电压变换器40和/或监控单元50能够集成在线路驱动器设备26的电路74或电路板上，如在图1中所示出的那样。替选地，电压变换器40和/或监控单元50能够是单独的电路。
76.在图1的示例性示出的实施形式中，传感器装置1包括过电压保护装置76，所述过电压保护装置设置在信号接口14和供电设备36之间。过电压保护装置76例如能够是二极管78，优选是肖特基二极管80，其截止方向指向信号接口14，而其导通方向指向电压变换器40或供电设备36。因此能够保护传感器装置1免受由电气切换信号42引起的过电压。
77.传感器装置1还能够构造为，在第二运行状态32中经由信号接口14输出具有根据第二通信标准的逻辑电平的通信信号44。对于这种输出的持续时间，线路驱动器设备26能够经由命令68暂时切换至低阻。
78.至少一个通向控制设备2的数据线82能够连接在传感器装置1的信号接口14上。除了信号接口14之外，传感器装置1还能够具有至少一个另外的接口84，使得通向控制设备2的多个数据线82、86能够连接在传感器装置1上。
79.在图2的所示出的示例性实施形式中，控制设备2具有通信接口88，从传感器装置1
引出的数据线82能够连接在所述通信接口上。除了通信接口88之外，控制设备2还能够具有另外的接口90，使得从传感器装置1引出的数据线86也能够连接在控制设备2上。
80.在所示出的实施形式中，控制设备2相应地被构造为，经由通信接口88接收具有根据第一通信标准的电气逻辑电平34的传感器输出信号28。根据应用，控制设备2能够在内部处理接收到的传感器输出信号28和/或为了处理目的，将其转发给自动化系统4的位于控制设备2上级的处理设备(未示出)。为此同样能够在控制设备2上设有相应的接口92。
81.此外，控制设备2构造为，输出不对应于第一通信标准的电气切换信号42，并且在输出切换信号42之后输出具有根据第二通信标准的逻辑电平的通信信号44。
82.在所示出的实施形式中，控制设备2构造为，在预定义的输出时间内输出切换信号42，其中预定义的输出时间的值源自第二通信标准并且能够与上文提及的预定义的时间段t
wu
的值相符。
83.可选地，控制设备2也能够构造为，从传感器装置1接收具有根据第二通信标准的电气逻辑电平的通信信号44。相应地，控制设备2能够构造为，在输出切换信号42之后等待通信信号44的输出，直至切换信号42被传感器装置1确认。此外，控制设备2能够构造为，如果之前的切换信号42在预定义的确认时间内没有被确认，则输出新的切换信号。
84.如在图2中所示出的那样，自动化系统4包括至少一个传感器装置1和至少一个控制设备2，其中至少一个传感器装置1的信号接口14与至少一个控制设备2的通信接口88连接。在所示出的实施形式中，信号接口14和通信接口88经由数据线82连接。在第一运行状态30以及第二运行状态32中的信号传输在此经由同一数据线82进行。
85.下面参考图3中的时间图表阐述根据本发明的用于切换传感器装置1的运行状态的方法。预先简单介绍所示出的变化曲线：
86.横轴从左到右分别示出时间变化曲线。
87.时间图表的上部的信号变化曲线101代表传感器8中的二进制测量信号22的电压电平24。
88.在第二信号变化曲线102中示出在线路驱动器设备26中放大的传感器输出信号28的电压电平34。这同时对应于施加在信号接口14上的电压48。
89.第三信号变化曲线103示出供电电压38的时间变化曲线。
90.第四信号变化曲线104示出监控单元50的未经滤波的电压比较。hi电平在此表示：存在超过供电电压38。
91.倒数第二个信号变化曲线105示出监控单元50的经滤波的电压比较。hi电平在此同样表示：存在超过供电电压38。
92.在最下方的信号变化曲线106中示出在微处理器64或微控制器66处的消息62的电压电平。hi电平在此表示：识别到切换信号42。
93.第二信号变化曲线102中的闪电标识标记了切换信号42的第一次出现。传感器装置1在此处于第一运行状态30中，并且传感器装置1的信号接口14直至该时间点用作为纯输出接口。测量信号22由传感器8例如作为方波电压94输出，并且在线路驱动器设备26中被放大为传感器输出信号28。
94.除了持续时间不超过时间常数t
scfilt
的短暂的过电压峰值58之外，没有发生超过供电电压38。过电压峰值58虽然在未经滤波的电压比较中引起短暂的偏移96，然而由于监
控单元50的滤波器功能而被抑制，进而不被监控单元50考虑(参见图3中的倒数第二个信号变化曲线105)。
95.只要出现切换信号42，其就会对施加在信号接口14上的电压48产生影响并且尤其引起其持续升高(参见图3中的第二信号变化曲线102)。
96.借助过电压保护装置76的响应，在所示出的示例性实施形式中，供电电压38也以相同的斜率和轻微的延迟升高(参见图3中的第三信号变化曲线103)。由于轻微的延迟，施加在信号接口14上的电压48从现在开始超过供电电压38。
97.一旦供电电压38的这种超出的持续时间长于时间常数t
scfilt
，该超出就被监控单元50记录(参见在图3中的第五信号变化曲线105)。
98.在供电电压38的超过长于预定义的时间段t
wu
减去时间常数t
scfilt
之后，监控单元50将消息62作为hi电平输出给微处理器64或微控制器66。
99.此后，从第一运行状态30切换到第二运行状态32中。通过传感器装置1可以开始接收和/或输出通信信号44。