DE29721213U1 - Circuit arrangement for a sensor element - Google Patents

Description

Translated fromGerman

AHWENDONGSGSBXET UND STAND DER TECHNIKAHWENDONGSGSBXET AND STATE OF THE ART

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für wenigstens
ein Sensorelement wenigstens eines Berührungsschalters, bei der ein Ansteuersignal an dem Sensorelement anliegt, das5 abhängig vom Betätigungszustand des Sensorelements veränderbar ist.The invention relates to a circuit arrangement for at least
a sensor element of at least one touch switch, in which a control signal is applied to the sensor element, which can be changed depending on the actuation state of the sensor element.

In vielen elektrischen Geräten werden heutzutage Berührungsschaltereingesetzt, vor allem auch in Haushaltsgeräten.
Durch einfaches Antippen des Schalters, der meistens eine
10 Metalloberfläche aufweist, kann vom Benutzer ein gewünschter Schaltvorgang ausgelöst werden.Touch switches are used in many electrical devices today, especially in household appliances.
By simply tapping the switch, which is usually a
10 metal surface, the user can initiate a desired switching operation.

Bei bekannten Berührungsschaltern, die ein Sensorelement aufweisen,ist eine Beschaltung vorgesehen, die an das Sensorelement eine meist hochfrequente Wechselspannung anlegt, die15 bei Betätigung des Berührungsschalters verändert wird. Diese Veränderung wird detektiert und löst ein Schaltsignal aus.
Dabei gibt es jedoch erhebliche Probleme mit Störungen, die das Signal störend überlagern. Diese Störungen rühren zum
einen von der Spannungsversorgung aus dem Netz her, da durchIn known touch switches that have a sensor element, a circuit is provided that applies a mostly high-frequency alternating voltage to the sensor element, which is changed when the touch switch is actuated. This change is detected and triggers a switching signal.
However, there are significant problems with interference that interferes with the signal. This interference is caused by
one from the power supply from the mains, since

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die zunehmende Anzahl elektrischer Geräte der sogenannteElektrosmog stark zugenommen hat. Das bedeutet, daß derNetzspannung zahlreiche Störsignale überlagert sind. Genauso strahlen andere Geräte, vor allem im Haushalt, wie Fernseher,Computer aber auch Mobiltelefone, Störsignale ab, die alle zusammen auch über den Benutzer das Signal am Sensorelementstörend überlagern.the increasing number of electrical devices has led to a sharp increase in so-called electrosmog. This means that numerous interference signals are superimposed on the mains voltage. In the same way, other devices, especially in the home, such as televisions, computers and mobile phones, emit interference signals, which together also interfere with the signal on the sensor element via the user.

Aus diesem Grund wurde schon versucht, durch eine Erhöhung der angelegten Signalspannung von 5 V (übliche Versorgungsspannungelektronischer Schaltungen) auf 2 0 bis 30 V ein stärkeres Signal zu erzeugen, das gegen Störungen unempfindlichist. Das bedeutet zum einen die Notwendigkeit einer zweiten Spannungsversorgung, zum anderen konnten aber auchdadurch die Probleme nicht vollständig gelöst werden.For this reason, attempts have already been made to generate a stronger signal that is insensitive to interference by increasing the applied signal voltage from 5 V (the usual supply voltage for electronic circuits) to 20 to 30 V. This means that a second power supply is necessary, but this does not completely solve the problems.

AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Schaltungsanordnungfür ein Sensorelement eines Berührungsschalters zu schaffen, die gegen Störsignale unanfällig ist und insbesondereohne zusätzliche Spannungsversorgung auskommt.The object of the invention is to create an improved circuit arrangementfor a sensor element of a touch switch, which is not susceptible to interference signals and in particulardoes not require an additional power supply.

0 Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Ansteuersignal ein moduliertes, insbesondere ein frequenzmoduliertes, Ansteuersignalist. Es durchläuft bevorzugt periodisch einen bestimmten Frequenzbereich, wodurch Störsignale, die jeweils einebestimmte feste Frequenz aufweisen, nur sehr kurz synchron 5 zum Ansteuersignal auftreten. Dadurch, daß die Auswertung soausgeführt sein kann, daß sie nur über einen längeren Zeitraum bzw. einen gewissen Frequenzbereich auftretende Veränderungendes Signalpegels als Schaltzustandsveränderungen erkennt, spielen Störsignale mit einer festen Frequenz keineRolle. Außerdem treten Störsignale meistens nur in bestimmten0 This task is solved by the control signal being a modulated, in particular a frequency-modulated, control signal. It preferably runs through a certain frequency range periodically, whereby interference signals, each of which has a certain fixed frequency, only occur very briefly synchronously with the control signal. Since the evaluation can be designed in such a way that it only recognizes changes in the signal level occurring over a longer period of time or a certain frequency range as switching state changes, interference signals with a fixed frequency play no role. In addition, interference signals usually only occur in certain

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Frequenzbereichen auf, und beim Durchlaufen eines weitenFrequenzbereichs werden diese Bereiche nur kurz überdeckt.frequency ranges, and when passing through a wide frequency range, these ranges are only briefly covered.

Die Schaltungsanordnung besteht aus wenigstens einem Ansteuer-, einem Sensor- und einem Auswerteteil, wobei insbesonderejedes Sensorelement einen zugehörigen Sensorteil, vorzugsweise eine Sensorschaltung, aufweist. Durch dieseAufteilung ist es möglich, mehrere Berührungsschalter mit nur einem Ansteuer- und einem Auswerteteil zu kombinieren. Beivoller Funktion kann man die Anzahl der Bauteile und damit den Aufwand und die Fehleranfälligkeit senken.The circuit arrangement consists of at least one control part, one sensor part and one evaluation part, whereby in particulareach sensor element has an associated sensor part, preferably a sensor circuit. Thisdivision makes it possible to combine several touch switches with only one control part and one evaluation part. With full functionality, the number of components and thus the effort and susceptibility to errors can be reduced.

Bevorzugt kann eine im Ansteuerteil erzeugte Arbeitsfrequenz mit einem festen Frequenzhub u.U. periodisch veränderbarzwischen einem Minimal wert und einem Maximalwert liegen, wobei insbesondere der Minimalwert ca. 5 kHz und der Maximalwertca. 50 kHz betragen kann. Die Modulationsfrequenz kann vorteilhaft etwa 20 bis 1000 Hz betragen. Durch denweiten Frequenzbereich von 5 kHz bis 50 kHz wird sichergestellt, daß auch ausreichende Bereiche durchlaufen werden,in denen keine Störsignale vorhanden sind. Vor allem nieder-0 frequente Störungen, beispielsweise Oberschwingungen derNetzfrequenz, werden so ausgessfe-lossen. Die feste Modulationsfrequenzsorgt dafür, daß der Frequenzbereich ausreichend schnell durchlaufen wird. Der Aufwand für dieseFrequenzerzeugung ist unwesentlich größer als für eine feste Ausgangsfrequenz.Preferably, an operating frequency generated in the control part with a fixed frequency deviation can be periodically changed between a minimum value and a maximum value, whereby in particular the minimum value can be approx. 5 kHz and the maximum value approx. 50 kHz. The modulation frequency can advantageously be around 20 to 1000 Hz. The wide frequency range from 5 kHz to 50 kHz ensures that sufficient areas are also passed through in which no interference signals are present. In particular, low-frequency interference, for example harmonics of the mains frequency, is thus eliminated. The fixed modulation frequency ensures that the frequency range is passed through sufficiently quickly. The effort for this frequency generation is insignificantly greater than for a fixed output frequency.

Besonders bevorzugt ist das Ansteuersignal als Rechtecksignal,insbesondere als Rechtecksignal mit einem Tastverhältnis von etwa 70 % bis 95 % und einem Signalpegel von etwa5 V, ausgebildet. Das hohe Tastverhältnis sorgt dafür, daß die Dauer des Nullpegels nicht zu groß ist, so daß die amSchluß entstehende Gleichspannung ausreichend hoch ist. DurchThe control signal is particularly preferably designed as a square-wave signal, in particular as a square-wave signal with a duty cycle of approximately 70% to 95% and a signal level of approximately 5 V. The high duty cycle ensures that the duration of the zero level is not too long, so that the DC voltage that is ultimately produced is sufficiently high.

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die Verwendung eines Signalpegels von 5 V kann man die für die elektronischen Bauelemente verwendete Betriebsspannungbenutzen und braucht keine weitere Spannungsversorgung. Damit reduziert sich der Aufwand, die Betriebssicherheit wirderhöht und Störeinflüsse von einer weiteren Spannungsversorgung werden vermieden.By using a signal level of 5 V, the operating voltage used for the electronic components can be used and no additional power supply is required. This reduces the effort, increases operational reliability and avoids interference from an additional power supply.

Vorteilhaft bildet ein Bauelement, insbesondere ein Speisekondensator,einen ersten Teil eines Spannungsteilers, insbesondere eines kapazitiven Spannungsteilers, wobei das Sensorelementden zweiten Teil des Spannungsteilers bildet. Der Berührungsschalter wird über die Fingerkapazität des Benutzersbetätigt, und deswegen bietet sich ein kapazitiver Spannungsteiler an. Mit diesem Spannungsteiler kann auf sehreinfache Weise durch Überwachung der Teilspannungen eine Veränderung einer der beiden Kapazitäten, in diesem Fall derKapazität des Sensors, detektiert werden. Der Speisekondensator muß dabei eine konstant bleibende Kapazität aufweisen.Advantageously, a component, in particular a supply capacitor, forms a first part of a voltage divider, in particular a capacitive voltage divider, with the sensor element forming the second part of the voltage divider. The touch switch is operated via the user's finger capacitance, and a capacitive voltage divider is therefore a good option. With this voltage divider, a change in one of the two capacitances, in this case the capacitance of the sensor, can be detected very easily by monitoring the partial voltages. The supply capacitor must have a constant capacitance.

Um die Ansteuerung mehrerer Sensorteile mit einem einzigen Ansteuerteil zu ermöglichen, ist das Bauelement, das denersten Teil des Spannungsteilers bildet, in dem Sensorteil enthalten. Über Abzweigleitungen, die von einem—5-pe-i-seknotenabgehen können, werden die Sensorteile an den Ansteuerteil angeschlossen, so daß an allen Sensorteilen dasselbe Ansteuersignalanliegt.In order to enable the control of several sensor parts with a single control part, the component that forms the first part of the voltage divider is contained in the sensor part. The sensor parts are connected to the control part via branch lines that can originate from a 5-pe-i-se node, so that the same control signal is present at all sensor parts.

Bevorzugt ist dem Ausgang des Sensorteils ein Filter, insbesondereein R-C-Filter, vorgeschaltet. Durch diesen Filter wird das Signal des Sensorelements in eine Gleichspannungumgewandelt, die vom Tastverhältnis, dem Signalpegel und dem Betätigungszustand des Berührungsschalters abhängt. Da die0 beiden ersten Größen fest sind, kann durch eine Auswertung der Gleichspannung ein Betätigen des BerührungsschaltersPreferably, a filter, in particular an R-C filter, is connected upstream of the output of the sensor part. This filter converts the signal of the sensor element into a direct voltage that depends on the duty cycle, the signal level and the actuation state of the touch switch. Since the first two variables are fixed, an evaluation of the direct voltage can determine whether the touch switch has been actuated.

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detektiert werden. Vorteilhaft ist in jedem Sensorteil einFilter vorgesehen um Störungen zu vermeiden. Solch ein Filter ist ohne großen Aufwand aufzubauen und die entstandeneGleichspannung ist mit einfachen Mitteln auszuwerten.detected. It is advantageous to have a filter in each sensor section to avoid interference. Such a filter can be set up without great effort and the resulting direct voltage can be evaluated using simple means.

Die Schaltungsanordnung enthält vorteilhaft Schaltmittel, die für das Kurzschließen jeweils einer Phase des am Sensorelementanliegenden Ansteuersignals an eine konstante Spannung,insbesondere die Nullspannung, ausgebildet ist. Bevorzugt wird die Nullphase des Ansteuersignals auf Null gelegt.Dadurch werden Störsignale, die in dieser Phase auftreten und sich bei einer Überlagerung der Nullphase besonders störendbemerkbar machen, auf einfache Weise unterdrückt. Das Signal wird also teilweise bereinigt.The circuit arrangement advantageously contains switching means which are designed to short-circuit one phase of the control signal applied to the sensor element to a constant voltage, in particular the zero voltage. The zero phase of the control signal is preferably set to zero. As a result, interference signals which occur in this phase and which are particularly disruptive when superimposed on the zero phase are easily suppressed. The signal is therefore partially cleaned up.

Bei einer Ausführung der Erfindung können die Schaltmittel einen Schalter enthalten, insbesondere einen Schalter miteinem Halbleiterbauelement. Das Halbleiterbauelement kann beispielsweise ein Transistor sein oder andere, schnellreagierende Bauelemente.In one embodiment of the invention, the switching means can contain a switch, in particular a switch with a semiconductor component. The semiconductor component can be, for example, a transistor or other fast-reacting components.

Nach einer weiteren Ausführungsmöglichkeit der Erfindung weist der Ansteuerteil eine Frequenzgenerator—Z³Ur- Erzeugungdes frequenzmodulierten Ansteuersignals mit der Arbeitsfrequenz auf. Der Aufwand für einen solchen Frequenzgeneratorist nicht wesentlich größer als für einen mit einer festen Arbeitsfreweunz, da derartige Freqeunzgeneratoren in anderen5 Anwendungsgebieten üblich sind.According to a further possible embodiment of the invention, the control part has a frequency generator—Z³ Ur—for generating the frequency-modulated control signal with the operating frequency. The outlay for such a frequency generator is not significantly greater than for one with a fixed operating frequency, since such frequency generators are common in other areas of application.

Wenn zur Ansteuerung des Schalters zwei invertierende Bauelemente hintereinander an einer beliebigen Stelle im Signalpfadnach dem Frequenzgenerator und vor dem Sensorelement, beispielsweisevor einem Speisekondensator vorgesehen sind, 0 wobei das einfach invertierte Signal am Ausgang des erstenIf two inverting components are provided in series at any point in the signal pathafter the frequency generator and before the sensor element, for examplebefore a supply capacitor, to control the switch, 0 where the simply inverted signal at the output of the first

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invertierenden Bauelements zu dem Schalter geführt ist und dessen Ansteuerung bildet, ist eine automatische Ankoppelungdes Schalters und seiner Funktion an die Arbeitsfrequenz gewährleistet. Durch die Serienschaltung zweier Invertererhält man am Ausgang des zweiten wieder das unveränderte Ansteuersignal. Die Inverter arbeiten schnell und zuverlässigund stellen keine Fehlerquelle dar.inverting component is led to the switch and forms its control, an automatic coupling of the switch and its function to the operating frequency is guaranteed. By connecting two inverters in series, the unchanged control signal is obtained again at the output of the second. The inverters work quickly and reliably and do not represent a source of error.

Zur Auswertung mehrerer Signale weist der Auswerteteil an seinem Eingang einen Signal-Multiplexer mit wenigstens einemEingang zum Anschluß wenigstens eines Ausgangs eines Sensorteils und einem Ausgang auf, an dem über einen Signalverstärkereine Signalauswerteeinheit, insbesondere ein Mikrokontroller, angeschlossen ist. So braucht man nur einen Auswerteteilfür alle verwendeten Sensorelemente und der Aufwand wird reduziert.To evaluate several signals, the evaluation part has a signal multiplexer at its input with at least one input for connecting at least one output of a sensor part and an output to which a signal evaluation unit, in particular a microcontroller, is connected via a signal amplifier. This means that only one evaluation part is needed for all sensor elements used and the effort is reduced.

Nach einer Ausführungsmöglichkeit der Erfindung kann die Schaltungsanordnung wenigstens einen Mikrokontroller enthalten,der unter anderem für die Erzeugung des Ansteuersignals mit der Arbeitsfrequenz für wenigstens ein Sensorelementeingerichtet ist. Eine derartige softwaremäßige Erzeugung stel-l-t—ein beliebig variables Ansteuersignal zur Verfügung,wodurch ein weiter Bereich von Anwendungen ermöglicht wird. Auf diese Weise kann ein zusätzlicher Frequenzgeneratoreingespart werden, was Kosten spart und die Störanfälligkeit verbessert. Der Mikrokontroller kann vorteilhaft für weitereZwecke außer der Frequenzerzeugung eingesetzt werden, so für die Auswertung des Sensorsignals oder ganz andere Steuerungsaufgabenin einem zu dem Berührungsschalter gehörenden Gerät.According to one possible embodiment of the invention, the circuit arrangement can contain at least one microcontroller, which is set up, among other things, to generate the control signal with the operating frequency for at least one sensor element. Such software generation provides an arbitrarily variable control signal, which enables a wide range of applications. In this way, an additional frequency generator can be saved, which saves costs and improves susceptibility to interference. The microcontroller can advantageously be used for other purposes besides frequency generation, such as for evaluating the sensor signal or completely different control tasks in a device belonging to the touch switch.

Bevorzugt sind bei einer Ausführung mit einem Mikrokontroller 0 Ansteuerteil und Auswerteteil der Schaltungsanordnung indiesem enthalten. Das reduziert den Aufwand weiter undPreferably, in a design with a microcontroller 0, the control part and evaluation part of the circuit arrangement are contained in this. This further reduces the effort and

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ermöglicht eine genaue Auswertung des am Sensorelement anliegenden Signals. Vorteilhaft können dabei auch dieSchaltmittel in dem Mikrokontroller enthalten sein, die für das Kurzschließen jeweils einer Phase des am Sensorelementanliegenden Ansteuersignals an eine konstante Spannung, vorzugsweise die Nullspannung, ausgebildet sind. Dadurch wirddie Anzahl der benötigten Bauteile auf ein Minimum reduziert, was sich auch auf die Fehleranfälligkeit positiv auswirkt.Als Meßmethode bietet sich eine AD-Messung an, wobei die AD-Wandlung durch Dualslope-Verfahren, Singleslope-Verfahren(mit einem Komparator im Mikrokontroller) oder durch einen eigenen AD-Wandler erfolgen kann. Dieser ist vorzugsweise indem Mikrokontroller enthalten. Bevorzugt wird jedoch die AD-Wandlung durch Dualslope-Verfahren angewandt.enables precise evaluation of the signal applied to the sensor element. The microcontroller can also advantageously contain theswitching means which are designed to short-circuit one phase of the control signal applied to the sensor element to a constant voltage, preferably zero voltage. This reduces the number of components required to a minimum, which also has a positive effect on the susceptibility to errors.An AD measurement is a suitable measuring method, whereby the AD conversion can be carried out using the dual slope method, the single slope method(with a comparator in the microcontroller) or using a separate AD converter. This is preferably contained in the microcontroller. However, AD conversion using the dual slope method is preferably used.

Eine besonders günstige Ausführung der Erfindung sieht vor, daß das Sensorelement ein in sich flexibler, raumformveränderlicherund elektrisch leitfähiger Körper ist und für den Einsatz in einem Berührungsschalter eines Hartglas- oderGlaskeramikkochfeldes vorgesehen ist. Bevorzugt handelt es sich um einen elektrisch leitfähigen Schaumstoff. Die Verwendungeines derartigen Sensorelements für diesen Zweck bietet -e-i-ne-Reihe von Vorteilen. Das Sensorelement kann Material- eigenschaftenaufweisen, die das Auftreten von Störeinflüssen unterdrücken helfen.A particularly advantageous embodiment of the invention provides that the sensor element is a flexible, spatially variable and electrically conductive body and is intended for use in a touch switch on a hard glass or glass ceramic hob. It is preferably an electrically conductive foam. The use of such a sensor element for this purpose offers a number of advantages. The sensor element can have material properties that help suppress the occurrence of interference.

Vorteilhaft kann der Körper des Sensorelements wenigstens einen Durchbruch in Richtung der Berührungsflächen aufweisen,in dem insbesondere ein durch ein Hartglas- oder Glaskeramikkochfeld sichtbares Beleuchtungselement enthalten ist. Dieskann beispielsweise eine LED sein, mit der die genaue Po-0 sition der Berührungstaste angezeigt werden kann.Advantageously, the body of the sensor element can have at least one opening in the direction of the contact surfaces, in which in particular a lighting element visible through a tempered glass or glass ceramic hob is contained. This can be, for example, an LED with which the exact position of the touch button can be displayed.

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Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobeidie einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsformder Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungendarstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowieZwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.These and other features emerge not only from the claims but also from the description and the drawings, wherebythe individual features can be implemented individually or in combination in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and in other fields and can represent advantageous and protectable embodiments for which protection is claimed here. The division of the application into individual sections andsubheadings does not limit the general validity of the statements made under these sections.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. In denZeichnungen zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawings and is explained in more detail below. In the drawings:

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung, bestehend ausFig. 1 a circuit arrangement consisting of

Ansteuer-, Sensor- und Auswerteteil, mit einem an einem Glaskeramikkochfeld angebrachtenSensorelement,Control, sensor and evaluation part, with a sensor element attached to a glass ceramic hob,

Fig. 2 die—Schaltungsanordnung mit einem Mikrokontroller,der Ansteuer- und AuswerteteilFig. 2 the circuit arrangement with a microcontroller,the control and evaluation part

enthält,contains,

Fig. 3 bis 5 ein üblicherweise verwendetes SensorelementFig. 3 to 5 a commonly used sensor element

zum Einbau an ein Glaskeramikkochfeld undfor installation on a glass ceramic hob and

Fig. 6 bis 8 ein neuartiges Sensorelement nach einem Merkmal der Erfindung zum Einbau an einFig. 6 to 8 a novel sensor element according to a feature of the invention for installation on a

Glaskeramikkochfeld.Glass ceramic hob.

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BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELSDESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT

Die Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung 11 für ein Sensorelement12, die aus einem Ansteuerteil 13, einem Sensorteil 14 und einem Auswerteteil 15 besteht. Der Ansteuerteil 13enthält einen Frequenzgenerator 16, der ein Ansteuersignal 17 mit einer Arbeitsfrequenz erzeugt, das an einem Ausgang 18des Frequenzgenerators 16 ausgegeben wird. Das Ansteuersignal 17 besteht aus einem frequenzmodulierten Rechtecksignal. Eswird zu einem ersten Inverter 19 geführt und von dort zu einem zweiten Inverter 20. Danach geht es über einen Speisewiderstand21 an einen Speiseknoten 23. Von dem Speiseknoten 23 geht eine erste Abzweigleitung 24 ab, an die eine Anzahlvon Sensorteilen 14 angeschlossen sein können, von denen jedoch nur einer dargestellt ist. Von der ersten Abzweigleitung24 geht auch eine Verbindung über einen Speisekondensator 22 zu einem Signalknoten 25 in dem Sensorteil 14 ab.Fig. 1 shows a circuit arrangement 11 for a sensor element 12, which consists of a control part 13, a sensor part 14 and an evaluation part 15. The control part 13 contains a frequency generator 16, which generates a control signal 17 with an operating frequency, which is output at an output 18 of the frequency generator 16. The control signal 17 consists of a frequency-modulated square-wave signal. It is led to a first inverter 19 and from there to a second inverter 20. It then goes via a feed resistor 21 to a feed node 23. A first branch line 24 branches off from the feed node 23, to which a number of sensor parts 14 can be connected, but only one of which is shown. A connection also branches off from the first branch line 24 via a feed capacitor 22 to a signal node 25 in the sensor part 14.

Hinter dem ersten Inverter 19 befindet sich ein Abzweig 26, der zu einem Schalterknoten 27 führt. Von dem Schalterknoten27 geht eine zweite Abzweigleitung 28 ab, an die eine Vielzahl von Schaltern 29 angeschlossen werden können. JederSensorteil 14 enthält einen Schalter 29, der an seinem einen Schaltanschluß mit dem Signalknoten 25 verbunden ist, und anseinem anderen Schaltanschluß mit dem Nullpegel der Schaltungsanordnung11, der auf Masse liegt.Behind the first inverter 19 there is a branch 26 which leads to a switch node 27. A second branch line 28 branches off from the switch node 27, to which a plurality of switches 29 can be connected. Each sensor part 14 contains a switch 29 which is connected at one of its switching connections to the signal node 25 and at its other switching connection to the zero level of the circuit arrangement 11, which is connected to ground.

Vom Signalknoten 25 geht eine Verbindung zum Anschluß des Sensorelements 12, wobei der Anschluß durch eine Leiterplatte38 erfolgt, auf der das Sensorelement 12 sitzt, siehe Fig. 4. Der Aufbau des Sensorelements 12 kann aus Fig. 3 entnommenwerden. Von der Leiterplatte 38 geht ein Federelement 30, das leitfähig sein muß und vorzugsweise als metallische FederA connection goes from the signal node 25 to the connection of the sensor element 12, whereby the connection is made via a circuit board38 on which the sensor element 12 is located, see Fig. 4. The structure of the sensor element 12 can be seen from Fig. 3.From the circuit board 38 comes a spring element 30, which must be conductive and preferably as a metallic spring.

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ausgebildet ist, nach oben ab und trägt eine Sensorleitplatte31, die von dem Federelement 30 gegen ein Hartglas- oder Glaskeramikkochfeld 34 gedrückt wird. Das Sensorelement 12weist eine Streukapazität 3 3 auf, die gegen Masse geht.designed, extends upwards and carries a sensor plate31, which is pressed against a tempered glass or glass ceramic hob 34 by the spring element 30. The sensor element 12has a stray capacitance 3 3, which goes to ground.

Durch die mechanische Ankoppelung des Sensorelements 12 an das Glaskeramikkochfeld 34 entsteht eine Luftspaltkapazität35, da die Ankoppelung durch eine herstellungsbedingte Noppung 32 auf der Unterseite des Glaskeramikkochfeldes 34mit einem Luftspalt 36 versehen ist. Dies wird in Fig. 5 in Vergrößerung gezeigt.The mechanical coupling of the sensor element 12 to the glass ceramic hob 34 creates an air gap capacitance35, since the coupling is provided with an air gap 36 by a manufacturing-related nub 32 on the underside of the glass ceramic hob 34. This is shown in enlarged form in Fig. 5.

Die Kapazität des Glaskeramikkochfeldes 34 wird durch eine Glaskapazität 37 dargestellt. In Fig. 4 sieht man einenFinger 39, der das Glaskeramikkochfeld 34 oberhalb des Sensorelements 12 berührt. Dadurch kommt zur Glaskapazität 3eine serielle Fingerkapazität 40 hinzu, die gegen Masse geht.The capacitance of the glass ceramic hob 34 is represented by a glass capacitance 37. In Fig. 4 you can see afinger 39 that touches the glass ceramic hob 34 above the sensor element 12. This adds a serial finger capacitance 40 to the glass capacitance 3, which goes to ground.

Vom Signalknoten 25 geht eine Verbindung zu einem Filter 41, der als R-C-Filter aus einem seriellen Filterwiderstand 42und einem Filterkondensator 43, der gegen Masse geht, besteht. Vom Filter 41 geht eine Verbindung an einen Ausgangdes Sensorteils 14.A connection goes from the signal node 25 to a filter 41, which as an R-C filter consists of a serial filter resistor 42and a filter capacitor 43 that goes to ground. A connection goes from the filter 41 to an outputof the sensor part 14.

Dieser Ausgang 44 des Sensorteils 14 geht an einen von mehreren Eingängen 45 eines Signalmultiplexers 46. DerSignalmultiplexer 46 ist über einen Signalverstärker 47 an eine Signalauswereteinheit, insbesondere einen Mikrokontroller48 angeschlossen. Diese drei Bauteile bilden den Auswerteteil 15, an den so viele Sensorteile 14 angeschlossenwerden können, wie der Signalmultiplexer 46 Eingänge aufweist. Der Mikrokontroller ist mit einem Ausgang 49 an einennicht dargestellten Teil einer Schaltung angeschlossen, die 0 die vom Mikrokontroller erzeugten Befehle umsetzt, beispiels-This output 44 of the sensor part 14 goes to one of several inputs 45 of a signal multiplexer 46. The signal multiplexer 46 is connected to a signal evaluation unit, in particular a microcontroller 48, via a signal amplifier 47. These three components form the evaluation part 15, to which as many sensor parts 14 can be connected as the signal multiplexer 46 has inputs. The microcontroller is connected with an output 49 to a part of a circuit (not shown) that implements the commands generated by the microcontroller, for example

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weise einer Leistungsab- oder zuschaltung eines Elektroherdes.way of switching the power of an electric stove on or off.

In der Fig. 2 wird ein Ausführungsbeispiel mit Erzeugung desAnsteuersignals in dem Mikrokontroller 48 dargestellt. DasAnsteuersignal 17 wird über den Anschluß AO, einen gemeinsamen Vorwiderstand und jeweils einzelne Speisekondensatoren22 und Widerstände 53 an das Sensorelement 12 gegeben. In dieser Zeichnung ist das Sensorelement 12 als veränderlicherKondensator dargestellt, wobei die Veränderung der Kapazität durch Berührung des Berührungsschalters erfolgt. Gleichzeitigsind über die Widerstände 53 die Sensorelemente 12 mit weiteren Widerständen 54 und Kondensatoren 55 gegen Massegelegt.Fig. 2 shows an embodiment with generation of the control signal in the microcontroller 48. The control signal 17 is sent to the sensor element 12 via the connection AO, a common series resistor and individual supply capacitors 22 and resistors 53. In this drawing, the sensor element 12 is shown as a variable capacitor, with the change in capacitance occurring by touching the touch switch. At the same time, the sensor elements 12 are connected to ground via the resistors 53 with further resistors 54 and capacitors 55.

Die Anschlüsse LO und Ll dienen jeweils zum Entladen der Widerstände 54 und Kondensatoren 55, die ein RC-Glied bilden.Die Auswertung des an einem Sensorelement 12 anliegenden Ansteuersignals 17 ,erfolgt über Verbindungen der Anschlüsse10 und Il an die Kondensatoren 55 des RC-Gliedes.The connections LO and Ll are each used to discharge the resistors 54 and capacitors 55, which form an RC element.The evaluation of the control signal 17 applied to a sensor element 12 takes place via connections of the connections10 and Il to the capacitors 55 of the RC element.

0 Wie dargestellt, vereinigt der Mikrokontroller 48 somit sowohl den Ansteuerteil 13 als auch-den Auswerteteil 15. DerSensorteil 14 wird von den Sensorelementen 12 sowie den Speisekondensatoren 22, den Widerständen 53 und 54 sowie denKondensatoren 55 gebildet. Je nach Art des verwendeten Mikrokontrollers 48 kann eine verschieden große Anzahl vonSensorteilen 14 bzw. Sensorelementen 12 betrieben werden.0 As shown, the microcontroller 48 combines both the control part 13 and the evaluation part 15. The sensor part 14 is formed by the sensor elements 12 and the supply capacitors 22, the resistors 53 and 54 and the capacitors 55. Depending on the type of microcontroller 48 used, a different number of sensor parts 14 or sensor elements 12 can be operated.

Ein Ersatzschaltbild eines aus einem elektrisch leitfähigen und flexiblen Schaumstoff bestehenden Sensorelements 12 istin Fig. 6 zu sehen. Es kann durch eine Parallelschaltung aus 0 einem Ersatzwiderstand 50 mit einem seriellen induktivenAn equivalent circuit diagram of a sensor element 12 made of an electrically conductive and flexible foam is shown in Fig. 6. It can be connected in parallel with an equivalent resistor 50 and a serial inductive

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Widerstand 51 und einer Parallelkapazität 52 dargestellt werden.resistor 51 and a parallel capacitance 52.

In Fig. 7 ist ein zwischen Leiterplatte 38 und Glaskeramikkochfeld34 angebrachtes Sensorelement 12 dargestellt, das aus einem elektrisch leitfähigen und flexiblen Schaumstoffbesteht. In Fig. 8 kann man erkennen, daß sich das Sensorelement 12 so gut an die genoppte Unterseite des Glaskeramikkochfeldes34 anpaßt, daß das Entstehen eines Luftspaltes vermieden wird.Fig. 7 shows a sensor element 12 mounted between the circuit board 38 and the glass ceramic hob 34, which consists of an electrically conductive and flexible foam. In Fig. 8 it can be seen that the sensor element 12 adapts so well to the dimpled underside of the glass ceramic hob 34 that the formation of an air gap is avoided.

FUNKTIONFUNCTION

An dieser Stelle wird zuerst auf die Ausführung mit Frequenzgeneratoreingegangen. Die Schaltung wird gemäß dem Schaltplan aus Fig. 1 aufgebaut, vorzugsweise in SMD-Technik undauf der Leiterplatte 38, die auch die Abstützung und gleichzeitig den Anschluß für das Sensorelement 12 bildet. DieVerwendung eines Signalpegels von 5 V hat den großen Vorteil, daß nur eine Spannungsversorgung mit 5 V benötigt wird, dadies die Betriebsspannung des Signalmultiplexers 4 6 und des Mikrokontrollers 48 ist.At this point, the version with frequency generator will be discussed first. The circuit is constructed according to the circuit diagram in Fig. 1, preferably using SMD technology and on the circuit board 38, which also forms the support and at the same time the connection for the sensor element 12. The use of a signal level of 5 V has the great advantage that only a 5 V power supply is required, since this is the operating voltage of the signal multiplexer 4 6 and the microcontroller 48.

0 Der Frequenzgenerator 16 erzeugt erst ein Rechtecksignal miteinem Signalpegel von 5 V, einem Tastverhältnis von etwa 70 bis 95 % und einer Frequenz von 20 bis 500 kHz. DiesesRechtecksignal wird mit einer Modulationsfrequenz von 20 bis 1000 Hz frequenzmoduliert, und zwar zwischen Eckwerten vontypischerweise 5 bis 50 kHz. Dadurch erhält man das Ansteuersignal 17.0 The frequency generator 16 first generates a square wave signal with a signal level of 5 V, a duty cycle of approximately 70 to 95% and a frequency of 20 to 500 kHz. This square wave signal is frequency modulated with a modulation frequency of 20 to 1000 Hz, between corner values of typically 5 to 50 kHz. This produces the control signal 17.

Der erste Inverter 19 wird zur Ansteuerung des Schalters 2 9 benötigt. Wenn das Ansteuersignal 17 auf Null zurückgeht, sowird es vom Inverter 19 invertiert und auf 5 V gesetzt, undThe first inverter 19 is required to control the switch 2 9. When the control signal 17 returns to zero, it is inverted by the inverter 19 and set to 5 V, and

A 32 001 - 13 -A32 001 - 13 -

durch dieses Hochsetzen wird der Schalter 2 9 aktiviert und schließt den Signalknoten 2 5 gegen Masse. Somit ist das amSignalknoten 25 liegende Signal immer dann Null, wenn das Ansteuersignal 17 auf Null ist. Störungen werden so währenddieser Zeit unterdrückt. Durch den zweiten Inverter 2 0 hinter dem ersten wird wieder das ursprüngliche Ausgangssignal 17hergestellt. Dieses geht über den Speisewiderstand 21 und die Abzweigleitung 24 an den Speisekondensator 22.This increase activates the switch 29 and closes the signal node 25 to ground. The signal at the signal node 25 is therefore always zero when the control signal 17 is at zero. Interference is thus suppressed during this time. The original output signal 17 is restored by the second inverter 20 behind the first. This goes via the feed resistor 21 and the branch line 24 to the feed capacitor 22.

Im unbetätigten Zustand weist das Sensorelement 12 nur seine Streukapazität 33 auf, die mit dem Speisekondensator 22 einenSpannungsteiler für das am Speisekondensator anliegende Ausgangssignal bildet. Dabei ist der Speisekondensator 22vorzugsweise so dimensioniert, daß am Sensorelement 12 die halbe Spannung anliegt, also die Speisekapazität ungefähr sogroß ist wie die Streukapazität 33. Bei Betätigung des Berührungsschalters kommen parallel zur Streukapazität 33noch die Luftspaltkapazitat 35, die Glaskapazität 37 und die Fingerkapazität 40, die seriell geschaltet sind, hinzu. Durchdiese Parallelschaltung wird die Gesamtkapazität des Sensorelements 12 größer, das Teilerverhältnis der Gesamtkapazitätzur Kapazität des Speisekondensators 22 verändert sich, und die Spannung am Sensorelement und damit am Signa-lknoten 2 5nimmt ab. Am Ausgang des an den Signalknoten 25 angeschlossenen Filters 41 stellt sich eine Gleichspannung ein, die nurvom Signalpegel, dem Tastverhältnis, das bekannt und unveränderlich ist, und von der Sensorspannung, die vom Betätigungszustanddes Berührungsschalters abhängig ist, abhängt.In the non-actuated state, the sensor element 12 only has its stray capacitance 33, which together with the feed capacitor 22 forms a voltage divider for the output signal present at the feed capacitor. The feed capacitor 22 is preferably dimensioned so that half the voltage is present at the sensor element 12, i.e. the feed capacitance is approximately as large as the stray capacitance 33. When the touch switch is actuated, the air gap capacitance 35, the glass capacitance 37 and the finger capacitance 40, which are connected in series, are added in parallel to the stray capacitance 33. This parallel connection increases the total capacitance of the sensor element 12, the divider ratio of the total capacitance to the capacitance of the feed capacitor 22 changes, and the voltage at the sensor element and thus at the signal node 25 decreases. At the output of the filter 41 connected to the signal node 25, a direct voltage is produced which depends only on the signal level, the duty cycle, which is known and unchangeable, and on the sensor voltage, which depends on the actuation state of the touch switch.

Diese Gleichspannung wird auf einen Signalmultiplexer 46 gegeben, der eine von mehreren Gleichspannungen von mehreren0 Sensorschaltungen 14 auswählt und über einen Signalverstärker47 auf einen Mikrokontroller 48 gibt. Der Mikrokontroller 48 wertet die Gleichspannung aus und detektiert, ob der Beruh-This DC voltage is fed to a signal multiplexer 46, which selects one of several DC voltages from several0 sensor circuits 14 and feeds it to a microcontroller 48 via a signal amplifier47. The microcontroller 48 evaluates the DC voltage and detects whether the base

4 · C4 · C

A 32 001 - 14 -A32 001 - 14 -

rungsschalter betätigt wurde oder nicht. Dabei ist die Auswertung vorzugsweise so ausgelegt, daß über einen gewissenZeitraum, entsprechend einem in diesem Zeitraum überstrichenem Frequenzbereich, hinweg beispielsweise aufsummierend oderintegrierend ausgewertet wird. Erst wenn also eine Veränderung der Gleichspannung über diesen gewissen Zeitraum hinwegstattfindet soll die Auswertung eine Betätigung melden. Tritt nun ein Störsignal mit einer festen Frequenz auf, so ändertsich die Gleichspannung wenn überhaupt nur für einen Moment, und das fällt innerhalb des für die Auswertung vorgesehenenZeitraumes nicht ins Gewicht. Von einer Detektierung abhängig gibt er an seinem Ausgang 49 Befehle an eine weitere Schaltungaus, beispielsweise die Steuerschaltung für eine Kochfeldbeheizung.switch was activated or not. The evaluation is preferably designed in such a way that it is evaluated over a certain period of time, corresponding to a frequency range covered in this period, for example by summing or integrating. Only when a change in the direct current occurs over this certain period of time should the evaluation report an activation. If an interference signal with a fixed frequency occurs, the direct current only changes for a moment, if at all, and this is not significant within the period of time provided for the evaluation. Depending on a detection, it issues commands at its output 49 to another circuit, for example the control circuit for a hob heater.

Weiterhin bildet der Ersatzwiderstand 50 mit dem Speisekondensator22 und der Streukapazität 33 einen Filter, der die Einkoppelung von Störsignalen über den Finger 39 bei der Betätigungdes Berührungsschalters dämpft. Um das Material des Sensorelements 12 leitfähig zu machen, können verschiedeneMaterialien, z.B. Graphit, Silber o.dgl. beigemischt werden. Wenn man statt dessen oder zusätzlich ferritische Materialienbeimischt, entsteht der induktive Widerstand 51. Dieser bewirkt eine weitere Verbesserung der Dämpfung von Störsignalen.Auf diese Weise kann mit einem derartigen Sensorele-5 ment eine besonders günstige Ausführung der Erfindung geschaffenwerden. Sie kann gleichermaßen bei beiden Versionen für die Erzeugung des Ansteuersignals eingesetzt werden.Furthermore, the equivalent resistor 50 with the supply capacitor 22 and the stray capacitance 33 forms a filter that dampens the coupling of interference signals via the finger 39 when the touch switch is actuated. In order to make the material of the sensor element 12 conductive, various materials, e.g. graphite, silver or the like, can be mixed in. If ferritic materials are mixed in instead or in addition, the inductive resistor 51 is created. This further improves the damping of interference signals. In this way, a particularly advantageous embodiment of the invention can be created with such a sensor element. It can be used equally in both versions for generating the control signal.

Die Ausführung nach der Fig. 2 steuert das Sensorelement 12 nach folgendem Schema an:The design according to Fig. 2 controls the sensor element 12 according to the following scheme:

0 Im ersten Schritt wird das RC-Glied aus dem Widerstand 54 unddem Kondensator 55 über den Anschluß LO entladen. Im zweiten0 In the first step, the RC element consisting of the resistor 54 and the capacitor 55 is discharged via the LO terminal. In the second

A 32 001A32 001

Schritt wird der Kondensator 55 über den Anschluß LO so lange aufgeladen, bis am Eingang IO ein logischer High-Pegel gemessenwird. Dies ist in der Praxis dann gegeben, wenn der Kondensator 55 auf die allgemeine Betriebsspannung von 5 Voltaufgeladen ist.In step 55, the capacitor is charged via the LO connection until a logic high level is measured at the IO input. In practice, this is the case when the capacitor is charged to the general operating voltage of 5 volts.

Im Schritt 3 wird am Anschluß AO für eine bestimmte Zeit das Ansteuersignal 17 mit der erfindungsgemäßen Modulation bzw.Frequenzmodulation erzeugt und damit der Kondensator 55 über den Widerstand 54 entladen. Das Ansteuersignal kann im wesentlichendem der Ausführung mit Frequenzgenerator gleichen. In dieser Phase wird der Anschluß LO vor jedem Wechsel desSignals von Low nach High an AO hochohmig und vor dem Wechsel von High nach Low an AO niederohmig gegen die Nullspannunggeschaltet. Auf diese Weise erfolgt bei dieser Ausführung das Masselegen während der Nullphase des Ansteuersignals.In step 3, the control signal 17 is generated at the AO terminal for a certain time with the modulation or frequency modulation according to the invention and the capacitor 55 is thus discharged via the resistor 54. The control signal can be essentially the same as that of the version with a frequency generator. In this phase, the LO terminal is switched to high impedance before each change of the signal from low to high at AO and to low impedance against the zero voltage before the change from high to low at AO. In this way, in this version, grounding takes place during the zero phase of the control signal.

Im Schritt 4 wird das RC-Glied aus dem Widerstand 54 und demKondensator 55 wieder über den Anschluß LO aufgeladen. Dabei wird die Zeit gemessen, bis das Signal am Anschluß 10 auf denHigh-Pegel wechselt. Wie oben angesprochen, erfolgt die AD-Wandelung des an dem Anschluß 10 bzw. Il anliegenden Signalsvorzugsweise im Dualslope-Verfahren. Die Auswertung der an dem Sensorelement anliegenden Spannung kann bevorzugt dynamischerfolgen, wodurch eine Temperaturdrift des Signalpegels ausgeglichen werden kann.In step 4, the RC element consisting of the resistor 54 and the capacitor 55 is recharged via the LO connection. The time is measured until the signal at connection 10 changes to the high level. As mentioned above, the AD conversion of the signal at connection 10 or Il is preferably carried out using the dual slope method. The evaluation of the voltage applied to the sensor element can preferably be carried out dynamically, whereby a temperature drift of the signal level can be compensated.

Ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird hier die Veränderung des Ansteuersignals 17 durch Berührung desvon diesem gespeisten Sensorelements 12 erreicht. Ein daraus resultierender Schaltvorgang kann genau gleich erfolgen.Just as in the embodiment according to Fig. 1, the change in the control signal 17 is achieved here by touching the sensor element 12 fed by it. A resulting switching process can take place in exactly the same way.

Claims (15)

Translated fromGerman

28. November 1997 JB/FR/sc Ansprüche Schaltungsanordnung für ein Sensorelement28 November 1997 JB/FR/sc Claims Circuit arrangement for a sensor element1. Schaltungsanordnung für wenigstens ein Sensorelement (12) wenigstens eines Berührungsschalters, bei der einAnsteuersignal (17) mit einer Arbeitsfrequenz an dem Sensorelement anliegt, das abhängig vom Betätigungszustanddes Sensorelements veränderbar ist, wobei das Ansteuersignal ein moduliertes, insbesondere ein frequenzmoduliertes,Ansteuersignal ist.1. Circuit arrangement for at least one sensor element (12) of at least one touch switch, in which acontrol signal (17) with an operating frequency is applied to the sensor element, which can be changed depending on the actuation stateof the sensor element, wherein the control signal is a modulated, in particular a frequency-modulated,control signal.2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (11) aus wenigstenseinem Ansteuer-(13), einem Sensor- (14) und einem Auswerteteil (15) besteht, wobei insbesondere jedesSensorelement (12) einen zugehörigen Sensorteil, vorzugsweise eine Sensorschaltung, aufweist.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the circuit arrangement (11) consists of at least one control part (13), one sensor part (14) and one evaluation part (15), wherein in particular each sensor element (12) has an associated sensor part, preferably a sensor circuit.3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet, daß die Arbeitsfrequenz mit einem festenFrequenzhub vorzugsweise periodisch veränderbar zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert, wobei insbesondereder Minimalwert ca. 5 kHz und der Maximalwert ca. 50 kHz beträgt, liegt, wobei die Modulationsfrequenzinsbesondere etwa 20 bis 1000 Hz beträgt.3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the operating frequency with a fixed frequency swing is preferably periodically variable between a minimum value and a maximum value, in particular the minimum value being approximately 5 kHz and the maximum value being approximately 50 kHz, the modulation frequency being in particular approximately 20 to 1000 Hz.4*4*• I« ««If• I« ««If»•a ·»•a ·&bgr; tβt• · c· cA 32 001A32 0014. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehendenAnsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuersignal (17) ein Rechtecksignal, insbesondere ein Rechtecksignalmit einem Tastverhältnis von etwa 70 % bis 9 5 % und einem Signalpegel von etwa 5 V, ist.4. Circuit arrangement according to one of the precedingclaims, characterized in that the control signal (17) is a square-wave signal, in particular a square-wave signalwith a duty cycle of approximately 70% to 95% and a signal level of approximately 5 V.5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bauelement,insbesondere ein Speisekondensator (22), einen ersten Teil eines Spannungsteilers, insbesondere eines kapazitivenSpannungsteilers, bildet, wobei das Sensorelement (12) den zweiten Teil des Spannungsteilers bildet,wobei insbesondere das Bauelement, das den ersten Teil des Spannungsteilers bildet, in dem Sensorteil (14)enthalten ist.5. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a component, in particular a supply capacitor (22), forms a first part of a voltage divider, in particular a capacitive voltage divider, the sensor element (12) forming the second part of the voltage divider, the component which forms the first part of the voltage divider being contained in the sensor part (14).6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgang (44) des Sensorteils(14) ein Filter, insbesondere ein R-C-Filter (41), vorgeschaltet ist.6. Circuit arrangement according to one of claims 2 to 5, characterized in that a filter, in particular an R-C filter (41), is connected upstream of the output (44) of the sensor part (14).7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Schaltmittel, die fürdas Kurzschließen jeweils einer Phase des am Sensorelement (12) anliegenden Ansteuersignals (17) an einekonstante Spannung, insbesondere die Nullspannung, ausgebildet sind.7. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized by switching means which are designed for short-circuiting one phase of the control signal (17) applied to the sensor element (12) to a constant voltage, in particular the zero voltage.8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel einen Schalter (29),insbesondere einen Schalter mit einem Halbleiterbauelement , entha1ten.8. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that the switching means contain a switch (29), in particular a switch with a semiconductor component.A 32 001A32 0019. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehendenAnsprüche, gekennzeichnet durch einen Frequenzgenerator (16) zur Erzeugung des frequenzmodulierten Ansteuersignals(17) mit der Arbeitsfrequenz aufweist, wobei insbesondere der Frequenzgenerator in dem Ansteuerteil(13) enthalten ist.9. Circuit arrangement according to one of the precedingclaims, characterized by a frequency generator (16) for generating the frequency-modulated control signal(17) with the operating frequency, wherein in particular the frequency generator is contained in the control part(13).10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ansteuerung des Schalters (29) zweiinvertierende Bauelemente (19,20) hintereinander an einer beliebigen Stelle im Signalpfad nach dem Frequenzgenerator(16) und vor dem Sensorelement (12) vorgesehen sind, wobei das nach dem ersten invertierenden Bauelement(19) einfach invertierte Signal am Ausgang dieses Bauelements Schaltmitteln geführt ist und deren Ansteuerungbildet.10. Circuit arrangement according to claim 9, characterized in that for controlling the switch (29) two inverting components (19, 20) are provided one after the other at any point in the signal path after the frequency generator (16) and before the sensor element (12), wherein the signal which is simply inverted after the first inverting component (19) is fed to switching means at the output of this component and forms the control thereof.11. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Signal-Multiplexer11. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized by a signal multiplexer(46) mit wenigstens einem Eingang (45) zum Anschluß wenigstens eines Ausgangs (44) eines Sensorteils (14)und einem Ausgang, an dem über einen Signalverstärker(46) with at least one input (45) for connecting at least one output (44) of a sensor part (14)and an output to which a signal amplifier(47) eine Signalauswerteeinheit, insbesondere ein Mikrokontroller (48) , angeschlossen ist, wobei insbesondereder Signal-Multiplexer in dem Auswerteteil (15) enthalten ist.(47) a signal evaluation unit, in particular a microcontroller (48), is connected, wherein in particularthe signal multiplexer is contained in the evaluation part (15).12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,gekennzeichnet durch wenigstens einen Mikrokontroller (48), der für die Erzeugung mindestens des Ansteuersignals(17) mit der Arbeitsfrequenz für wenigstens ein Sensorelement (12) eingerichtet ist.12. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 7,characterized by at least one microcontroller (48) which is set up to generate at least the control signal(17) with the operating frequency for at least one sensor element (12).A 32 001 - 4 -A32 001 - 4 -13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,daß Ansteuerteil (13) und Auswerteteil (15) in dem Mikrokontroller (48) enthalten sind.13. Circuit arrangement according to claim 12, characterized in that the control part (13) and the evaluation part (15) are contained in the microcontroller (48).14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch Schaltmittel in einem Mikrokontroller,insbesondere dem Mikrokontroller (48) für die Erzeugung des Ansteuersignals (17), die für das Kurzschließenjeweils einer Phase des am Sensorelement (12) anliegenden Ansteuersignals an eine konstante Spannung, insbesonderedie Nullspannung, ausgebildet sind.14. Circuit arrangement according to claim 12 or 13, characterized by switching means in a microcontroller, in particular the microcontroller (48) for generating the control signal (17), which are designed for short-circuiting one phase of the control signal applied to the sensor element (12) to a constant voltage, in particular the zero voltage.15. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement(12) ein in sich flexibler, raumformverander1icher undelektrisch leitfähiger Körper ist und für den Einsatz in einem Berührungsschalter eines Hartglas- oder Glaskeramikkochfeldes(34) vorgesehen ist.15. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element (12) is an inherently flexible, spatially variable and electrically conductive body and is intended for use in a touch switch of a tempered glass or glass ceramic hob (34).