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Sensoren
Neue Produkte
Genaue Winkelmessungen mit Mikrocontrollern
Magnetischer 14 Bit Drehwinkelencoder
Integriertes Optosystem
Triangulationssensor für hohe Schaltfrequenz
Bild: Austriamicrosystems
Der magnetische 14 Bit Drehwinkelencoder
AS5048 von Austriamicrosystems
vereinfacht die zuverlässigen
und genauen Winkelmessungen
in mikrocontrollerbasierten
Anwendungen. Er verfügt
über einen PWM-Ausgang sowie
ein SPI- oder I 2 C-Interface und
übermittelt absolute Winkelmesswerte
an einen Host-Mikrocontroller.
Das mechanische Design
der Applikation muss dabei keine
exakte Anfangsausrichtung zwischen
dem Sensor-IC und dem
zugehörigen zwei-poligen Magneten
berücksichtigen – stattdessen
wird die Nullposition bei der
Montage über einen einfachen
SPI- oder I 2 C-Befehl einmalig im
AS5048 programmiert, ohne dass
ein spezielles Programmiergerät
notwendig ist. Der
Encoder-IC toleriert
selbst starke
Ausrichtungsfehler
zwischen Sensor-IC
und zugehörigem
Magneten,
Veränderungen
in der Breite
des Luftspalts und
Temperaturschwankungen zwischen
-40 °C und +150 °C. Seine
14 Bit Signalverarbeitung bietet
eine Auflösung bis hinunter zu
0,0219° und liefert bei Linearisierung
und Mittelwertbildung durch
den Mikrocontroller Winkelmessungen
mit einer Ungenauigkeit
von 0,05°. Durch seine hohe Sensitivität
kann der Baustein mit
kostengünstigen Ferrit-Magneten
verwendet werden und arbeitet
zuverlässig in schwachen Magnetfeldern
von 30 mT. Durch einen
internen Spannungsregler
kann der Encoder-IC mit 3,3 V
oder 5 V Versorgungsspannung
betrieben werden; er ist im vierpoligen
TSSOP untergebracht.
infoDIREKT
530ei0512
Bild: iC-Haus
Der Baustein iC-LO von iC-Haus
ist ein Triangulationssensor als
System-on-Chip, speziell für den
Aufbau von Reflexlichttastern mit
Schaltausgängen. Durch die hohe
Integration der Funktionen mit Fotodioden,
LED-Treiber, Mikrocontroller-Interface,
Signalauswertung
und -filterung wird eine besonders
kleine Bauform erreicht.
Neben dem IC werden für Triangulationsmessungen
nur noch eine
Sendelicht-LED und ein Low-
Cost-Mikrocontroller benötigt. Die
speziell geformte optische Zeile
ist in eine Nahdiode, 127 Mittendioden
und eine Ferndiode unterteilt.
Zusammen mit der optischen
Zeile sind zwei AC-Verstärker integriert,
die eine hohe Störungsund
Gleichlichtunterdrückung und
einen Dynamikbereich
von bis zu 100 dB ermöglichen.
Mit einem Filterglas
wird eine Gleichlichtunterdrückung
von bis zu
100 kLux erreicht. Zur digitalen
Filterung der Signale
kann die Anzahl der
gemittelten Messungen
eingestellt werden mit
Messraten von bis zu 13,9 kHz.
Der integrierte Low-Side LED-
Treiber erzeugt Sendelicht-Pulsströme
bis zu 1,2 A. Zur Laser-
Triangulation kann auch ein externer
Laser-Diodentreiber angesteuert
werden. Die Pulsdauer
des Beleuchtungssignals ist über
die SPI-Schnittstelle einstellbar.
Die Ausgabe erfolgt über zwei antivalente
Schaltausgänge und einen
zusätzlichen Ausgang für die
Warnmeldung. Alternativ kann die
SPI-Schnittstelle genutzt werden.
Der iC-LO arbeitet an 4,5 bis 5,5 V
im Einsatztemperaturbereich von
-40...+85 °C. Das 15-polige opto-
BGA-SMD-Gehäuse benötigt etwa
4 mm x 9 mm Platz.
infoDIREKT 531ei0512
24-Bit-Auflösung und 0,1 % Ungenauigkeit
Digitale kundenspezifische Drucksensoren
Farbmessung nach CIE1931/DIN5033-Standard
ICs für Lichtmessung
Bild: Sensortechnics
Sensortechnics bietet kundenspezifische
piezoresistive Drucksensoren
ab 2,5 mbar Messbereichsendwert.
Durch einen
rauscharmen Verstärker mit
nachgeschaltetem 24 Bit A/D-
Wandler erzeugen die Sensoren
hochaufgelöste digitale Signale,
vergleichbar denen analoger Sensoren,
mit sehr großem Signal-
Rausch-Abstand. Die Sensoren
nutzen einen Mikrocontroller mit
flexibel programmierbaren Kor-
rekturalgorithmen zur Temperaturkompensation
und Linearisierung
der Signal-Druck-Kennlinie.
Die Mikrocontroller-Drucksensoren
erreichen einen Fehler von
typisch 0,1 Prozent sowie Reaktionszeiten
von bis zu 250 µs. Für
seine Mikrocontroller-basierten
Drucksensoren bietet Sensortechnics
vielfältige Möglichkeiten
der kundenspezifischen Kalibrierung,
Signalaufbereitung und Signalübertragung.
Innerhalb des
Gesamtdruckbereichs lassen sich
verschiedene Teildruckbereiche
mit unterschiedlicher Auflösung
und Genauigkeit kalibrieren. Weiterhin
wird die kundenspezifische
Anpassung der digitalen Sensor-
Schnittstelle (I 2 C, SPI) angeboten.
infoDIREKT
533ei0512
Bild: Mazet
Mazet hat zwei spezielle ICs für
die LED-Lichtsteuerung im Programm.
Der Jencolor-Farbsensor
MTCSiCF im QFN16-Gehäuse (4 x
4 x 0,9 mm 3 ) ermöglicht die Farbmessung
nach dem Standard
CIE1931/DIN5033. Die Sensorausgänge
liefern Fotoströme und
können direkt als XYZ-Werte im
Lab/Luv-Farbraum verarbeitet
werden. Der Sensor besteht aus
Fotodioden, deren spektrale Empfindlichkeitscharakteristik
mit Hilfe
von Interferenzfiltern realisiert
wird. Diese Filter besitzen keinerlei
nachweisbare Alterung oder
Temperarturdrift. Der zweite IC
dient der Signalverarbeitung und
ist auf die Belange der Dreibereichs-Jencolor-Farbsensoren
abgestimmt. Der MCDC04AQ enthält
einen ADC, der über die Integrationszeit
in seiner Auflösung
variierbar ist. Die größte Auflösung
beträgt 16 Bit und wird bei
einer Integrationszeit von 1 s erreicht.
Die höchste Empfindlichkeit
liegt bei 20 fA/LSB. Der intern
temperaturkompensierte MCD-
C04AQ ist extern synchronisierbar.
infoDIREKT
534ei0512
50 elektronik industrie 05/2012
www.elektronik-industrie.de