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Innovatives Single-Chip-Frontend für kapazitive Industriesensoren

Pfaffenhofen an der Roth, 08. August 2017. Die NewTec GmbH, Spezialist für die Entwicklung sicherheitsrelevanter elektronischer Systeme, hat das Referenzdesign für ein Single-Chip-Frontend für hochleistungsfähige kapazitive Industriesensoren entwickelt. Das Referenzboard NTSensorBoosterPack kann bei NewTec bestellt werden: https://www.newtec.de/web/en/defence/products/TIDA_Boot_Pack_en/TIDA.php. Die zugehörige technische Dokumentation ist auf der Webseite von Texas Instruments verfügbar (www.ti.com/tool/tida-00662).

Ausgang der Entwicklung war ein patentiertes Verfahren von Texas Instruments, welches die Impedanz eines Industriesensors (z.B. einer Druckmesszelle) mit Hilfe eines Referenzerregersignals aus Amplituden und Phasenverschiebungen des gemessenen Signals berechnet. Das Verfahren deckt einen großen Messbereich ab und ist in der Lage, sehr niedrige Signalpegel auch in Gegenwart starker Störsignale, wie sie in der Industrie üblich sind, zuverlässig zu bestimmen. Es eignet sich für kapazitive oder induktive Sensoren zum Beispiel in Fertigungs- oder Gebäudeautomatisierung, Prozessüberwachung oder tragbaren Messgeräten.

In einem Referenzdesign für kapazitive Sensoren hat NewTec dieses Verfahren komplett in einem einzigen Chip realisiert. Für die Berechnung der Phasenverschiebung nutzt das Board einen integrierten Audio-Codec mit MiniDSP und analogen Operationsverstärkern.

Das Referenzdesign von NewTec verschafft Herstellern von kapazitiven Sensoren einen klaren technologischen Vorsprung: Als Single-Chip-Lösung senkt es Kosten bei der Frontend-Elektronik. Im Gegensatz zu herkömmlichen Designs mit zahlreichen Bauteilen, die die Kalibrierung erschweren und verteuern und die besonders bei Temperaturschwankungen sehr fehleranfällig sind, liefert die NewTec-Lösung zuverlässigere Messungen und damit sicherere Prozesse.

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