iC-Haus präsentiert auf der Fachmesse Embedded World 2025 einen neuen hochintegrierten Schaltkreis zur Signalkonditionierung und schnellen Sinus/Digital-Wandlung für magnetische oder optische Sensoren. Der iC-NQE ermöglicht bei Linear- und Winkelgebern eine höhere Auflösung und Genauigkeit. Die Signalkonditionierung erlaubt auch höhere Bewegungsgeschwindigkeiten und die Regelgüte eines Antriebs kann verbessert werden.
Modernen Sensoren bietet der Baustein jetzt adäquaten Anschluss für eine ultra-schnelle und dennoch präzise Sinus/Digital-Umsetzung mit 80 Msps für Auflösungen bis 16 Bit pro Eingangsperiode. Er ist vielseitig einsetzbar, sogar empfangsseitig als 32-Bit Zählerbaustein für Quadratursignale bis 500 kHz, auf IPC-Messkarten, im Umrichter oder der SPS. Die programmierbaren Verstärker akzeptieren kleine bis große differenzielle Sensorsignale von 30 mV bis 3 V. Klassische Signalfehler können dank analoger Korrekturen auf einen Restfehler von weniger als 0,1 Prozent ausgeglichen werden. Auch die Nichtlinearität des Sensors könnte bei Bedarf durch eine digitale Anpassung der Transferfunktion im Wandler kompensiert werden, der auf dem bewährten Vektor-Nachlaufverfahren für eine quasi latenzfreie Winkelverfolgung basiert.
Dank moderner Technologie konnten weitere Systemfunktionen integriert werden, wie zum Beispiel ein Temperatursensor mit programmierbarer Alarmschwelle oder die nötigen Kabeltreiber auf Ausgangsseite. Dadurch lässt sich Bauraum im Sensorkopf einsparen. Der Baustein arbeitet an 3,3 V oder 5 V und ist im 32-poligem QFN-Gehäuse mit 5×5 mm Kantenlänge verfügbar. Enthalten sind die RS-422 Treiber zur Ausgabe von Quadratursignalen mit bis zu 16.384 AB-Impulsen zuzüglich Nullsignal (wahlweise UVW zur Motorkommutierung bis 32 Polpaare) sowie der nötige Transceiver für die serielle BiSS- oder SSI-Verkabelung. Embedded Anwendungen mit MCU können SPI oder I²C als Datenschnittstelle nutzen.
Hohe Anforderungen an die Signalbehandlung
Robuste magnetische Weg- und Winkelmessgeräte arbeiten in der Regel mit groben Skalenteilungen, damit ein angenehmer Leseabstand erzielt wird. Die eingangsseitige Auflösung ist gering, die Anforderungen an die Signalbehandlung und Umsetzung sind entsprechend hoch – eine Herausforderung für die Interpolationselektronik. Hingegen liefern optische Sensoren, etwa in linearen Wegmesssystemen, Signale mit höherer Frequenz und verlangen dennoch am Messpunkt bestmögliche Präzision: einen Jitter-armen Positionswert mit geringer Hysterese. Der neue Signalwandler von iC-Haus stellt sich genau diesen Anforderungen und bietet weitere Vorteile.
iC-Haus ist Aussteller auf der Fachmesse Embedded World vom 11. bis 13. März 2025 in Nürnberg – Halle 4, Stand 370.
Quelle: iC-Haus
