B4.1 - Signalverarbeitung in Infrarotmesssystemen mit pyroelektrischen Sensoren – gestern, heute und morgen
- Event
- 22. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2024
2024-06-11 - 2024-06-12
Nürnberg - Band
- Vorträge
- Chapter
- B4 - IRS2 Teil II
- Author(s)
- R. Lehmkau, M. Ebermann - InfraTec GmbH,Dresden
- Pages
- 176 - 183
- DOI
- 10.5162/sensoren2024/B4.1
- ISBN
- 978-3-910600-01-0
- Price
- free
Abstract
Pyroelektrische Sensoren erlauben die Messung modulierter Infrarotstrahlung mit hohem Signal- Rausch-Abstand und werden unter anderem in der Gasanalyse und Flammensensorik eingesetzt. Die Integration immer größerer Anteile der Signalverarbeitungskette im Sensor mithilfe eines ASIC ermöglicht die Reduzierung der Herstellungskosten, des Platzbedarfs und der Anzahl externer Komponenten. Dabei ist gleichzeitig die Herausforderung, den ASIC so auszulegen, dass dieser für ein möglichst breites Spektrum von Messsystemen geeignet ist. Beispielsweise erstrecken sich die Anforderungen an die Sensoren hinsichtlich der Empfindlichkeit oder Bandbreite über mehrere Größenordnungen. Außerdem erfolgt die Signalauswertung des Sensors je nach Messprinzip im Zeit- oder Frequenzbereich, wofür weitere Randbedingungen wie die Frequenzsynchronisation berücksichtigt werden müssen. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die Funktionalität sowie Signalverarbeitung etablierter analoger Sensoren und leitet daraus die Dimensionierung eines integrierten digitalen Sensors ab.