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Getriggerter Low-Power-Sensor mit Chopper-Signalverarbeitung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018453D
Original Publication Date: 2002-Sep-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 1 page(s) / 244K

Publishing Venue

Siemens

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Mario Motz: AUTHOR [+2]

Abstract

Um einen Sensor mit Batterien zu betreiben, muss er eine sehr geringe Stromaufnahme besitzen. Der Sensor soll weiterhin wenig Chipfläche und Pins benötigen, damit er in ein kleines, preiswertes Ge- häuse passt. Die geringe Stromaufnahme wurde bisher durch den Einsatz externer Bauelemente, welche die Versorgungsspannung des Sensors steu- ern (Abbildung 1) oder durch Verwendung sog. Low-Power-Sensoren mit einem internen, stromar- men Oszillator, der eine Sleep-Phase erzeugt, erreicht (Abbildung 2).

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Bauelemente

Getriggerter Low-Power-Sensormit Chopper-Signalverarbeitung

Idee: Mario Motz, AT–Villach;

Ernst Katzmaier, AT–Villach

Um einen Sensor mit Batterien zu betreiben, muss ereine  sehr  geringe  Stromaufnahme besitzen. DerSensor soll  weiterhin  wenig  Chipfläche  und  Pinsbenötigen, damit er in ein kleines, preiswertes Ge-häuse  passt.  Die  geringe Stromaufnahme wurdebisher durch den  Einsatz  externer  Bauelemente,welche die Versorgungsspannung des Sensors steu-ern  (Abbildung  1)  oder  durch  Verwendung sog.Low-Power-Sensoren  mit  einem  internen, stromar-men Oszillator, der eine Sleep-Phase erzeugt, erreicht(Abbildung 2).

Ablaufsteuerung auch Chopper-Takte bereitstellt.Dadurch ist eine  sehr  genaue  Signalverarbeitungmöglich. Die  benötigte  Signalfrequenz  wird  vomAnwender durch die Triggerfrequenz eingestellt.

Abbildung 3 zeigt einen Sensor mit einem integrier-ten Lastwiderstand und  einem  Mikroprozessor  mitTristate-Ausgang, der gleichzeitig als Rücklese-Eingang  arbeitet.  Durch  die  Integration  des übli-cherweise externen Lastwiderstandes kann der Aus-gang  des  Sensors  als Triggereingang verwendetwerden.  Dies  verringert  gleichzeitig  die  Zahl  dernötigen Pins  am  Sensor  und  am  Chip.  Im  Sleep-Mode ist der Tristate-Ausgang hochohmig, so dassder Mikroprozessor den Ausgangszustand des Sen-sors lesen kann. Die Operating-Phase wird durch einTriggersignal  eingeleitet,  welches vom Sensor er-kannt wird und zum Einschalten des Oszilla...