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Elektronik 8: Sensorschaltungstechnik
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Elektronik 8: Sensorschaltungstechnik
von: Wolf-Dieter Schmidt
Vogel Communications Group GmbH & Co. KG, 2002
ISBN: 9783802318962
309 Seiten, Download: 2164 KB
 
Format:  PDF
geeignet für: Apple iPad, Android Tablet PC's Online-Lesen PC, MAC, Laptop

Typ: B (paralleler Zugriff)

 

 
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Inhaltsverzeichnis

  Vorwort 6  
  Inhaltsverzeichnis 8  
  Verzeichnis der verwendeten Formelzeichen 12  
  1 Grundstrukturen der Sensorschaltungstechnik 16  
     1.1 Einführung 16  
     1.2 Reihenstruktur 17  
     1.3 Parallelstruktur 18  
     1.4 Kreisstruktur 20  
     1.5 Integrierte und intelligente Sensoren 21  
     1.6 Lernziel-Test 23  
  2 Rausch- und driftarme Operationsverstärkerschaltungen 26  
     2.1 Einführung 26  
     2.2 Operationsverstärker in der Sensorschaltungstechnik 32  
     2.3 Elektronische Rauschquellen 35  
     2.4 Rauschen von Operationsverstärkerschaltungen 40  
     2.5 Elektronische Drift- und Störquellen 45  
     2.6 Nachweis kleiner Signale mit Operationsverstärkerschaltungen 50  
     2.7 Lernziel-Test 51  
  3 Analog-Digital-Umsetzer für die Sensorik 52  
     3.1 Einführung 52  
     3.2 Dual-slope-Umsetzer für die Sensortechnik 55  
     3.3 Sigma-Delta-Umsetzer für die Sensorik 58  
     3.4 Sensor-Interfaces 62  
     3.5 Integrierte Sensor-Analog-Digital-Umsetzer 67  
     3.6 Lernziel-Test 69  
  4 Schaltungstechnik für Temperatursensoren 70  
     4.1 Temperatursensoren 70  
     4.2 Linearisierung von Silizium-Widerstandssensoren 71  
     4.3 Thermoelemente und integrierte Verstärkertechnik 76  
     4.4 Bandgap-Referenz-Sensoren 81  
     4.5 Integrierte Temperatursensoren 85  
     4.6 Lernziel-Test 91  
  5 Schaltungstechnik für Drucksensoren 92  
     5.1 Halbleiter-Drucksensoren 92  
     5.2 Brückenverstärker mit Nullpunkts- und Temperaturkompensation für piezoresistive Sensoren 97  
     5.3 Elektrometer- und Ladungsverstärker für piezoelektrische Sensoren 105  
     5.4 Umsetzerschaltungen für kapazitive Sensoren 107  
     5.5 Integrierte Schaltungskonzepte für Drucksensoren 114  
     5.6 Lernziel-Test 118  
  6 Schaltungstechnik für Beschleunigungssensoren 120  
     6.1 Halbleiter-Beschleunigungssensoren 120  
     6.2 Schaltungen für piezoresistive und piezoelektrische Beschleunigungssensoren 122  
     6.3 Schaltungstechnik für Differentialkondensatorsensoren 123  
     6.4 Integrierte Beschleunigungssensoren 125  
     6.5 Lernziel-Test 131  
  7 Schaltungstechnik für Feuchtesensoren 132  
     7.1 Feuchtesensoren 132  
     7.2 Astabile Multivibratorschaltungen für kapazitive Feuchtesensoren 135  
     7.3 Kapazitäts-Spannungs-Umsetzer für Feuchtesensoren 140  
     7.4 Integrierte Feuchtesensoren 142  
     7.5 Lernziel-Test 145  
  8 Schaltungstechnik für magnetische Sensoren 146  
     8.1 Magnetische Sensoren 146  
     8.2 Magnetometerschaltung mit Operationsverstärker 150  
     8.3 Hall-Verstärkerschaltungen 153  
     8.4 Integrierte magnetogalvanische Sensoren 158  
     8.5 Brückenschaltungen für magnetoresistive Sensoren 163  
     8.6 Induktive Halbbrückenschaltungen für Differenzspulensensoren 170  
     8.7 Integrierte Fluxgate-Sensoren 173  
     8.8 Lernziel-Test 175  
  9 Schaltungstechnik für optische Sensoren 176  
     9.1 Optische Sensoren 176  
     9.2 Präzisions-Fotoverstärkerschaltungen mit Operationsverstärkern 184  
     9.3 Integrierte Fotoverstärkerschaltungen 193  
     9.4 Farbsensorschaltungstechnik 203  
     9.5 Schaltungstechnik für positionsempfindliche Sensoren 206  
     9.6 Integrierter Kantensensor mit Kapazitäts-Frequenz-Umsetzer 216  
     9.7 Pyroelektrische Verstärkertechnik 221  
     9.8 Lernziel-Test 231  
  10 Schaltungstechnik für chemische Sensoren 232  
     10.1 Gas- und Flüssigkeitssensoren 232  
     10.2 Metalloxid-Leitfähigkeitssensoren 234  
     10.3 Potentiometrische und amperometrische Schaltungen für Festelektrolytsensoren 238  
     10.4 Schaltungstechnik für pH-Sensoren 243  
     10.5 Wärmetönungs- und Wärmeleitungs-Gassensoren 250  
     10.6 Lernziel-Test 257  
  11 Schaltungstechnik für biologische Sensoren 258  
     11.1 Biosensoren 258  
     11.2 CMOS-Potentiostate für biochemische Sensoren 262  
     11.3 Konduktometrische Schaltungstechnik 266  
     11.4 ISFET-Biosensor-Interfaces 268  
     11.5 Biokapazitive Schaltungstechnik 272  
     11.6 Cantilever-basierte Biosensoren 274  
     11.7 Magnetoresistive Multianalyt-Biosensoren 276  
  12 Lösungen von Aufgaben der Lernziel-Tests 280  
  Anhang 286  
     A Übersicht über Operationsverstärker-Typen für die Sensorschaltungstechnik 286  
     B Übersicht über Typen von Analog-Digital-Umsetzern für die Sensorschaltungstechnik 288  
     C Ausgewählte Internet-Adressen von Sensor- und Halbleiterfirmen 291  
  Literaturverzeichnis 294  
  Verzeichnis der Abkürzungen 304  
  Stichwortverzeichnis 306  


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