Positionssensorik
Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS
Positionssensorik
Lineare Positionsmessung mit 3D-Magnetfeldsensoren in Standard-CMOS
HallinOne® stellt Sensoren zur Verfügung, die das Magnetfeld vektoriell vollständig in einem Punkt messen können. Die lineare Positionsmessung nutzt zwei oder drei (je nach Auswerteverfahren) solcher sogenannter Pixelzellen zur Positionsbestimmung. Winkel- und gradientenbasierte Auswertungen erlauben eine robuste Positionsmessung. Weder Temperaturänderungen noch homogene Störfelder können das Messergebnis verfälschen. Dieser Ansatz ist nicht teurer als herkömmliche Ansätze, da die Sensoren auf dem Auswertechip integriert sind.
Positionssensoren
Für Positionssensoren gibt es zahlreiche Einsatzfelder, insbesondere in Fahrzeugen und automatisierten Produktionsanlagen. Die technologische Entwicklung der magnetischen Positionssensoren weist eine deutliche Richtung von einfachen Winkel- und Distanzsensoren hin zu mehrdimensionalen, robusten, intelligenten Sensorsystemen.
Die Komplexität der Entwurfsaufgaben für magnetische Positionssensorsysteme steigt mit der Anzahl der Freiheitsgrade und der Komplexität der Sensoren stark an. Daher ist Simulationsunterstützung beim Entwurf solcher Systeme nicht nur aus Kostengründen sinnvoll, sondern bereits ab zwei Freiheitsgraden unverzichtbar.
Das Fraunhofer IIS hat die HallinOne®-Technologie für mehrdimensionale, auf einem CMOS-IC integrierte Hallsensoren entwickelt. Unser Institutsteil in Dresden, Fraunhofer EAS, hat eine Entwurfsumgebung für HallinOne®-Sensoren ausgearbeitet, mit der sowohl Komponenten als auch das Gesamtsystem bereits in frühen Entwurfsphasen simuliert werden können.
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