Magnetischer Encoder SoC mit integrierter Signalverarbeitung und Auflösung von 24 Bit

Optische Encoder sind präzise, doch auch die beiden magnetischen Encoder von iC-Haus können in puncto Präzision und Genauigkeit mithalten. Dafür sorgt auch eine digitale Auswerteeinheit.

Anbieter zum Thema

Magnetische Encoder: Mit konfigurierbarem Front-End tastet der iC-PVS sowohl Pol- als auch Zahnräder ab.
Magnetische Encoder: Mit konfigurierbarem Front-End tastet der iC-PVS sowohl Pol- als auch Zahnräder ab.
(Bild: iC Haus)

Mit seinen Bausteinen iC-PVS und iC-TW39 zeigt iC-Haus zwei neue Entwicklungen aus seinem Portfolio der magnetischen Encoder auf der diesjährigen Sensor+Test in Nürnberg. Magnetische Encoder „sind unempfindlich gegenüber Verschmutzung und Feuchtigkeit und Entwickler können damit unkompliziert ihren Encoder designen“, erzählt Patrick Stahl von iC-Haus. Er ist für den Vertrieb und Applikationen für Encoder- und Mikrosysteme zuständig. „Insbesondere in puncto Auflösung und Genauigkeit haben wir im Vergleich zu optischen Abtastern Optimierungspotential gesehen. Die Performance-Lücke schließen wir mit den beiden magnetischen Encodern“.

Doch was für technische Neuerungen kommen dabei genau zum Einsatz? Für das On-Axis-Encoder-System setzt der Hersteller erstmals auf TMR-Technologie. „Beim iC-TW39 ist das gewonnene Nutzsignal der Sensorik besonders stark und lässt sich sehr gut On-Chip digitalisieren. Dank der integrierten Signalverarbeitung steht dem Anwender eine hohe Positionsauflösung bis 24 Bit zur Verfügung.

Absolute Winkelgenauigkeit von ±0,1 Grad

Das System-on-Chip holt aus einem konventionellen Diametral-Magneten eine absolute Winkelgenauigkeit von ±0,1 Grad“, sagt Stahl. Jetzt könnte man vermuten, die Hall-Technologie sei damit für iC-Haus abgelöst. Doch Stahl sieht bei der Hall-Technologie andere Vorteile: „Hall-basierte Encoder können kostengünstig monolithisch integriert werden und sind robust gegenüber Störfeldern. Aus diesem Grund treiben wir die Entwicklung verschiedener zukunftsfähiger Technologien der Magneto-Sensorik parallel voran. Mit dem Baustein iC-PVS bringen wir ein neues Produkt mit integrierter Hall-Sensorik mit auf die Messe“.

Der speziell für Off-Axis-Anwendungen entwickelte Baustein setzt dabei auf eine flexibel konfigurierbare Hall-Zeile. Dazu tastet das Sensorelement in der aktuellen Generation sowohl Pol- als auch Zahnräder ab. Die Polbreite sowie das Zahnradmodul lassen sich entsprechend der verwendeten Maßverkörperung einstellen. Zusätzlich ist ein batteriegestützter Periodenzähler integriert. Die Vorteile der konfigurierbaren Front-Ends leuchten ein.

Aufbautoleranzen und wahlfreie Abtastdurchmesser

Doch welche Funktionen erfüllt ein batteriegestützter Periodenzähler genau? „Mit diesem Feature können Entwickler auf Basis einer herkömmlichen inkrementellen Maßverkörperung ein Absolut-Encoder bauen. Vorteile des Einspursystems, wie hohe Aufbautoleranzen und wahlfreie Abtastdurchmesser, bleiben dabei erhalten. Für hochgenaue Anwendungen kann dem Sensor eine digitale Auswerteeinheit nachgeschaltet werden. Kombiniert mit dem Encoder-Prozessor iC-TW29, spielt das Duo in der Genauigkeitsklasse einfacher optischer Systeme“, bringt es Stahl auf den Punkt.

Interessant ist noch die abschließende Frage, wann der Anwender für sein Projekt zu einem optischen Encoder greifen sollte? Hier sieht Stahl vor allem „diejenigen Anwendungen, die höchste Präzision erfordern. Denn die in der Encoder-Technik eingesetzte Opto-Sensorik kann sehr feine Strukturen abtasten.

Optische Maßverkörperungen enthalten somit wesentlich mehr Positionsinformation als deren gröbere magnetische Pendants. Selbst die aktuelle Hall- und TMR-Technologie sowie moderne Methoden der Signalverarbeitung können diesen prinzipbedingten Unterschied nicht voll ausgleichen.“

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung.

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

(ID:48201779)