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Das besondere an dem XE88LC05A ist die integrierten Verstärkerschaltung. Sie zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:

• Elektronische Programmierbare Verstärkung zwischen 1 und 1000
• Offset-Korrektur
• 16 Bit AD-Wandler
• Ratiometrischer Aufbau der analogen Verstärkerstufe und des AD-Wandlers

Bei dem nachfolgendem Versuch wurde ein Wägezellensimulator HBM K36018 verwendet. Die gesamte Elektronik wurde mit 3Vdc versorgt.  Bei der 1ten Messung wurde die Wägezelle direkt an den XE88LC05A angeschlossen, wobei eine Spannungsspeisung verwendet wurde. Der Signalhub der Wägezelle betrug 0,6mV/V und der Brückenwiderstand 1kW.

Um bei der sehr geringen Versorgungsspannung die Meßergebnisse zu verbessern, wurde bei dem nächsten Versuch der integrierte Spannungsmultiplizierer aktiviert. Dies führte zu einer weiteren Verbesserung des ohnehin schon guten Ergebnisses.

Das Sensorinterface XE8000 der Fa. XEMICS erfüllt alle Anforderungen, die an eine Auswertung eines Sensors gestellt wird:  hohe Auflösung des Sensorsignals, ratiometrische Signalverarbeitung, elektronische Kalibrierung, geringsten Stromverbrauch (ermöglicht Batteriebetrieb). Das Sensorinterface zeichnet sich durch folgenden Leistungsmerkmale aus:

• Ratiometrisch aufgebaute analoger Vorverstärker und 16Bit ADC (ZoomingADCÔ )
• Elektronische Programmierung des Offsets und des Gains
• Sehr geringes Eingangsrauschen
• Bis zu 7 Sensoren direkt anschließbar
• 16Bit programmierbarer DA-Wandler
• On Chip MTP RISC CPU mit UART
• Ultra Low-Power und Ultra Low-Voltage Operation

Die Wägezelle wird direkt an den ZoomingADC™ des Sensorinterface angeschlossen. Der ZoomingADC^™ besteht aus einer ratimetrischen analogen Differenzverstärkerstufe und einem 16 Bit ADC. Der 16BitDas Sensor-Signal wird mit dem  Differenzverstärker verstärkt, wobei gleichzeitig der Offset des Sensors angepaßt wird (Bild 2).

Die analoge Verstärkerstruktur ermöglicht eine elektronisch anpassbare Verstärkung sowie Nullabgleich des Sensorsignals, so dass nur der interessante Bereich am Eingang des ADC anliegt. Der Verstärkungsfaktor kann von 1 bis 1000  in 1% Schritten eingestellt werden.

Die Wandlerzeit ist abhängig von der eingestellten Auflösung und beträgt zwischen 75 µs für die 8-Bit-, 500 µs für die 14-Bit- oder 1 ms für 16 Bit-Auflösung. Die 8/22-Bit RISC CPU führt alle Instruktionen in nur einem Clock-Cycle durch. Mit der Ultra Low-Power und Ultra Low-Voltage Architektur (2,4 bis 5,5 V Versorgungsspannung) eignet sich der XE8805 besonders gut für den Batteriebetrieb.

Durch die Integration

• des ZoomingADC™,
• der On-Chip MTP RISC CPU
• und des 16Bit DAC

kann die Kalibrierung nach der kompletten Vormontage des Sensorsystems erfolgen. Die Sensordaten für den Nullpunkt und den Fullscale werden über den ZoomingADC^™ erfasst und an einen Rechner übermittelt. Die errechneten Verstärkungsparameter sowie die Parameter zur Korrektur des Ausgangssignals werden zum Systemabgleich verwendet. Die Kalibrierung ist mit nur einem Messvorgang abgeschlossen. Eine Neujustierung bzw. Neukalibrierung ist jederzeit möglich.

Das Sensor-Interface IC´s Familie XE80000 eignet sich ideal, um eine kleine kompakte Hardware zu realisieren, die die gewünschten Anforderungen ohne externe Beschaltungen umsetzt. Durch den ZoomingADC™ gibt es keine analogen Bedienelemente. Die Kalibrierung erfolgt elektronisch mit nur einem Messvorgang. Sämtliche Einstellungen können über eine Parametriersoftware erfolgen. Damit erhält der Anwender eine lückenlose Dokumentation der Parametrierung mit der Möglichkeit, unterschiedliche Parametersätze oder Softwareversionen zu laden. Mit nur einer Hardware kann flexibel und kostengünstig auf Kundenwünsche eingegangen werden.