Untersuchungen über Eigenschaften von Verstärkerschaltungen

Zusammenfassung: Diese Arbeit befaßt sich mit Verstärkerschaltungen, die in piezoresistiven Drucksensoren eingesetzt werden können. Sie hat zum Ziel, Eigenschaften solcher Schaltungen vorzustellen und eine Möglichkeit zu bieten, diese zu beurteilen. Dabei werden Fehlerquellen einer Verstärkerschaltung dargelegt und ihr Einfluß auf die Sensorgenauigkeit diskutiert. Um die Fehler beurteilen zu können, wird jeder zu einer äquivalenten Fehlspannung umgerechnet. Hierfür gültige Gleichungen werden für jede einzelne Fehlerquelle vorgestellt. Dabei wird beachtet, daß die Verstärkerschaltung andere Sensoreinheiten beeinflußt. Bei den Umrechnungen ist dies berücksichtigt. Die Funktion verschiedener gängiger Schaltungsvarianten, die für eine Verstärkerschaltung angewendet werden können, wird erläutert. Die auf dem Markt erhältlichen integrierten Schaltungen sind anschließend anhand vorher definierter Bewertungskriterien untersucht. Hieraus werden Erkenntnisse über die Eigenschaften vorhandener Verstärkerschaltungen gewonnen. Anhand der gefundenen Bewertungskriterien kann eine beliebige Verstärkerschaltung auf ihre Genauigkeit hin bewertet werden. Hiermit ist eine Vergleichsmöglichkeit gegeben. Es kann daraus ersehen werden, welche Fehlerquelle die Genauigkeit in welchem Maß beeinträchtigt. Es wird jedoch nicht versucht, wie bestimmte Fehler korrigiert oder kompensiert werden können. Die Arbeit schließt mit einer kurzen Erklärung der aufgetretenen Schwierigkeiten und gibt einen Ausblick auf weitere mögliche Forschungsrichtungen, welche dazu beitragen können, die Genauigkeit einer Verstärkerschaltung zu erhöhen