Miniaturisierte und energie-effiziente Ultraschallsensorik

Ultraschallsensorik ist bereits seit Jahrzenten ein potentes Werkzeug für optische Anwendungen, beispielsweise im Bereich Automotive und Medizintechnik. Neuartige technologische Entwicklungen im Bereich miniaturisierter Ultraschallwandler wie CMUT’s und PMUT’s bieten völlig neue Perspektiven in Sachen Miniaturisierung, Operation in Hochfrequenzbereichen sowie Integrationsmöglichkeiten mit der Schnittstellen-Elektronik.

 

Leiterplatte für Ultraschallsensorik
© Fraunhofer EMFT / Bernd Müller
Leiterplatte für Ultraschallsensorik

Um die einzigartigen Vorteile höher integrierter Systeme für Ultraschallsensorik zu nutzen, entwickeln Forschende der Fraunhofer EMFT Interface-Transceiver-Lösungen mit geringem Stromverbrauch und hoher Flächeneffizienz.

Ein skalierbarer Mehrkanal-Transceiver-IC mit integrierten Hochspannungstreiberschaltungen und rauscharmen Vorverstärkern kann mit einem 2D-Array von CMUTs für verschiedene Anwendungen zusammengeschaltet werden. Dies ermöglicht auch die monolithische oder hybride Integration von Sensorelektronik in ein kleines System.

CMUTs benötigen eine hohe Vorspannung während des Sende- und Empfangsbetriebs. Konventionell wird diese hohe Vorspannung durch externe Stromversorgungen mit sperrigen externen Filtern angelegt. Der neue Ansatz, der an der Fraunhofer EMFT entwickelt wurde, macht externe Komponenten für die Vorspannung der CMUTs überflüssig, indem er ein Zwei-Puls-Schema verwendet. 

Diese Kompetenzen stehen für Ihre Anwendungsthemen im Bereich Ultraschallsensorik an der Fraunhofer EMFT zur Verfügung, nehmen Sie Kontakt mit uns auf!

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