Signalverarbeitungs-Leiterplatte

Die Signalverarbeitungs-Leiterplatte ist eine Komponente in optischen Positionssystemen. Sie empfängt analoge Signale mit niedrigem Pegel von Fotodetektoren, führt eine Signalaufbereitung durch, einschließlich Verstärkung, Filterung und Rauschunterdrückung, und wandelt die aufbereiteten Signale mithilfe von Analog-Digital-Wandlern (ADCs) in ein digitales Format um. Eingebettete Algorithmen verarbeiten dann die digitalen Daten, um präzise Positionskoordinaten zu berechnen, die an die Hauptsteuerung zur Systemsteuerung und Rückmeldung übertragen werden.

Diese Leiterplatte ist für die Integration in optische Positionssensoren ausgelegt und unterstützt 4 bis 16 Eingangssignalkanäle. Sie bietet eine Abtastrate von 1 bis 10 kSPS pro Kanal, wobei höhere Raten für dynamische Anwendungen geeignet sind. Die ADC-Auflösung reicht von 12 bis 24 Bit und ermöglicht eine präzise Positionierung. Das minimale Signal-Rausch-Verhältnis beträgt 80 dB und gewährleistet zuverlässige Daten. Die Leiterplatte arbeitet mit einer Versorgungsspannung von 5 bis 24 V Gleichspannung und hat eine maximale Leistungsaufnahme von 5 W. Sie ist für einen industriellen Temperaturbereich von -40 bis 85 °C ausgelegt, mit einem Lagertemperaturbereich von -55 bis 125 °C, und arbeitet bei nicht kondensierender Luftfeuchtigkeit von 5 bis 95 % relativer Feuchte. Die Schutzart hängt vom Gehäuse ab und reicht von IP40 bis IP65 gemäß IEC 60529.

Die Leiterplatte wird aus FR-4-Glas-Epoxid-Laminat (gemäß IPC-4101) mit einer Standarddicke von 1,6 mm (gemäß IPC-2221) hergestellt. Sie folgt dem Eurocard-Formfaktor mit den Abmessungen 100×160 mm und wiegt ohne Gehäuse bis zu 200 g. Zu den Materialien gehören FR-4-Leiterplattensubstrat, Kupferbahnen und oberflächenmontierte Bauelemente wie Widerstände, Kondensatoren und integrierte Schaltungen.

Alle aufgeführten Parameter sind Referenzbereiche und müssen mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten für das spezifische Modell und die Anwendung verifiziert werden. Genannte Normen sind Beschaffungs- oder Verifizierungsreferenzen und implizieren keine Zertifizierung oder Konformität eines bestimmten Produkts.

Die Leiterplatte empfängt analoge Signale mit niedrigem Pegel von optischen Sensorelementen. Sie führt eine Signalaufbereitung durch, einschließlich Verstärkung, Filterung und Rauschunterdrückung. Die aufbereiteten Signale werden über ADCs in ein digitales Format umgewandelt. Eingebettete Algorithmen verarbeiten die digitalen Daten, um Positionskoordinaten zu berechnen. Die verarbeiteten Daten werden dann an die Hauptsteuerung übertragen.