Zur Steuerung der Klimaanlagen in Fahrzeugen werden Systeme zur Messung des Winkels des einfallenden Lichts eingesetzt. Vorgestellt wird ein Sensor, der ein neuartiges Messprinzip zur Messung dieses Winkels darstellt. Das Licht gelangt unmittelbar ohne optische Bündelung oder andere Beeinflussung auf die Oberfläche des Sensors. Der Sensor selbst besitzt eine planare Struktur und kann in einem Standard-CMOS Prozess zusammen mit einer Auswerteschaltung oder mit weiteren Schaltungskomponenten integriert werden. Weiterhin können standardisierte Gehäuse und Vergussmethoden verwendet werden. Es muss nur eine Öffnung über dem Sensor in das Gehäuse eingebracht werden. Das Sensorprinzip beruht auf der Differenzmessung des Fotostroms zweier benachbarter Fotodioden. Diese Fotodioden werden durch eine über den Dioden platzierte Schattenmaske geeignet abgedeckt oder offen gelassen. Als Schattenmaske wird eine Metallisierungsebene des IC-Fertigungsprozesses verwendet. Von der Präzision der IC-Fertigung hängt auch die Genauigkeit des Sensors ab. Durch Verwendung einer Vielzahl von Diodenpaaren mit einer geeignet versetzten Schattenmaske kann somit prinzipiell eine beliebig feine Messung des Winkel des einfallenden Lichts erfolgen. Durch die Differenzauswertung der Fotoströme ist der Winkelsensor robust gegen Temperaturvariation. Vorgestellt wird ein Winkelsensor, der jeweils 64 Diodenpaare in x- und y-Richtung verwendet. Durch den sehr geringen Flächenbedarf des Sensors ist es ohne weiteres möglich, ihn z.B. in den Spiegelfuß oder auf dem Armaturenbrett eines Fahrzeugs zu montieren.


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    Titel :

    Ein integrierter, planarer, optischer 2-Achsen-Winkelsensor zur lichtabhängigen Regelung von Klimaanlagen im Automobil


    Beteiligte:
    Budde, Wolfram (Autor:in) / Emde, Jannik (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2007


    Format / Umfang :

    20 Seiten, 23 Bilder, 3 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch






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