Corso di “Elettronica per Sensori e Trasduttori” Elettronica per Sensori e Trasduttori R. Pallas-Areny J.G. Webster: “Sensors and Signal Conditioning”. Jhon Wiley. 2001. C. Kitchin, L. Counts: “A Designer’s Guide to Instrumentation Amplifiers”. Analog Devices. 2004 (www.analog-devices.com). W. Kester: “Practical Design Techniques for Sensor Signal Conditioning”. Analog Devices. 1999. S. Franco “Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits”. Mac Graw Hill. 2002. è articolato in lezioni teoriche ed esercitazioni di laboratorio. è sotto forma di colloquio orale con eventuale presentazione (facol tto d’anno. Testi consigliati 1
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Corso di Elettronica per Sensori e Trasduttori Elettronica per Sensori e Trasduttori R. Pallas-Areny J.G. Webster: Sensors and Signal Conditioning. Jhon.
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Corso di “Elettronica per Sensori e Trasduttori”
Elettronica per Sensori e Trasduttori
R. Pallas-Areny J.G. Webster: “Sensors and Signal Conditioning”. Jhon Wiley. 2001.C. Kitchin, L. Counts: “A Designer’s Guide to Instrumentation Amplifiers”. Analog Devices. 2004
(www.analog-devices.com).W. Kester: “Practical Design Techniques for Sensor Signal Conditioning”. Analog Devices. 1999.
S. Franco “Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits”. Mac Graw Hill. 2002.
Il corso è articolato in lezioni teoriche ed esercitazioni di laboratorio.
L’esame è sotto forma di colloquio orale con eventuale presentazione (facoltativa) di un progetto d’anno.
Testi consigliati
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www.analog-devices.com :•“A Designer’s Guide to Instrumentation Amplifier” 2nd edition•“Low Cost, Miniature Isolation Amplifier AD202-204”•AN-539 “Errors and error budget analysis in Instrumentation Amplifier Application”
www.ti.com :•“Trasforme Coupled ISOLATION AMPLIFIER” BB3656•“Building the Analog Toolkit” 2001
www.national-semiconductor.com :•Temperature Sensors Handbook•“ABC of ADCs: Analog to Digital Coverter basics”
Disegno tratto da una presentazione dell’ing. Carmelo Morello della Texas Instruments Italia
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Biomedical Physical Sensors
• Pacemaker
• Airbag
• Design circuit to use Hg strain gauge to detect chest movement/respiration
What application of a bladder pressure sensor can you think of? 22
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L’elettronica di condizionamento deve realizzare le seguenti operazioni:
• Amplificazione• Traslazione di livello• Linearizzazione• Compensazione• Filtraggio• Adattamento di impedenza• Isolamento galvanico• Modulazione /demodulazione
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IsteresiCorrisponde alla massima differenza tra i due cammini di andata e di ritornodell’uscita di un trasduttore durante il ciclo di calibrazione. E’ espressa inpercentuale del fondo scala (% f.s.).
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Semplice modello di strumento di misura
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Condizionamento
Il segnale in uscita al sensore, richiede di essere “condizionato”, affinché risultipiù idoneo ad essere convertito in digitale, visualizzato, memorizzato, trasmesso.
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L’elettronica di condizionamento deve realizzare le seguenti operazioni:
• Amplificazione• Traslazione di livello• Linearizzazione• Compensazione• Filtraggio• Adattamento di impedenza• Isolamento galvanico• Modulazione /demodulazione
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Per passare dal dominio analogico dei segnali prodotti dai sensori, a quellodigitale usato normalmente per l’elaborazione, occorre fare una conversione A/D.
Gli ADC hanno impedenza d’ingresso relativamente bassa e richiedono che isegnali abbiano ampiezza compresa fra i margini specificati, solitamente minori di±10V. Per questa ragione, i segnali prodotti dai sensori, che hanno ampiezza nelcampo dei millivolt (o meno) devono essere condizionati prima di poter essereapplicati a un ADC.
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