Oszillatoren für Quartz-Crystal- Microbalance-Sensoren in Flüssigkeiten

An die Sensorinterfaceelektronik von Quartz-Crystal-Microbalance (QCM)-Sensoren werden bei der Anwendung in Flüssigkeiten wegen der hohen Dämpfung ganz neue Anforderungen gestellt. Verschiedene Varianten einer möglichen Sensorinterfaceelektronik werden aufgezeigt. Der Einsatz von Oszillatoren als Sensorinterfaceelektronik wird detailliert dargestellt. Aus den Eigenschaften der QCM-Sensoren werden spezielle Anforderungen an die Oszillatorelektronik abgeleitet. Schaltungsstrukturen von Oszillatoren werden auf ihre Eignung untersucht, und zwei neuentwickelte Schaltungen mit Operational-Transconductance-Amplifier (OTA) vorgestellt. Eine Schaltungsvariante arbeitet mit Amplitudenbegrenzung, und die andere mit einer Amplitudenregelung, die zusätzlich eine Information über die Dämpfung des Quarzes durch die Flüssigkeit liefert.

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