Entwicklung eines Auslese- und Ansteuer-Moduls inklusive ASIC für MEMS-Cantilever im Rahmen des Projektes NeuroSensEar

Der Gegenstand dieses Projektes ist die Entwicklung einer Elektronik mit folgenden Funktio­nen zur Erforschung von MEMS-Cantilevern: • Auslesen von Messbrückensignalen, • deren Verstärkung und Aufteilung in AC- und DG-Anteile, • als Switched-Capacitor-Schaltungen realisierte Rückkoppel- und Adaptionsalgorith­men (Multiplikation von Signalen mit zeitkonstanten Faktoren und Addition von ver­schiedenen Brückensignalen) und • Übergabe der Signale an eine Auswerteeinheit (z.B. PC und FPGA). Es ist ein modularer Aufbau geplant, wobei jedes Modul 8 MEMS-Cantilever, gleichzeitig steuert und über ihre Ausgangssignale direkt (in Echtzeit) koppelt. Zur Erweiterung auf 16, 32, bis hin zu 64 Frequenzbänder sollen die 8er Module indirekt ge­koppelt werden können, wobei z.B. gemittelte Signale der 8er Module zur Kopplung zwi­schen den Modulen genutzt werden. Die Elektronikentwicklung erfolgt in zwei Ansätzen: 1. mittels bereits vorhandener Bauelemente (z.B. FPGAs), da dies eine flexible Gestaltung und somit (schnelle) Realisierung verschiedener Regelungsschleifen ermög­licht; 2. in Form von anwendungsspezifischen, integrierten Schaltungen (ASICs), um den Energieverbrauch sowie die Größe zu minimieren.