Mehrkanaliger Regler für optisches Mikrofon

Klassische Mikrofone auf Basis von elektrostatischen-, piezoelektrischen- und dynamischen Wandlern sind für Applikationen bei sehr hohen Temperaturen oder unter extremen Feldstärken nur beschränkt einsetzbar. Laser basierte und membranlose Mikrofone bieten für solche Anwendungen optimale Voraussetzungen.

Basis dieses Mikrofons ist eine von SILA entwickelte Elektronik welche den DC Arbeitspunkt stabilisiert und niederfrequente Störungen die durch Temperatur, statischen Luftdruck oder Hörschall entstehen ausregelt. Auf Basis eines Cortex M4 mit DSP Einheit können bis zu 3 digitale Regler gleichzeitig mit bis zu 200kHz Abstastfrequenz arbeiten. Aufgrund der unterschiedlichen physikalischen Effekte und Anwendungen sind oft stark unterschiedliche Grenzfrequenzen – von 1mHz bis zu 50kHz – notwendig. Um bei identischer Hardware keine störenden Anteile im Nutzspektrum durch die Digital-Analog Wandler zu erhalten und um die für die Regler notwendige Filterlängen zu Implementierung klein zu halten wurde ein Multi-Rate Signalprocessing implementiert. Die Entwicklung der Algorithmen erfolgte auf Basis von MATLAB wobei im Rahmen des Projektes ein Werkzeug entwickelt wurde um diese automatisiert auf den Cortex M4 zu übersetzen.

SILA Expertise liegt im Bereich der Entwicklung von rauscharmen mehrkanaligen analogen Ein- und Ausgängen und der Verarbeitung von Signalen in Echtzeit auf einem DSP. Die Fertigung der Prototypen und auch der Serie erfolgt bis heute bei SILA.