ADCstamp: Ein neuer Ansatz für präzise und integrierte Messtechnik

Mit dem ADCstamp präsentiert Labortechnik Tasler als Hersteller von präziser Messtechnik, ein Einkanalmodul als System‑on‑Module, das die Entwicklung von messtechnischen Aufgaben vereinfacht.

Die Messtechnik befindet sich in einem tiefgreifenden Wandel. Elektrifizierte Antriebe, hochdynamische Regelkreise und immer komplexere Sensorarchitekturen stellen Entwickler vor die Aufgabe, Signale nicht nur präzise, sondern auch in hoher Bandbreite und unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen zu erfassen. Klassische Messgeräte stoßen dabei zunehmend an Grenzen – insbesondere wenn Messungen direkt im System, in unmittelbarer Nähe zur Signalquelle, stattfinden sollen.

Mit dem ADCstamp bringt Labortechnik Tasler, ein System‑on‑Module auf den Markt, das genau an dieser Stelle ansetzt. Das kompakte AD‑Wandler‑Modul kombiniert hohe Präzision, galvanische Trennung und flexible Eingangsstufen in einem Format, das sich nahtlos in FPGA‑ oder CPU‑basierte Designs integrieren lässt. Damit eröffnet es neue Möglichkeiten für Entwickler, die Messfunktionalität direkt in ihre Geräte, Prüfstände oder Embedded‑Systeme einbetten möchten.

Herausforderungen moderner Messketten

Die Anforderungen an Messsysteme steigen seit Jahren kontinuierlich. Besonders in der Leistungselektronik und elektrischen Antriebstechnik müssen Spannungen und Ströme mit hoher Dynamik erfasst werden. Gleichzeitig wächst der Bedarf an reproduzierbaren, störsicheren Daten – etwa für die Optimierung von Regelalgorithmen, die Validierung digitaler Zwillinge oder die Analyse schneller transienter Vorgänge.

Hinzu kommt ein Trend zur Dezentralisierung: Statt großer, zentraler Messracks setzen viele Unternehmen auf kompakte, verteilte Messknoten, die näher an der Signalquelle arbeiten. Das reduziert Störeinflüsse, verbessert die Signalqualität und ermöglicht neue Systemarchitekturen. Doch gerade hier wird die analoge Frontend‑Elektronik schnell zum Engpass: Hohe Auflösung, große Bandbreite und robuste Isolation in einem kleinen Formfaktor zu vereinen, ist technisch anspruchsvoll.

Ein System‑on‑Module für anspruchsvolle Signale

Der ADCstamp adressiert diese Herausforderungen mit einem ungewöhnlich hohen Integrationsgrad. Das Modul bietet 24‑Bit‑Auflösung, bis zu 4 MHz Abtastrate und eine Bandbreite von DC bis 1,7 MHz – Werte, die bislang vor allem größeren Datenerfassungssystemen vorbehalten waren.

Besonders hervorzuheben ist die 5 kV galvanische Trennung bei gleichzeitig sehr geringer Streukapazität. Das ermöglicht präzise Messungen auch in Hochvolt‑Umgebungen, wie sie in der E‑Mobilität oder der Leistungselektronik üblich sind. Die Eingangsstufen decken Messbereiche von ±1 V bis ±1500 V ab und lassen sich je nach Anwendung erweitern, etwa durch IEPE‑Speisung oder DMS‑Verstärker.

Mit Abmessungen von 68 × 25,4 × 12 mm lässt sich das Modul direkt in kundenspezifische Hardware integrieren. Die digitale Schnittstelle ist auf 1,8–3,3 V FPGA‑ oder CPU‑Logik ausgelegt, inklusive bereitgestellter Verilog‑ und VHDL‑Beispiele. Damit entfällt ein Großteil der Entwicklungsarbeit, die sonst für analoge Frontends, Isolation und Timing‑Logik notwendig wäre.

Echtzeitfähigkeit als Schlüssel für neue Anwendungen

In vielen modernen Systemen ist die Messtechnik nicht mehr nur Beobachter, sondern Teil des Regelkreises. Besonders in der Motorsteuerung, Robotik oder Leistungselektronik müssen Messdaten ohne Verzögerung bereitstehen.

Durch die direkte FPGA‑Anbindung und deterministische Trigger‑Signale eignet sich der ADCstamp für genau diese Szenarien. Entwickler können Messdaten in Echtzeit weiterverarbeiten, Filter implementieren oder eigene Algorithmen direkt im FPGA ausführen. Für Mehrkanal‑Setups lassen sich mehrere Module synchron betreiben – ein wichtiger Aspekt für Anwendungen wie Power‑Analysen oder die Untersuchung schneller Schaltvorgänge.

Neue Freiheitsgrade für Prüfstände und Embedded‑Systeme

Der modulare Ansatz eröffnet vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Prüfstandshersteller können kompakte, skalierbare Messknoten aufbauen, die sich flexibel erweitern lassen. Geräteentwickler integrieren präzise Messfunktionalität direkt in ihre Produkte, ohne externe Messgeräte einsetzen zu müssen. Und in der Forschung ermöglicht der ADCstamp hochauflösende Messungen in Umgebungen, in denen Platz, Gewicht oder Störfestigkeit entscheidend sind.

Fazit

Mit dem ADCstamp zeigt sich, wie sich die Messtechnik weiterentwickelt: Weg von großen, zentralen Messsystemen hin zu integrierten, hochpräzisen Modulen, die direkt an der Signalquelle arbeiten. Das System‑on‑Module vereint hohe Auflösung, große Bandbreite und robuste Isolation in einem kompakten Format – und bietet damit eine Lösung für viele der Herausforderungen, die moderne Sensor‑ und Testanwendungen prägen.

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