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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Messen einer Temperatur, auf eine entsprechende Vorrichtung sowie auf ein entsprechendes Computerprogramm.
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Infrarotstrahlung kann unter Verwendung eines fotoelektrischen Sensors registriert werden. Um dabei eine ausreichende Bildqualität zu erreichen, muss der Sensor gekühlt werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Messen einer Temperatur, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Infrarotstrahlung kann detektiert werden, indem eine Temperatur einer Absorptionsfläche gemessen wird, die die Infrarotstrahlung absorbiert. Bei einer konstanten Einstrahlung stellt sich ein Gleichgewicht zwischen einem Energiezustrom zu der Absorptionsfläche, der Temperatur und einem Energieabfluss von der Absorptionsfläche ein. Dabei repräsentiert der Energiezustrom im Wesentlichen die einfallende Infrarotstrahlung und bestimmt die Temperatur der Absorptionsfläche. Der Energieabfluss ist abhängig von der Temperatur der Absorptionsfläche und ergibt sich im Wesentlichen durch Wärmeleitung.
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Das Detektieren von Infrarotstrahlung unter Verwendung einer Temperaturmessung eines angestrahlten Gegenstands wird als bolometrisches Prinzip bezeichnet. Ein Sensor, der das bolometrische Prinzip verwendet, wird als Bolometer bezeichnet.
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Ein Mikrobolometer kann basierend auf einer Metall-Isolator-Halbleiter-Kapazität aufgebaut werden. Der große Vorteil besteht hier in einem sehr hohen Miniaturisierungspotenzial bei gleichzeitig einer um drei Größenordnungen erhöhten Temperatursensitivität im Vergleich zu den zum Teil in Mikrobolometern eingesetzten pn-Dioden.
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Solche Sensoren können basierend auf Strommessungen oder auf der Bestimmung der Impedanz durch eine Messung bei zwei insbesondere hohen Frequenzen ausgewertet werden.
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Bei der Strommessung ist der Strom sehr klein und bei konstanter Spannung sind durch den quadratischen Zusammenhang von Strom und Temperatur mehrere Dekaden Strom-Messbereich in der Auswerteschaltung erforderlich. Bei der Bestimmung der Impedanz sind zwei Messungen erforderlich. Weiterhin wird der Serienwiderstand in diesem Falle vernachlässigt. Dies kann bei Zuleitungen, deren Länge mehrere Millimeter beträgt, ohne großen Fehler nur schwer in Kauf genommen werden.
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Der vorliegende Ansatz beschreibt ein Auswerteprinzip zur Temperaturmessung, basierend auf dem bolometrischen Prinzip, bei dem als temperaturempfindliches Bauelement ein Metall-Isolator-Semiconductor-Tunnel-Kondensator verwendet wird. Bei mehreren solchen Kondensatoren kann auf eine Switching-Matrix, die bei einer Auswertung durch Strommessung notwendig ist, verzichtet werden.
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Es wird ein Verfahren zum Messen einer Temperatur unter Verwendung eines Sensors mit einer als Kapazität verschalteten Metall-Isolator-Halbleiter-Struktur, die eine temperaturabhängige Selbstentladung aufweist vorgestellt, wobei das Verfahren den folgenden Schritt aufweist:
Bestimmen einer, die Temperatur des Sensors repräsentierenden, Temperaturinformation unter Verwendung eines zu einem Messzeitpunkt an der Kapazität anliegenden elektrischen Spannungspotenzials.
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Ein Sensor kann als Sensorpixel bezeichnet werden und kann Bestandteil einer bildgebenden Sensormatrix aus einer Vielzahl von regelmäßig angeordneten Sensorpixeln sein. Eine Metall-Isolator-Halbleiterstruktur kann zumindest eine Metallschicht, zumindest eine Halbleiterschicht und zumindest eine zwischen der Metallschicht und der Halbleiterschicht angeordnete Isolationsschicht beziehungsweise Isolierschicht umfassen. Die Isolationsschicht isoliert die Metallschicht von der Halbleiterschicht. Mit steigender Temperatur resultiert ein steigender Tunnelstrom durch die Isolierschicht. Wenn ein elektrisches Spannungspotenzial zwischen der Metallschicht und der Halbleiterschicht angelegt wird, und die Metall-Isolator-Halbleiterstruktur als Kondensator verwendet wird, resultiert der Tunnelstrom nach dem Trennen des Kondensators von der aufgeprägten Spannungsdifferenz in einem Abfall des Spannungspotenzials. Je wärmer, umso größer ist der Tunnelstrom. Da der Zusammenhang bekannt ist, repräsentiert der Abfall die verursachende Temperatur.
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Das Verfahren kann einen, dem Messzeitpunkt vorausgehenden, Schritt des Aufladens aufweisen, in dem die Kapazität auf ein elektrisches Startpotenzial aufgeladen wird. Das Spannungspotenzial kann zu dem Messzeitpunkt an der Kapazität erfasst werden. Durch ein definiertes Startpotenzial kann eine Referenz für den Spannungsabfall definiert werden.
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Das Verfahren kann einen, dem Messzeitpunkt vorausgehenden, Schritt des Trennens aufweisen, in dem die Kapazität an einem Trennzeitpunkt zumindest einseitig potenzialfrei geschalten wird. Zwischen dem Trennzeitpunkt und dem Messzeitpunkt kann eine Messdauer gewartet werden. Durch das Trennen kann der Spannungsabfall eingeleitet werden. Die Messdauer kann an die zu messende Temperatur angepasst werden.
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Die Temperaturinformation kann ferner unter Verwendung einer Verarbeitungsvorschrift bestimmt werden. Die Verarbeitungsfunktion kann einen Zusammenhang zwischen der Temperatur und dem Spannungspotenzial zum Messzeitpunkt abbilden. Die Verarbeitungsvorschrift kann beispielsweise in einer Wertetabelle hinterlegt sein. Durch eine Verarbeitungsvorschrift kann die Temperatur schnell ermittelt werden.
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Die Verarbeitungsvorschrift kann einen Spannungsabfall durch die Selbstentladung abhängig von der Temperatur abbilden. Die Verarbeitungsvorschrift kann in Form einer Formel hinterlegt sein. Dadurch kann eine hohe Genauigkeit erreicht werden.
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Das Verfahren kann einen, dem Messzeitpunkt nachfolgenden, Schritt des Entladens aufweisen, in dem die Kapazität auf ein elektrisches Ruhepotenzial entladen wird. Dieses ergibt sich dadurch, dass der Tunnelstrom unterhalb dieser Ruhespannung nicht mehr aufrecht erhalten werden kann.
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Das Verfahren kann einen weiteren Schritt des Bestimmens aufweisen, in dem eine weitere Temperaturinformation unter Verwendung eines, zu einem nachfolgenden Zeitpunkt an der Kapazität anliegenden, weiteren elektrischen Spannungspotenzials bestimmt wird. Durch mehrere aufeinanderfolgende Schritte des Bestimmens kann ein Temperaturverlauf erfasst werden.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung zum Messen einer Temperatur, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/ oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/ oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Die Vorrichtung kann mit dem Sensor gekoppelt sein oder den Sensor umfassen.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Der hier vorgestellte Ansatz wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Darstellung von Verläufen eines Spannungspotenzials zum Messen einer Temperatur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Messen einer Temperatur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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3 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Messen einer Temperatur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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4 eine Darstellung einer Schaltsequenz zum Messen einer Temperatur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine Darstellung von Spannungsverläufen 100, 102 eines Spannungspotenzials 104 zum Messen einer Temperatur T1, T2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Spannungsverläufe 100, 102 sind in einem Diagramm aufgetragen, das auf seiner Abszisse die Zeit aufgetragen hat und auf seiner Ordinate eine elektrische Spannung aufgetragen hat.
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Die Spannungsverläufe 100, 102 sind charakteristisch für eine Verwendung einer Metall-Isolator-Halbleiterstruktur (MIS) zum Messen der Temperatur gemäß dem hier vorgestellten Ansatz. Dabei ist die Metall-Isolator-Halbleiterstruktur als Kapazität verschaltet. Zum Messen wird zuerst eine elektrische Spannung VDD an die Zuleitungen der Metall-Isolator-Halbleiterstruktur angelegt. Dadurch wird der durch die Metall-Isolator-Halbleiterstruktur ausgebildete Kondensator in einer Ladephase 106 auf ein definiertes elektrisches Startpotenzial 108 aufgeladen.
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An einem Trennzeitpunkt 110 wird die Zuleitung des Kondensators von der Spannung VDD getrennt. Am anderen Kontakt des Kondensators liegt das Massepotenzial GND an. Jetzt beginnt an der Metall-Isolator-Halbleiterstruktur ein Spannungsabfall 112 aufgrund eines Tunnelstroms in der Metall-Isolator-Halbleiterstruktur. Der Tunnelstrom ist temperaturabhängig. Damit ist der Spannungsabfall 112 ebenfalls temperaturabhängig. Die elektrische Spannung 104 über den Kondensator fällt über unterschiedliche Zeiträume von der Temperatur unabhängig bis auf einen konstruktionsbedingten Minimalwert V0. Zusätzlich ist der Spannungsabfall 112 abhängig von einer Höhe des Startpotenzials 108.
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Durch die Temperaturabhängigkeit weist die Metall-Isolator-Halbleiterstruktur je nach ihrer Temperatur zu einem Messzeitpunkt 114 unterschiedliche Spannungspotenziale 116, 118 auf. Zwischen dem Trennzeitpunkt 110 und dem Messzeitpunkt 114 wird eine vorbestimmte Messdauer 120 abgewartet.
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Bei dem hier vorgestellten Ansatz werden die unterschiedlichen Spannungspotenzialen 116, 118 zum Messzeitpunkt 114 an der Metall-Isolator-Halbleiterstruktur gemessen. Da der Spannungsabfall 112, die Messdauer 120 und die Temperaturabhängigkeit bekannt sind, kann aus den Spannungspotenzialen 116, 118 auf die Temperatur der Metall-Isolator-Halbleiterstruktur zurückgeschlossen werden.
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In einem Ausführungsbeispiel wird nach dem Messzeitpunkt 114 die Spannung 104 über die Metall-Isolator-Halbleiterstruktur an einem Rücksetzzeitpunkt 122 zurückgesetzt. Mit anderen Worten wird der von der Metall-Isolator-Halbleiterstruktur ausgebildete Kondensator kurzgeschlossen. Damit liegt an den Anschlüssen des Kondensators ein Ruhepotenzial 124 (= 0 V) an.
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Das vorgestellte Messprinzip basiert auf der Selbstentladung 112 einer MIS-Kapazität infolge eines temperaturabhängigen Tunnelstroms. Die MIS-Kapazität wird zuvor auf ein bekanntes Potenzial VDD 108 aufgeladen. Der stark temperaturabhängige Tunnelstrom führt nach Abtrennen 110 der Kapazität von der Versorgungsspannung zu einer Selbstentladung 112. Die nach einer gewissen Zeit 120 verbleibende Spannung 116, 118 dient als Messsignal, aus dem die Temperatur T1, T2 extrahiert wird. Die Spannungsmessung wird dadurch erleichtert, dass der Messbereich im Vorfeld sehr exakt bekannt ist. Die maximal zu bestimmende Spannung ist durch VDD festgelegt, die minimale Spannung V0 ergibt sich aus der Spannung, bei der der Tunnelstrom zusammenbricht. In 1 ist ein beispielhafter Signalverlauf 100, 102 gezeigt.
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Mit anderen Worten zeigt 1 einen Spannungsverlauf 100, 102 mit den Schritten Laden 106, Integrieren 112 beziehungsweise Entladen 112 durch den Tunnelstrom und optionalem Reset 122. Es ist ein Zeit/Spannungsdiagramm mit einer Ladephase 106, einer Integrierphase 112 und einer optionalen Rücksetzphase 122 dargestellt. In der Ladephase 106 wird die Kapazität auf ein vorbestimmtes Spannungspotenzial VDD 108 geladen. In der Integrierphase 112 fällt die Spannung 104 der Kapazität von dem Spannungspotenzial VDD 108 auf ein Referenzpotenzial V0 temperaturabhängig ab. Dabei fällt die Spannung 104 exponentiell ab. Die Zeitkonstante des Abfalls 112 ist temperaturabhängig. Je größer die Temperatur T1, T2, umso schneller fällt das Potenzial 104 ab. In der Integrierphase 112 ist ein vorbestimmter Messzeitpunkt 114 eingetragen. Zu dem Messzeitpunkt 114 weist die Kapazität bei unterschiedlichen Temperaturen T1 und T2 ein unterschiedliches Spannungspotenzial 116, 118 auf. In der Rücksetzphase 122 wird die Kapazität kurzgeschlossen und das Spannungspotenzial 104 sinkt schnell auf null ab.
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Um die Empfindlichkeit zu erhöhen, kann das Spannungspotenzial VDD erhöht werden. Dies ist jedoch durch die Durchbruchspannung der Isolatorschicht der Metall-Isolator-Halbleiter-Struktur begrenzt. Prinzipiell sind Spannungen im Bereich von 5 V ausreichend.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Messen einer Temperatur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 200 ist unter Verwendung eines Sensors mit einer als Kapazität verschalteten Metall-Isolator-Halbleiter-Struktur, die eine temperaturabhängige Selbstentladung aufweist durchführbar. Das Verfahren 200 weist einen Schritt 202 des Bestimmens auf, in dem eine die Temperatur des Sensors repräsentierende, Temperaturinformation unter Verwendung eines zu einem Messzeitpunkt an der Kapazität anliegenden elektrischen Spannungspotenzials bestimmt wird.
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In einem Ausführungsbeispiel wird ein, dem Messzeitpunkt vorausgehender, Schritt 204 des Aufladens ausgeführt, in dem die Kapazität auf ein elektrisches Startpotenzial aufgeladen wird. Das Spannungspotenzial wird zu dem Messzeitpunkt an der Kapazität erfasst.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein, dem Messzeitpunkt vorausgehender, Schritt 206 des Trennens ausgeführt, in dem die Kapazität an einem Trennzeitpunkt zumindest einseitig potenzialfrei geschalten wird. Dabei wird zwischen dem Trennzeitpunkt und dem Messzeitpunkt eine Messdauer gewartet.
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In einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren 200 einen, dem Messzeitpunkt nachfolgenden Schritt 208 des Entladens auf. Im Schritt 208 des Entladens wird die Kapazität auf ein elektrisches Ruhepotenzial entladen.
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Die Schritte des Verfahrens 200 können wiederholt werden, um zumindest eine weitere Temperaturinformation unter Verwendung eines, zu einem nachfolgenden Zeitpunkt an der Kapazität anliegenden, weiteren elektrischen Spannungspotenzials zu erhalten.
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3 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 300 zum Messen einer Temperatur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 300 ist dazu ausgebildet, einen Sensor 302 zum Messen der Temperatur anzusteuern. Auf der Vorrichtung 300 kann ein Verfahren, wie es beispielsweise in 2 dargestellt ist ausgeführt werden.
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Der Sensor 302 weist hier beispielsweise neun durch je eine Metall-Isolator-Halbleiterstruktur ausgebildete Kapazitäten 304 auf, die in einer Matrix mit drei Zeilen und drei Spalten angeordnet sind. Jede Zeile ist durch eine Zeilenleitung Z1, Z2, Z3 verbunden. Jede Spalte ist durch eine Spaltenleitung S1, S2, S3 verbunden.
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Die Zeilenleitungen Z1, Z2, Z3 sind jeweils schaltbar mit Masse verbunden. Als Schalter dienen dabei in diesem Ausführungsbeispiel n-Kanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren 306. Die Spaltenleitungen S1, S2, S3 sind jeweils ebenfalls über n-Kanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren 306 schaltbar mit Masse oder über p-Kanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren 308 schaltbar mit einem Spannungspotenzial VDD verbunden. Die n-Kanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren 306 können als NMOS TG beziehungsweise NMOS Transmission Gate bezeichnet werden. Die p-Kanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren 308 können als PMOS TG beziehungsweise PMOS Transmission Gate bezeichnet werden. Die n-Kanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren 306 und die p-Kanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren 308 sind zum Ankoppeln der jeweiligen Potenziale an die Matrix ausgebildet. Zusätzlich sind die Spaltenleitungen S1, S2, S3 jeweils mit einem hochohmigen Operationsverstärker 310 verbunden. Die Operationsverstärker 310 werden zur Spannungsmessung verwendet. Am Ausgang der Operationsverstärker 310 wird von je einer Einrichtung 312 zum Bestimmen das Spannungspotenzial einer der Kapazitäten 304 der jeweiligen Spalte abgegriffen. Die Einrichtungen 312 zum Bestimmen sind dazu ausgebildet, eine, Temperaturinformation 314 unter Verwendung des zum Messzeitpunkt an der Kapazität 304 anliegenden elektrischen Spannungspotenzials zu bestimmen. Dabei repräsentiert die Temperaturinformation 314 die Temperatur einer der Kapazitäten 304 des Sensors 302.
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Die Vorrichtung 300 zum Messen ist in einen Teil 316 zum Betreiben und einen Teil 318 zum Auswerten logisch geteilt. Dabei umfasst der Teil 318 zum Auswerten die n-Kanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren 306 und die p-Kanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren 308. Die Operationsverstärker 310 bilden eine Schnittstelle zwischen dem Teil 316 zum Betreiben und dem Teil 318 zum Auswerten aus.
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Anhand eines Ausschnittes aus einem Mikrobolometer Array 302 erfolgt eine detaillierte Beschreibung. S1 bis S3 repräsentieren die Spaltenleitungen, Z1 bis Z3 die Zeilenleitungen.
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Der ASIC 100 kann mit nahezu jedem ASIC Prozess kostengünstig hergestellt werden.
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In 3 ist der schaltungstechnische Abschluss der Zeilenleitungen Z1, Z2, Z3 und Spaltenleitungen S1, S2, S3 dargestellt.
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Die Anzahl der gezeigten Kapazitäten 304 ist lediglich beispielhaft gewählt. Gemäß dem beschriebenen Ansatz weist der Sensor 302 zumindest eine Kapazität 304 auf. Der Sensor 302 kann auch als Teil der Vorrichtung 300 zum Messen aufgefasst werden.
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4 zeigt eine Darstellung einer Schaltsequenz 400 zum Messen einer Temperatur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Schaltsequenz 400 kann auf einer Vorrichtung zum Messen, wie Sie beispielsweise in 3 dargestellt ist, ausgeführt werden. Die Schaltsequenz 400 ist als zeitlicher Ablauf dargestellt. Dabei ist eine Ansteuerung für jede Spaltenleitung S1, S2, S3 des Sensors und für jede Zeilenleitung Z1, Z2, Z3 des Sensors in einer Zeile der Schaltsequenz 400 gezeigt.
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Dargestellt ist, wie in der Ladephase 106 der Sensor zeilenweise auf das definierte Spannungspotenzial VDD geladen wird und anschließend zeilenweise der Spannungsabfall 112 eingeleitet wird. Nach Abschluss der Temperaturmessung werden alle Spaltenleitungen S1, S2, S3 und Zeilenleitungen Z1, Z2, Z3 zurückgesetzt 122.
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Mit anderen Worten ist ein Prinzip für eine ortsaufgelöste Temperaturmessung, basierend auf der Selbstentladung einer Kapazität durch einen temperaturabhängigen Tunnelstrom dargestellt.
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Das Auswerteprinzip 400 besteht aus einem Schritt 106 des Aufladens, einem Schritt 112 des Selbstentladens und einem Schritt des Auslesens. Im Schritt 106 werden alle Kapazitäten auf VDD aufgeladen, d. h., alle Spaltenleitungen werden auf VDD gesetzt und alle Zeilenleitungen werden auf Masse (0 V) gezogen. Im Schritt 112 des Selbstentladens wird die Selbstentladung gestartet, indem die Zeilenleitung floatend gesetzt wird beziehungsweise getrennt wird. Im Schritt des Auslesens wird zeilenweise die Spannung ausgelesen. Dazu wird die Spaltenleitung hochohmig an den Verstärker zur Spannungsmessung angeschlossen. Die Zeilenleitungen werden nacheinander auf Masse gezogen.
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Optional erfolgt ein Reset, bei dem alle Potenziale auf 0 V gezogen werden.
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Um die Messzeit bei allen Pixeln konstant zu halten, können die einzelnen Phasen auch zeitversetzt ausgeführt werden. Die Messzeit entspricht der Zeit, die für die Entladung durch den Tunnelstrom zur Verfügung steht. Dies ist in dem Timing-Diagramm in 4 dargestellt. Dabei sind die Potenziale an Zeilenleitungen bzw. Spaltenleitungen in jedem Takt dargestellt. f beschreibt dabei ein floatendes hochohmiges Potenzial und fm ein floatendes Potenzial, das über einen Operationsverstärker gemessen wird. Dafür werden die Enden der Zeilenleitungen und Spaltenleitungen wie in 3 verschaltet.
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Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können die hier vorgestellten Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
