12.05.2003, 00:00 Uhr

Joystick ohne Reibungsverluste

Auf der Sensor 2003, die vom 13. bis 15. Mai in Nürnberg statfindet, will das Fraunhofer-Institut einen magnetischen Joystick vorstellen, dessen Position von einem 3-D-Magnetfeldsensor bestimmt wird.
Der 3-D-Magnetfeldsensor findet auf einem winzigen Mikrochip Platz und kann berührungslos alle drei Raumkoordinaten erfassen. Laut Hans-Peter Bohle vom Fraunhofer-Institut für integrierte Schaltungen arbeitet die Technik berührungslos und wartungsfrei. "Es werden keine Schleifkontakte benötigt, daher gibt es keine Abnutzung", so Bohle. Bislang konnten Halbleiter-Magnetfeldsensoren nur ein senkrecht verlaufendes Feld messen. Grund dafür war, dass die Hall-Elemente, die beim Anlegen eines magnetischen Feldes eine Spannaung erzeugen, flach in der Oberfläche des Chips gebettet sein mussten. Den Fraunhofer-Forschern gelang es nun aber, die Hall-Elemente quasi aufrecht im Chip unterzubringen. Womit sich erstmals auch horizontale Felder erfassen lassen. Zwei solche, im 90-Grad-Winkel angeordnete Sensoren können das Magnetfeld der Ebene bestimmen. Ein dritter, flach auf der Oberfläche aufgesetzter Sensor misst die dritte Dimension. Der fertige 3-D-Sensor-Chip kann somit alle Feldänderungen, etwa wenn ein Joystick bewegt wird, registrieren. Gleichzeitig digitalisiert er die Messwerte und leitet sie an den Rechner oder Mikrocontroller weiter. Laut Bohle reicht das Einsatzspektrum eines solchen Magnetfeldsensors vom Computer-Joystick über Drehschalter in LKWs bis zu Eingabefeldern für Handys und Kleincomputer, die mit einem magnetischen Stift beschrieben werden.


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