Und es gibt keine Nachteile?
Doch, einen Nachteil haben auch die TDCs: Sie benötigen immer eine Sensoransteuerung mit Wechselspannung. Die weit verbreiteten resistiven Sensoren kann man meist auch gut mit Gleichspannung betreiben. Damit haben sich Systeme etabliert, bei denen die Sensoren über lange Kabel an die Elektronik angeschlossen sind. Die Temperaturmessung ist ein gutes Beispiel. Während bei Gleichspannung nur der Kabelwiderstand von Interesse ist, muss man bei einer Wechselspannungsmessung auch die Kabelkapazität berücksichtigen. Damit gibt es immer wieder Probleme. Fazit: Sensorsysteme, die über ein längeres Kabel an die Elektronik angeschlossen sind und mit Gleichspannung betrieben werden, sind nicht die Stärke der TDCs. Hier haben ADCs einfach Vorteile, weil sie eine Gleichspannungsansteuerung der Sensoren erlauben.
Erwarten Sie, dass TD-Wandler sich auf breiter Front durchsetzen werden?
Aus historischen Gründen haben AD-Wandler einen dominierenden Marktanteil, ohne dass es dafür harte technische Gründe gibt. Meines Erachtens gibt es sogar viele Wandleraufgaben, in denen TDCs echte technische Vorteile bieten. Die TDC-Technologie selbst ist heute so leistungsfähig, dass sie praktisch jeder bekannten Anwendung die dafür nötige Auflösung zur Verfügung stellen kann. Unsere gatterlaufzeitbasierte Wandertechnologie wiederum ist allen anderen uns bekannten TDC-Technologien, wie etwa die Wandlung über Frequenzversatz, weit überlegen, ohne dass sie dazu voll ausgereizt werden muss – da ist noch Luft.
Und dennoch ist die breite Akzeptanz noch nicht da…
Nun, es werden bereits jetzt weitaus mehr TD-Wandler eingesetzt, als viele meinen. TDCs haben ein gewisses Wahrnehmungsproblem, das liegt unter anderem daran, dass noch keiner der großen Hersteller allzu öffentlichkeitswirksam in diese Technologie als Parallel-Technologie zu ADCs eingestiegen ist. Das wird sich aber kurz- bis mittelfristig ändern.
Welche Faktoren werden dafür ausschlaggebend sein?
Immer kleinere Bauform, immer mehr Intelligenz vor Ort, immer weniger Strom, schnelle Produkt- und Prozesswechsel - das sind die richtigen Zutaten, um TD-Wandlern in Zukunft mehr Gewicht zu geben. Es gibt Anwendungsfelder wie etwa kapazitive Sensoren, wo TDCs geradezu prädestiniert sind und ihren Weg sicher machen werden. Hochkompakte Komplettsensoren - beispielsweise in MEMS-Technologie - mit leistungsfähigem Wandler und aller benötigten Intelligenz vor Ort werden die Zukunft der Sensorik entscheidend bestimmen. Hier sind TD-Wandler die richtige Lösung für viele Aufgaben.
In welchen Anwendungen sehen Sie TD-Wandler heute schon vorne?
Davon gibt es bereits eine ganze Menge. Nehmen Sie nur mal die Ultraschall-Durchflussmesstechnik, hier liegt der Marktanteil der TDCs bereits bei über 90 Prozent. In der magnetostriktiven Ultraschall-Positionierung bei über 70 Prozent, und es gibt etliche weitere Anwendungen in Industrie, Medizinelektronik etc., in denen die Marktanteile zumindest gut im zweistelligen Prozentbereich liegen.