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TeX/Kapitel/Vermessung.tex

@@ -21,7 +21,7 @@ Somit sind folgende Schaltkreise zu vermessen:
 
 \begin{itemize}
     \item Ein Schaltkreis ohne Abschirmungen und mit $4\cdot\SI{47}{\mega\ohm}$
-        Rückkoppelwiderständen, zur Bestätigung der Notwendigkeit der Abschirmungen.
+        Rückkoppelwiderständen zur Bestätigung der Notwendigkeit der Abschirmungen.
     \item Drei Schaltkreise mit jeweils $4\cdot\SI{47}{\mega\ohm}$,
         $4\cdot\SI{20}{\mega\ohm}$ sowie $4\cdot\SI{120}{\mega\ohm}$ Rückkoppelwiderständen,
         um den Einfluss der verschiedenen Widerstände charakterisieren zu können.
@@ -39,7 +39,7 @@ In diesem Abschnitt wird die Linearität des erstellten
 Schaltkreises evaluiert. Diese Art der Vermessung gibt an,
 auf welche Art Eingangs- und Ausgangssignal in Relation stehen.
 Für die meisten Sensorsysteme ist eine möglichst lineare
-Relation gewünscht, d.h.:
+Relation gewünscht, d.~h.:
 
 \begin{equation*}
     V_\mathrm{out} = I_\mathrm{in} \cdot R_\mathrm{f}
@@ -47,7 +47,7 @@ Relation gewünscht, d.h.:
 
 Wobei $R_\mathrm{f}$ der Rückkoppelwiderstand des TIVs ist.
 In einem echten System gibt es jedoch zusätzliche Fehlerquellen,
-welche diese Relation verändern, so z.B.
+welche diese Relation verändern, soz.~B.
 Nichtlinearitäten und Leckströme.
 
 Um die Relation zwischen Aus- und Eingang charakterisieren 
@@ -63,12 +63,12 @@ den Einfluss dieser Störquelle zu vermindern.
 Vermessen wird nur die abgeschirmte $4\cdot\SI{47}{\mega\ohm}$ 
 Variante des TIVs, da Nichtlinearitäten sowie Leckströme
 eine Funktion des Verstärkers selbst sind. Abschirmung,
-Widerstandsgröße etc. beeinflusst lediglich die dynamischen
+Widerstandsgröße etc. beeinflussen lediglich die dynamischen
 Eigenschaften des Schaltkreises, 
 da Widerstände generell keine Nichtlinearitäten bei DC aufweisen.
 Es wird ein Strombereich von $\SI{\pm2.6}{\nano\ampere}$
 Eingangsstrom in Schritten von $\SI{0.1}{\nano\ampere}$ vermessen.
-Abbildung \ref{fig:measurement_v1_linearity} zeigt das Ergebnis der Vermessung,
+Abbildung \ref{fig:measurement_v1_linearity} zeigt das Ergebnis der Vermessung
 und Abbildung \ref{fig:measurement_v1_linearity_error} zeigt die Abweichung
 der Messung vom Sollwert.
 
@@ -94,7 +94,7 @@ der Messung vom Sollwert.
 
 Deutlich zu erkennen ist eine nutzbare lineare Abhängigkeit der Ausgangsspannung
 vom Eingangsstrom ohne starke Abweichungen vom linearen Zusammenhang.
-Es scheint ein leichter Fehler im Verstärkungsfaktor von 0.5\% vor zu liegen,
+Es scheint ein leichter Fehler im Verstärkungsfaktor von 0.5\% vorzuliegen
 und der Nullpunkt ist um circa $\SI{5}{\milli\volt}$ nach oben verschoben. 
 Beide dieser Fehler lassen sich durch eine lineare Kalibration entfernen, 
 der Schaltkreis besitzt somit ein nutzbares lineares Ausgangssignal.
@@ -175,7 +175,7 @@ Die gemessenen
 \end{table}
 
 Die Übertragungsfunktionen aller drei Platinen weisen akzeptables Verhalten
-auf, d.h. einen glatten Verlauf vor der Grenzfrequenz und einen 
+auf, d.~h. einen glatten Verlauf vor der Grenzfrequenz und einen 
 Abfall von circa -20dB/Dekade. Lediglich die Grenzfrequenz des
 $\SI{120}{\mega\ohm}$ Schaltkreises ist relativ gering und bietet somit
 wenig Spielraum für die nachfolgende Filterung.
@@ -265,7 +265,7 @@ in Abhängigkeit zum Verstärkungsfaktor der Abschirmung zur Signalspannung.
 Deutlich zu erkennen ist ein starker Einfluss
 der Abschirmung auf die Verstärkungen selbst bei kleineren Frequenzen ab $\SI{500}{\hertz}$,
 wobei die Abschirmung den Frequenzgang sowohl anheben als auch absenken kann.
-So kann z.B. bei weiterer Anhebung des Frequenzganges
+So kannz.~B. bei weiterer Anhebung des Frequenzganges
 eine Instabilität und Oszillation auftreten. Zudem ist ein möglichst flacher Frequenzgang
 gewünscht.
 
@@ -283,7 +283,7 @@ notwendig für die Funktionalität des TIVs.
 \subsubsection{Messung ohne Abschirmung}
 
 Um zu bestätigen dass die Abschirmung notwendig ist, wird
-ein separates Platinendesign ohne jegliche Abschirmungen angefertigt,
+ein separates Platinendesign ohne jegliche Abschirmungen angefertigt
 und dessen Übertragungsfunktion sollte vermessen werden.
 Dies war jedoch nicht möglich, da die Platine keinen stabilen Ausgang
 besaß. Der Ausgangspegel des TIVs ohne Abschirmung der Rückkoppelwiderstände
@@ -309,8 +309,8 @@ Erdungskapazitäten auf die hochohmigen Potentiale der Rückkoppelwiderstände z
 Dies wurde bereits in Kapitel \ref{chap:r_para_mitigations} theorisiert und
 die Messungen in \ref{chap:measurements_v10_shielding} wiesen auch auf eine Instabilität
 bei zu kleiner Abschirmung hin.
-Die Instabilität bei keiner Abschirmung ist somit erwartet und weißt zusätzlich darauf hin,
-dass die bestehende Abschirmungsgeometrie ausreichend ist um diese Instabilität zu vermeiden.
+Die Instabilität bei keiner Abschirmung ist somit erwartet und weist zusätzlich darauf hin,
+dass die bestehende Abschirmungsgeometrie ausreichend ist, um diese Instabilität zu vermeiden.
 Eine Operation gänzlich ohne Abschirmungselektroden ist nicht möglich.
 
 \FloatBarrier
@@ -323,7 +323,7 @@ Detektionsgrenzen, welche erreicht werden können. Aus diesem Grund wird dieses
 nun genauer vermessen.
 Generell sind niedrigere 
 Rauschwerte besser, wobei auch die Verteilung der Rauschenergie relevant ist,
-d.h. ob es gewisse Frequenzen mit Spitzen oder Frequenbereiche mit erhöhtem 
+d.~h. ob es gewisse Frequenzen mit Spitzen oder Frequenbereiche mit erhöhtem 
 oder niedrigerem Rauschen gibt.
 
 Um das Rauschen der Platinen aufzunehmen, wird der Eingang des TIVs
@@ -351,7 +351,7 @@ Abbildung \ref{fig:v10_noises_ch1} dargestellt.
         Die gleichmäßige Verteilung des Rauschens ist sichtbar.}
 \end{figure}
 
-Deutlich zu erkennen ist die Abhängigkeit des Rauschens von der Widerstands-Größe,
+Deutlich zu erkennen ist die Abhängigkeit des Rauschens von der Widerstandsgröße,
 welches der Vorhersage aus Kapitel \ref{chap:r_noise} entspricht.
 Das Rauschen ist bei allen drei Platinen relativ gleichmäßig 
 verteilt, mit einer flachen Spitze bei circa $\SI{30}{\kilo\hertz}$.
@@ -381,7 +381,7 @@ Deutlich zu erkennen ist eine starke Reduktion des Rauschens ab $\SI{30}{\kilo\h
 somit effektiv das Rauschen des TIV Ausgangs.
 
 Es wird zudem das RMS-Level des Rauschens sowohl vor als auch nach der 
-Filterung gemessen, und ist in Tabelle \ref{table:v10_noise_table} aufgelistet.
+Filterung gemessen. Diese sind in Tabelle \ref{table:v10_noise_table} aufgelistet.
 Das niedrigere Rauschniveau der Varianten mit größeren
 Widerständen, sowie die Effektivität der Filterung des Ausganges, sind deutlich zu erkennen.
 
@@ -442,7 +442,7 @@ Zu erwarten ist eine stabile, statische Ausgangsspannung, da keine Ionen auf die
 gegeben werden. Die gemessene Ausgangsspannung jedoch zeigt ein stark variables,
 schwingendes Signal, welches bis an die Ausgangsspannungen schwingt.
 Dieses Verhalten weist auf eine erhöhte Sensitivität der Schaltung auf
-Eingangskapazitäten hin. Eine Vermutung wird aufgestellt dass das
+Eingangskapazitäten hin. Eine Vermutung wird aufgestellt, dass das
 Eingangs-Spannungsrauschen des OpAmps selbst einen virtuellen Rausch-Strom 
 erzeugt, welcher vom Verstärker mit verstärkt wird. Somit ist das
 Eingangsspannungsrauschen für die korrekte Funktionalität
@@ -451,7 +451,7 @@ eines TIVs von größerer Bedeutung als anfänglich erwartet.
 Es ist anzumerken, dass eine solche Instabilität nicht korrekt in den Simulationen
 mit LTSpice abgebildet wird.
 Simulationen können nicht alle realen Vorgänge korrekt abbilden, wodurch vor allem
-bei transienten Vorgängen oder denen in der Nähe der Arbeitsgrenzen, so z.B. der 
+bei transienten Vorgängen oder denen in der Nähe der Arbeitsgrenzen, soz.~B. der 
 maximalen Ausgangsspannung, Abweichungen von der Realität auftreten.
 Diese Instabilität kann somit nur experimentell untersucht werden.
 
@@ -482,7 +482,7 @@ mit korrekt eingestellter Abschirmung einen glatten Frequenzgang bis hin
 zu ihrer Grenzfrequenz aufweisen.
 
 Das Rauschen der Platinen ist angemessen für den Nutzen in IMS-Systemen,
-wobei die Platine ein breit verteiltes Rauschen ohne Peak-Frequenzen
+wobei die Platinen ein breit verteiltes Rauschen ohne Peak-Frequenzen
 besitzt, welches für Messungen von Vorteil ist. Das Rauschlevel
 aller drei Platinen ist nutzbar, wobei jedoch die $\SI{120}{\mega\ohm}$
 und $\SI{47}{\mega\ohm}$ Varianten die besten Rauschlevel besitzen.