This work presents main approaches to developing a programmable mixed-signal front-end for sensor electronics based on signal transimpedance amplification and integration. In accordance to Internet of Things concept requirements a Programmable System on Chip PSoC 5LP is used for mixed-signal front-end implementation. In comparison to the basic transimpedance amplification and integration circuits, the output voltage of new solution is modulated over the whole voltage range of the power supply. As a result, the enhanced resolution and accuracy of further analog-to-digital conversion are obtained. Simulation and experimental results of parameters investigations have been presented.

 УДК 621.3

 Проаналізовано принципи функціонування сенсорних пристроїв з поєднанням фотовольтаїчного живлення та оптичного зв’язку. Функціонування таких пристроїв забезпечується модульованим світловим потоком. Інформативним сигналом, що формує сенсорний пристрій, є QR код. Формування QR коду здійснюється із використанням мікропотужних дисплеїв на основі технологій електронних чорнил e-Ink, а зчитування цього QR коду – фотокамерою смартфонв. Викладено результати розв’язання задач подальшого розвитку фотовольтаїчних сенсорних пристроїв з оптичним зв’язком, зокрема, аналізу та узагальнення принципів функціонування, модельних досліджень та прототипування сигнальних перетворювачів таких пристроїв.       Проаналізовано приклади досліджень фотодіодного перетворювача із трансімпедансним підсиленням та гіраторним навантаженням. Подано макет сигнальних перетворювачів та приклади осцилограм, що отримують, виконуючи експериментальні дослідження розглянутих сигнальних перетворювачів фотовольтаїчних сенсорних пристроїв.