Circuito interpolador CMOS para aplicación en codificadores ópticos

DE LEÓN, BRUNO; CALARCO NICOLÁS; PEREZ QUINTIÁN, FERNANDO.

San Martín, Buenos Aires

Taller; EEOF / TOPFOT 2018; 2018

La mayoría de los sistemas que miden desplazamientos o rotaciones utilizan codificadores ópticos como transductores de posición. Estos sensores alcanzan resoluciones sub-micrométricas y son usados en una amplia variedad de equipamiento y herramientas para medir tanto rotaciones como desplazamientos lineales. El avance en el desarrollo industrial demanda mayores prestaciones de los sistemas de posicionamiento; entre otras características, se buscan sistemas más precisos, estables, menos costosos y con mayor inmunidad al ruido. En este trabajo, se presenta el diseño de un circuito interpolador CMOS, que resulta esencial en un codificador óptico, ya que cumple la función de interpolar las señales generadas por el sistema fotodetector para aumentar la resolución del codificador. Este interpolador se integrará en un mismo circuito en tecnología CMOS junto con el sensor de manera que no es necesario incorporar circuitos externos al cabezal del codificador. Se decidió utilizar una tecnología de fabricación de 130 nm de largo de canal, la cual permite un gran nivel de integración. El diseño planteado utiliza un conversor A/D para digitalizar las señales de entrada, provenientes de los fotodetectores, con una resolución determinada por la cantidad de bits con los que se realice la conversión, esto lo hace fácilmente adaptable para modificar su resolución. En este caso, se trabajó con 6 bits, resultando en una resolución 64 veces mayor que a la que puede obtenerse leyendo los sensores directamente.