Desenvolupament dʼun element translineal dʼalt ample de banda per al processat de senyal de MEMS i dels seus circuits associats

La realització dʼaquest projecte parteix del mètode de control de lʼestàtica i la dinàmica per actuadors electrostàtics MEMS per posicionament analògic proposat per Daniel Fernández i Jordi Madrenas en el paper “Position, damping and inertia control of parallel-plate electrostatic actuators”. Aquesta implementació sorgeix de lʼestudi de la dependència existent dels paràmetres dinàmics naturals de lʼactuador, és a dir, constant elàstica, amortiguament i massa, i més concretament dels afectes en paràmetres com la freqüència de ressonància, el temps de resposta, etc; que sols són modificables dins uns marges limitats i sempre dins del procés inicial de disseny de lʼactuador. El mètode proposat permet modificar a nivell electrònic els coeficients de lʼequació diferencial del moviment, que en el cas dʼun actuador electrostàtic de plaques paral·leles, tal com ja sʼha anunciat, permetent un ajust dinàmic dels seus paràmetres naturals amb les úniques limitacions que les imposades per la pròpia circuiteria electrònica necessària en la seva implementació. Aquest PFC preten avaluar la implementació del mètode de control mitjançant la utilització dʼelements translineals com a nucli de procés en els seus blocs bàsics. Amb això, una de les particularitats del disseny que es proposa és que es vol que sigui realitzat en mode corrent, aprofitant el principi de translinealitat i amb circuiteria MOS, ja que així aconseguim una simplificació considerable en la implementació dʼoperacions bàsiques tals com les multiplicacions i divisions que amb altres estratègies presenten una complexitat considerable. En el primer capítol es presenta un Mètode de control per actuadors electrostàtics MEMS i el seu diagrama de blocs per implementar-lo. A continuació, sʼestudia com són els elements translineals i com es pot treballar amb ells, per tal de centrar-nos en el següent capítol en lʼimplementació de lʼelement translineal dʼalt ample de banda i la caracterització de cada un dels paràmetres circuitals mitjançant les simulacions per aconseguir el funcionament adequat.Un cop caracteritzats els paràmetres utilitzarem aquest element translineal per dissenyar els operadors matemàtics necessaris per implementar el mètode i simular-ne els seus resultats. Finalment es presenten els layous necessaris per la implementació de lʼelement translineal i dʼalguns dels seus circuits associat

Desenvolupament dʼun element translineal dʼalt ample de banda per al processat de senyal de MEMS i dels seus circuits associats

La realització dʼaquest projecte parteix del mètode de control de lʼestàtica i la dinàmica per actuadors electrostàtics MEMS per posicionament analògic proposat per Daniel Fernández i Jordi Madrenas en el paper “Position, damping and inertia control of parallel-plate electrostatic actuators”. Aquesta implementació sorgeix de lʼestudi de la dependència existent dels paràmetres dinàmics naturals de lʼactuador, és a dir, constant elàstica, amortiguament i massa, i més concretament dels afectes en paràmetres com la freqüència de ressonància, el temps de resposta, etc; que sols són modificables dins uns marges limitats i sempre dins del procés inicial de disseny de lʼactuador. El mètode proposat permet modificar a nivell electrònic els coeficients de lʼequació diferencial del moviment, que en el cas dʼun actuador electrostàtic de plaques paral·leles, tal com ja sʼha anunciat, permetent un ajust dinàmic dels seus paràmetres naturals amb les úniques limitacions que les imposades per la pròpia circuiteria electrònica necessària en la seva implementació. Aquest PFC preten avaluar la implementació del mètode de control mitjançant la utilització dʼelements translineals com a nucli de procés en els seus blocs bàsics. Amb això, una de les particularitats del disseny que es proposa és que es vol que sigui realitzat en mode corrent, aprofitant el principi de translinealitat i amb circuiteria MOS, ja que així aconseguim una simplificació considerable en la implementació dʼoperacions bàsiques tals com les multiplicacions i divisions que amb altres estratègies presenten una complexitat considerable. En el primer capítol es presenta un Mètode de control per actuadors electrostàtics MEMS i el seu diagrama de blocs per implementar-lo. A continuació, sʼestudia com són els elements translineals i com es pot treballar amb ells, per tal de centrar-nos en el següent capítol en lʼimplementació de lʼelement translineal dʼalt ample de banda i la caracterització de cada un dels paràmetres circuitals mitjançant les simulacions per aconseguir el funcionament adequat.Un cop caracteritzats els paràmetres utilitzarem aquest element translineal per dissenyar els operadors matemàtics necessaris per implementar el mètode i simular-ne els seus resultats. Finalment es presenten els layous necessaris per la implementació de lʼelement translineal i dʼalguns dels seus circuits associat