Desarrollo de circuitos electrónicos integrados para un codificador óptico basado en haces no difractivos

Grado obtenido: Doctor de la Universidad de Buenos AiresDisciplina: IngenieríaFil: Calarco, Nicolás Ezequiel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de IngenieríaLugar de trabajo: Facultad de Ingeniería - Universidad Nacional del Comahue, en el marco de becas doctorales de la Universidad del Comahue, de la ANPCyT y del CONICET

Performance of an optical encoder based on a nondiffractive beam implemented with a specific photodetection integrated circuit and a diffractive optical element

In this paper, we study the incremental signal produced by an optical encoder based on a nondiffractive beam (NDB). The NDB is generated by means of a diffractive optical element (DOE). The detection system is composed by an application specific integrated circuit (ASIC) sensor. The sensor consists of an array of eight concentric annular photodiodes, each one provided with a programmable gain amplifier. In this way, the system is able to synthesize a nonuniform detectivity. The contrast, amplitude, and harmonic content of the sinusoidal output signal are analyzed. The influence of the cross talk among the annular photodiodes is placed in evidence through the dependence of the signal contrast on the wavelength.Fil: Perez Quintian, Luis Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Calarco, Nicolás Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Lutenberg, Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Lipovetzky, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentin

Pattern matching oriented photodetector image sensor with programmable interconnection between pixels

We present a photodetector sensor that is able to perform preprocessing operations on the focal plane. Each pixel can be connected with any of its neighbors in order to implement detection zones defined by software. The output current of the sensor is a customizable weighted sum of the currents sourced at the defined detection zones. This characteristic leads to applications related to pattern matching. Two examples are shown in our work: one is related to speckle correlation for real-time vibration detection, and the other one is an alternative image recording method that is the first step to an on-hardware compressed sensing technique.Fil: Calarco, Nicolás Ezequiel. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia. Instituto de Investigación En Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación En Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería; ArgentinaFil: Lipovetzky, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Lutenberg, Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Perez Quintian, Luis Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia. Instituto de Investigación En Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación En Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; Argentin

Self-aligning CMOS photodetector sensor for application on an NDB-based optical encoder

In this work, a complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) photodetector specifically designed to be used in a non-diffracting-beam (NDB) optical encoder is introduced. The sensor is aimed to address the critical alignment of the NDB-based optical encoder head and consists of a hexagonal array of photodiodes that can be interconnected among themselves. The photodiodes’ interconnection is configured by means of static random access memory (SRAM) cells and transistors that operate as configurable connection switches between each photodiode and three of its neighbor photodiodes. This feature of the photodetector makes it possible to implement a search algorithm in order to find the photodiode where the NDB center impinges and then configure the appropriate detectivity pattern centered on that photodiode. It is shown that the new sensor design remarkably simplifies the alignment of the system.Fil: Calarco, Nicolás Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación En Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación En Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Mombello, Lucas. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Lipovetzky, José. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Lutenberg, Ariel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Perez Quintián, Fernando. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería; Argentin