Disseny d'un circuit d'interfície per a un PDO aplicat a dispositius piezoelèctrics

Abstract

[ANGLÈS] The digital pulsed oscillators are the systems in charge of controlling a ressonator device so we can get a controlled and constant oscillation. As a control system, it is formed by a circuit that detects the signal provided by the ressonator and prepare it to be sent to the feedback loop. Depending on the received information, the feedback loop decides how to attack the ressonator. The PDO is able to excite more than one ressonance mode of the controlled device. Thus, this project will talk about the application of the PDO structure in piezoelectric devices with the objective of excite different ressonance modes of them. Prior to this, it is necessary to understand the basics of the Pulsed Digital Oscillator: what it is, what are the main parts, how it works. Therefore, taking into account that the PDO operation theory is complex, a linear analysis is done in order to demonstrate how the PDO works and which are the configuration parameters. It is important to note the importance of the configuration parameters due to that one of the PDO potentials is the versatility of it given the easy reconfiguration of the system. It will be necessary to pay attention to the devices we want to use. These must be characterised in order to design the best interface for the PDO application. Lastly, the experimental measurements will be done, trying to excite each ressonance mode of the device separately, as a way of checking the correct system function.

[CASTELLÀ] Los osciladores digitales pulsados son sistemas encargados del control de dispositivos resonadores para obtener una oscilación controlada y constante. Como sistema de control, disponen de un circuito encargado de detectar la señal proveniente del dispositivo resonante y acondicionarla para poder ser enviada a un lazo de realimentación, donde, en función de la información recibida se decidirá como atacar de nuevo el resonador. Una de las características del PDO es la capacidad para excitar varios modos de resonancia del dispositivo controlado. Así pues, este proyecto girará en torno a la aplicación de la estructura PDO con dispositivos piezoeléctricos, y el objetivo será obtener un oscilador digital capaz de excitar diferentes modos de resonáncia de éstos. Para llegar a este punto hay que comprender los fundamentos de la estructura PDO: qué es, qué elementos lo forman, cuál es su principio básico de funcionamiento. Por lo tanto, teniendo en cuenta que la teoría de funcionamiento de los osciladores digitales pulsados es compleja, se realiza un análisis básico para demostrar cómo funciona y cuáles son sus parámetros de configuración. Hay que remarcar la importancia de este último aspecto, puesto que uno de los potenciales del PDO es la versatilidad de la cual dispone gracias a su fácil reconfiguración. Hará falta también prestar atención a los dispositivos que se quieren emplear, caracterizarlos y encontrar sus modos de resonáncia, para poder diseñar la interfaz adecuada para poder aplicar el PDO. Por último, se realizarán las medidas experimentales necesarias, mirando de excitar cada uno de los modos de resonáncia del dispositivo piezoeléctrico por separado, como forma de comprobación del correcto funcionamiento del sistema.

[CATALÀ] Els oscil·ladors digitals polsats son sistemes encarregats del control de dispositius ressonadors per tal d'obtenir una oscil·lació controlada i constant. Com a sistema de control, disposen d'un circuit encarregat de detectar el senyal provinent del dispositiu ressonant i condicionar-lo per poder ser enviat a un llac de realimentació, on, en funció de la infor- mació rebuda és decidir a com atacar de nou el ressonador. Una de les caracter stiques del PDO es la capacitat d'excitar diversos modes de resson ancia del dispositiu controlat. Així doncs, aquest projecte girar a entorn de l'aplicació de l'estructura PDO amb dispositius piezoelèctric, i l'objectiu ser a obtenir un oscil·lador digital capa c d'excitar diferents modes de ressonància d'aquests. Per a arribar a aquest punt cal comprendre els fonaments de l'estructura PDO: que es, quins elements el formen, quin es el seu principi bàsic de funcionament. Per tant, tenint en compte que la teoria de funcionament dels oscil·ladors digitals polsats es complexa, es realitza una an alisi bàsic per demostrar com funciona i quins s on els seus par ametres de conguració. Cal remarcar la import ancia d'aquest ultim aspecte, ja que un dels potencials del PDO es la versatilitat de la qual disposa gr acies a la seva fàcil recon guració. Caldrà també parar atenció als dispositius ressonadors que es volen emprar, caracteritzar-los i trobar els seus modes de ressonància, per poder dissenyar la interfície adient per poder aplicar el PDO. Per últim, es realitzaran les mesures experimentals adients, mirant d'excitar cadascun dels modes de ressonància del dispositiu piezoelèctric per separat, com a forma de comprovació del correcte funcionament del sistema.