Un chip codificador óptico con compensación de área
Autores: Wang, Xi; Liang, Yu; Zhang, Wei; Yang, Xue; Hao, Dongning
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un chip codificador óptico con compensación de área
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Fotodiodo
Compensación de área
Distribución de intensidad de luz
Codificador óptico
Señales de código absoluto
Señales de salida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Se introduce un método de compensación de área de fotodiodo basado en las características de distribución de intensidad de luz para resolver el problema de las señales de salida de código absoluto inconsistentes del codificador óptico híbrido. Este método realiza una compensación de área de diferentes grados según la irradiancia recibida por los fotodiodos en diferentes posiciones, logrando así la consistencia de las señales de salida y reduciendo la tasa de error de bits de las señales de código absoluto. Basado en el proceso CMOS de 0,35 m, se diseñó un chip de matriz de fotodiodos de cuatro canales para un codificador óptico híbrido reflectante. Además, las matrices de fotodiodos de código absoluto fueron diseñadas con compensación de área. Los resultados de las pruebas muestran que el error del ciclo de trabajo de la onda cuadrada de las señales de salida es inferior al 2% cuando la fuente de luz LED funciona normalmente. Cuando la corriente de trabajo del LED cambia en +/-2.85 mA, el error del ciclo de trabajo de la onda cuadrada de la señal de salida es inferior al 3.1%. En cada caso, el error del ciclo de trabajo de la onda cuadrada de las señales de salida es pequeño, por lo que se puede ver que el método de compensación de área basado en la distribución de intensidad de luz puede lograr una buena consistencia de la señal de salida. El chip ha sido encapsulado y empaquetado, y el área del chip es de 21.45 mm.
Descripción
Se introduce un método de compensación de área de fotodiodo basado en las características de distribución de intensidad de luz para resolver el problema de las señales de salida de código absoluto inconsistentes del codificador óptico híbrido. Este método realiza una compensación de área de diferentes grados según la irradiancia recibida por los fotodiodos en diferentes posiciones, logrando así la consistencia de las señales de salida y reduciendo la tasa de error de bits de las señales de código absoluto. Basado en el proceso CMOS de 0,35 m, se diseñó un chip de matriz de fotodiodos de cuatro canales para un codificador óptico híbrido reflectante. Además, las matrices de fotodiodos de código absoluto fueron diseñadas con compensación de área. Los resultados de las pruebas muestran que el error del ciclo de trabajo de la onda cuadrada de las señales de salida es inferior al 2% cuando la fuente de luz LED funciona normalmente. Cuando la corriente de trabajo del LED cambia en +/-2.85 mA, el error del ciclo de trabajo de la onda cuadrada de la señal de salida es inferior al 3.1%. En cada caso, el error del ciclo de trabajo de la onda cuadrada de las señales de salida es pequeño, por lo que se puede ver que el método de compensación de área basado en la distribución de intensidad de luz puede lograr una buena consistencia de la señal de salida. El chip ha sido encapsulado y empaquetado, y el área del chip es de 21.45 mm.