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CENTRO DE ÓPTICA Y FOTÓNICA DE LA UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN. Programa de Financiamiento Basal, PFB de CONICYT Boletín Electrónico, noviembre de 2012 Publicación realizada por la Unidad de Comunicaciones de CEFOP. Investigadores de LIDAR- CEFOP asesoran a estudiantes de la UCh Investigadora CEFOP expone en XXXIV Congreso Chileno de Microbiología Como sobresaliente fue calificada tesis de Magíster de Richard Gómez La Física Cuántica se apoderó del ciclo de charlas CEFOP Tres investigadores inter- nacionales del ámbito de la física cuántica visitaron nuestro Centro, oportuni- dad que se aprovechó para el desarrollo de un Ciclo de Charlas, con el fin de que compartieran con los inves- tigadores de CEFOP. Página 5 Página 2 Colaboración entre la UdeC y la USP Terapia Fotodinámica: una realidad en Concepción Tesis Llamado del CIOP de La Plata para graduados de Física, Química o Ingeniería Charla CEFOP se hace presente en el Simposio Chileno de Física 2012 Página 6 Página 8 Página 9 Página 11 Página 10

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CENTRO DE ÓPTICA Y FOTÓNICA DE LA UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN. Programa de Financiamiento Basal, PFB de CONICYT

Boletín Electrónico, noviembre de 2012

Publicación realizada por la Unidad de Comunicaciones de CEFOP.

Investigadores de LIDAR- CEFOP asesoran a estudiantes de la UCh

Investigadora CEFOP expone en XXXIV Congreso Chileno de Microbiología

Como sobresaliente fue calificada tesis de Magíster de Richard

Gómez

La Física Cuántica se apoderó del ciclo de

charlas CEFOP

Tres investigadores inter-nacionales del ámbito de la física cuántica visitaron nuestro Centro, oportuni-dad que se aprovechó para el desarrollo de un Ciclo de Charlas, con el fin de que compartieran con los inves-tigadores de CEFOP.

Página 5

Página 2

Colaboración entre la UdeC y la USP

Terapia Fotodinámica: una realidad en Concepción

TesisLlamado del CIOP de La

Plata para graduados de Física, Química o

Ingeniería

CharlaCEFOP se hace presente en el

Simposio Chileno de Física 2012

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CENTRO DE ÓPTICA Y FOTÓNICA DE LA UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN. Programa de Financiamiento Basal, PFB de CONICYT

Terapia Fotodinámica: una realidad en Concepción

Durante dos días, un equipo multidisciplinario compuesto por integrantes de las Facultades de Medicina, Odontología y de nuestro Centro, recorrieron diversas instalaciones del CEPOF en Brasil.

Cuando se enfrenta un carcinoma por células basales (no melanoma), los especialistas de-

ben lidiar con varios aspectos, como no dejar “mar-cas” en sus pacientes. Hoy, esa posibilidad es una realidad a través de la Terapia Fotodinámica –PDT por su sigla en inglés- y la cual es conocida en Chile, principalmente, por tratamientos dermatológicos.

Pero la PDT tiene un alcance mucho mayor y tras-cendental, que es la eliminación del carcinoma sin dejar rastros de su paso por el afectado. En ello, ha trabajado por más de 20 años el Dr. Vanderlei Bag-nato, del Cetro de Pesquisas Ópticas y Fotónicas (CePOF), Universidad de Sao Paulo, Brasil, quien en 2011 participó en la III Escuela de Óptica y Fotónica, organizada por el Centro Óptica y Fotónica.

En aquella oportunidad, impartió el curso titula-do “Aplicaciones de Terapia Fotodinámica”, que cau-só impacto tanto en el ambiente de la Óptica, como en el de la Odontología. Ante este interés, se coordi-nó la organización del workshop “Técnicas Ópticas Modernas Para Estudios y Aplicaciones en Salud”, orientado a especialistas de Medicina y Odontolo-gía, con énfasis en las aplicaciones clínicas de la téc-nica y al cual asistieron más de 40 personas.

Desde del Centro de Pesquisas Ópticas y Fotóni-cas llegó un equipo, encabezado por el Dr. Bagnato, que se encargó de realizar un completo seminario, el que se complementó con un taller práctico, don-

de tres pacientes, con diversas lesiones, recibieron este tratamiento. El Workshop fue el paso para co-menzar actividades de colaboración entre los inves-tigadores de la UdeC y de la USP, para lo cual los especialistas brasileños entregaron uno de los equi-pos que se utilizan para aplicar la TDP (LINCE), junto con el fotosensibilizador, para así tratar a pacientes con carcinomas.

Esto motivó la decisión de la Facultad de Odonto-logía de crear una clínica odontológica para aplica-ciones de PDT orientada a tratamientos bucales, la que será inaugurada próximamente. Y una decisión similar adoptó la Facultad de Medicina, donde se habilitará un espacio orientado a aspectos derma-tológicos de la PDT.

Colaboración entre la UdeC y la USP

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Definir líneas específicas de colaboración Para continuar con este trabajo, una delegación

de la Universidad de Concepción visitó el Instituto de Física de Sao Carlos (IFSC) de la Universidad de Sao Paulo, con el objetivo de observar en terreno los laboratorios de investigación, de desarrollo de prototipos y los aspectos industriales de la PDT que se han implementado por investigadores del IFSC.

La comitiva estuvo conformada por representan-tes de la Facultad de Medicina, de la cual viajaron su decano, Dr. Raúl González, la Dra. Rosario Alarcón y el Dr. Martín Zllic; de la Facultad de Odontología, participaron su decano, el Dr. Alex Bustos, Dra. Gina Rojas y Mauricio Carrasco; mientras que desde CE-FOP, asistieron el Director Científico, Dr. Carlos Saa-vedra y el investigador, Dr. Gustavo Lima.

En CePOF fueron recibidos por el Dr. Vanderlei Bagnato y la Dra. Cristina Kurachi, junto a todo el

equipo que participa activamente en temas de bio-fotónica y Terapia Fotodinámica. En total fueron más de 15 las personas involucradas en esta visita, donde las investigadoras del Centro de Pesquisas, Natalia Inada, Lilian Maroyama y Dirceu Vollet, tu-vieron una destacada participación.

Este grupo, según explicó el Dr. Carlos Saavedra, logró durante la estadía definir líneas centrales de trabajo. Es así como en Medicina, además de dar un mayor impulso a los aspectos de empleo dermato-lógico de la terapia PDT, se espera iniciar un progra-ma de estudios relacionado con el uso de la PDT para tratar cáncer cervicouterino; en Odontología, el énfasis estará en las aplicaciones en implantolo-gía.

“En ambos casos los investigadores de la UdeC se incorporarán en estas temáticas desde etapas iniciales. Adicionalmente, en el ámbito de la óptica

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en CEFOP se realizarán estudios para el reconoci-miento de patrones para lesiones dermatológicas, nuevas fuentes de iluminación y cámaras con reso-lución espectral, diseñadas especialmente para ob-servar la piel antes y después de distintas fluores-cencias generadas, posteriormente al proceso de absorción de los fotosensibilizadores”.

Al respecto, el Dr. Alex Bustos, agregó que el espí-ritu que demostró el equipo brasilero fue muy aco-gedor “y contribuyó en todo momento al desarrollo de la visita, tanto en la Universidad como en las fa-bricas de equipamiento y en el hospital”.

Por otro lado, explicó el Dr. Bustos, en lo referente a la Odontología, los adelantos tecnológicos incor-porados a ese ámbito son relevantes, “por lo tanto nuestra universidad y Facultad, lideres en nuestro país, deben estar a la vanguardia con los adelantos en tecnología aplicada. Hoy se ha sumado la ópti-ca como un área con unos de los mayores avances, tanto en el diagnóstico como en terapia. En suma, el desarrollo de la investigación interdisciplinaria es fundamental hoy”.

Por su parte, el Dr. Raúl González acotó que en lo referido a la aplicación específica en el área mé-dica se abren promisorios caminos de nuevos tra-tamientos a través de este tipo de procedimientos, “las patologías de mayor utilidad estarán en trata-

mientos básicamente de algunos tipos de cáncer como aquellos de piel, mucosas, cuello uterino, etc. Así como también, algunos procesos infecciosos producidos por diversos gérmenes (bacterias, hon-gos y, potencialmente algunos virus)”.

Jornadas de trabajoDurante esta visita, los representantes de la UdeC

presenciaron seis exposiciones referentes a las acti-vidades de investigación en Terapia Fotodinámica y Biofotónica. Paralelamente, la delegación penquis-ta se reunió con el Dr. Osvaldo Novais de Oliveira Ju-nior, Vice- Director del Instituto de Física Sao Carlos, USP. Allí la conversación se centró en las actividades centrales del instituto, pero lo más importante fue la intención de colaboración futura entre nuestras instituciones.

Otra de las actividades desarrolladas, fue la visita a los laboratorios de biofotónica y el área de desa-rrollo de prototipos, además realizaron un recorri-do por los laboratorios de Física Atómica. También conocieron la empresa MMOptics, la que desarrolla dispositivos optoelectrónicos orientados a la Medi-cina y Odontología;. Y se culminó con una visita al Hospital Amaral Carvalho, especialistas en la aplica-ción de la Terapia Fotodinámica.

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Este año, el encuentro más importante de físicos

de nuestro país, estuvo a cargo del Departamen-

to de Física de la Universidad de La Serena y tuvo

como objetivo principal reunir a la mayor cantidad

de estudiantes, académicos e investigadores del

área de la Física, para discutir los últimos avances en

investigación, desarrollados en las distintas Univer-

sidades y Centros a nivel nacional e internacional.

Nuestro Centro tuvo una importante participa-

ción, la que fue encabezada por dos de nuestros in-

vestigadores responsables: el Dr. Asticio Vargas, fue

parte del comité organizador de este año, mientras

que el Dr. Aldo Delgado, fue parte del comité cien-

tífico. Además, asistieron más de 15 integrantes de

CEFOP.

Respecto a la organización, el Dr. Vargas comen-

tó que no se esperaba una asistencia tan masiva,

ya que llegaron alrededor de 300 personas, espe-

cialmente estudiantes jóvenes, “los programas de

física han mejorado, respecto al ingreso de estu-

diantes, y creo que aquello incide en este aumento

de asistentes en comparación con la última versión.

Además, que los centros de investigación, como el

nuestro, le brindan una oportunidad a los jóvenes

para participar en instancias como esta”.

El Investigador Dr. Juan Pablo Staforelli de la Di-

visión de Instrumentación Óptica y Tecnologías de

Teledetección, fue uno de los expositores de nues-

tro Centro, quien abordó el trabajo que están de-sarrollando en el laboratorio de pinzas ópticas, en aspectos de sistemas fuera de equilibrio y en elec-trodinámica.

“Esta fue la oportunidad para contar en lo que consiste nuestro trabajo, desde la perspectiva de lo que queremos lograr en el estudio de propiedades de la electrodinámica en sistemas pequeños”, co-mentó el investigador.

El evento, que se realiza cada dos años, contó con la participación de un número importante de integrantes de CEFOP, quienes además fueron parte de las exposiciones y presentación de póster.

CEFOP se hace presente en el Simposio Chileno de Física 2012

Numerosa delegación de nuestro Centro

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Tres investigadores internacionales del ámbito de la física cuántica visitaron nuestro Centro, oportunidad que se aprovechó para el desarrollo de un Ciclo de Charlas, con el fin de que compartieran con los investigadores de CEFOP.

La Física Cuántica se apoderó del ciclo de charlas CEFOP

Investigadores debatieron alcances de sus trabajos

Quien abrió este ciclo de charlas fue el Dr. Luis Orozco, del Joint Quantum Institute de la Univer-sidad de Maryland. Con su exposición “Control en electrodinámica Cuántica de Cavidades”, evidenció la implementación de un mecanismo de retroali-mentación en un sistema de electrodinámica cuán-tica de cavidades con dos modos.

El investigador mexicano reconoció que con su visita espera, entre otras cosas, mantener las rela-ciones de colaboración con nuestro Centro e in-centivar a otros miembros a realizar estudios de postgrado en laUniversidad de Maryland, tal como Pablo Solano, de la división de Óptica e Información Cuántica, que iniciará sus estudios de Doctorado en la Universidad de Maryland. “Lo que uno espera lue-go de estos encuentros, es que la ciencia mejore y crezca”.

Por su parte, el Dr. Stefano Livi, del Space Scien-ce Department, Southwest Research Institute, Texas University, expuso sobre “Minor Ions in the solar Wind”, donde abordó los planes para el desarrollo del satélite “Solar Orbiter Heliospheric Imager” que, según explicó, “contempla un sensor de iones pesa-dos (HIS) capaz de realizar mediciones a la tempe-ratura, velocidad y densidad del viento solar, y así estudiar las partículas cercanas al sol y su compor-tamiento”.

El Dr. Livi, agregó que este tipo de actividades

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son importantes, ya que “como investigadores te-nemos la obligación de dar a conocer nuestro tra-bajo, e incentivar la creación para lo que la industria requiera”.

El encargado de cerrar el ciclo de charlas fue el padre de la computación cuántica, Dr. Peter Zoller, del Institute for Theoretical Physics, University of Innsbruck, and Institute for Quantum Optics and Quantum Information of the Austrian Academy of Sciences, Innsbruck, Austria, con su presentación: “New Frontiers in Quantum Simulation: QED and QCD with Cold Atoms and Ions?”.

Al respecto, el Dr. Zoller señaló que “ahora nues-tro foco principal de trabajo es más en la simulación cuántica, que es una simplificación de la compu-tación cuántica, y que tienen como meta diseñar nuevos materiales, por lo que se encuentra más cercano al corazón de la física y tiene aplicaciones más útiles. Por otra parte, en términos de requeri-mientos, es más fácil que la creación de computa-doras cuánticas. Son problemas simples, pero con grandes beneficios”.

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Que el LIDAR de nuestro Centro, haya sido construido por los propios investigadores a cargo, es lo que atrajo a un grupo de estudiantes del Grupo de Ciencias Atmosféricas, del Departamento de Geofísica, de la Universidad de Chile.

Investigadores del Observatorio LIDAR- CEFOP asesoran a estudiantes de la UCh

Estudiantes analizarán datos entregados por LIDAR en Santiago

La Dra. Elena Montilla, investigadora a cargo del LIDAR, explicó que se ha conseguido un intercam-bio de conocimientos y experiencias, porque si bien su equipo asesora a los jóvenes investigadores en elprocesamiento de datos, éstos a su vez asesorarán a los integrantes de CEFOP, en aspectos de Meteo-rología.

Cecilia Farías, una de las estudiantes de postgra-do involucradas en esta investigación, explicó que

se encuentran trabajando con datos LIDAR de medi-ciones que se hicieron en Santiago, pero que se en-contraron con un problema en el camino: “teníamos datos que eran como una caja negra. El LIDAR fue comprado, no construido como el de acá en CEFOP, entonces ahí vimos la oportunidad, ya que nos po-dían aportar mucho, saben cómo funciona, y tienen todo este manejo de cómo abrir los datos por pri-mera vez y entenderlos”.

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El objetivo de este trabajo, “es determinar la al-tura de la capa límite en la ciudad de Santiago, y luego, determinar el espesor óptico de aerosoles”, señaló Andrea Orfanoz, Magíster en Ciencias, men-ción en Geofísica.

Ahora, más allá de que el fin que buscan tiene re-lación con el aspecto más meteorológico del asun-to, “se valora todo el esfuerzo, respecto a desarrollar física experimental y que funcione, levantando el nombre de Concepción y de Chile en ese aspecto. Eso me motivó completamentepara trabajar en

conjunto con los investigadores de CEFOP”, precisó Cecilia Farías.

Colaboración efectivaEste equipo de jóvenes investigadores, recalcó

que ha sido un acierto concretar esta colaboración efectiva, práctica y concreta con la Universidad de Concepción. “Facilita nuestro trabajo, y creemos que a ellos también, convirtiéndose en un apoyo mutuo para seguir avanzando”.

Investigadora CEFOP expone en XXXIV Congreso Chileno de Microbiología

Durante tres días se desarrolló en la ciudad de Valdivia el XXXIV Congreso Chileno de Microbiolo-gía, organizado por la Sociedad Chilena de Micro-biología (SOMICH), la Universidad Diego Portales, Universidad Austral y CONICYT. Allí la Dra. María José Gallardo, de la División de Instrumentación Óptica y Tecnologías de Teledetección, expuso “Implementación de técnicas ópticas en microbio-logía.

Según explicó la Dra. Gallardo, con su charla evidenció el trabajo interdisciplinario que se de-sarrolla actualmente en nuestro Centro, entre la física y la microbiología, temática a la que el públi-co respondió con mucho entusiasmo e interés. “El espacio para preguntas se hizo poco, los asistentes mostraron interés por encontrar el tema diferente y entretenido”.

La oradora además participó en la coordinación de dos simposios que se realizaron dentro del con-greso, en el que se discutió el rol de los científicos dentro de la sociedad actual.

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Aprobada Tesis de doctorado presentada por investigadora Uta Naether

La tesis, titulada “Spatially Localized Modes in Discrete Nonlinear Optical Systems” fue dirigida por el Dr. Mario Molina, con la co-dirección del Dr. Ro-drigo Vicencio.

Uta destacó la importancia de desarrollar su in-vestigación en CEFOP, ya que le brindó la posibili-dad de presentar los resultados preliminares de su tesis en tres conferencias, en las que además pudo establecer lazos de cooperación con otros investi-gadores. Además, comentó que su experiencia en la II Escuela de Verano del Centro, le permitió aden-trarse aún más en el ámbito de la Óptica Cuántica.

Con respecto a sus planes para el futuro, no des-carta iniciar un postdoctorado, por lo que planea

iniciar proyectos de investigación, y a la vez retomar los trabajos de investigación que dejó pendientes por su tesis.

Como sobresaliente fue calificada tesis de Magíster de Richard Gómez

“Espectroscopía de Lente Térmico en la ca-racterización del complejo metálico Pb(II)-2-(2’Tiazolilazo)-p-cresol”, fue el título de la tesis de magíster presentada por el estudiante de la División de Caracterización No Destructiva de Materiales.

“Hay harto trabajo dedicado, mucho tiempo y muchas noches”, fue parte de la reflexión del Inge-niero Físico y Magíster en Física, Richard Gómez. Luego de tres años siendo parte de CEFOP y cua-tro en los laboratorios, junto al Dr. Renato Saavedra como supervisor, su trabajo fue aprobado con dis-tinción sobresaliente.

Actualmente, Gómez estudia un Doctorado en Ingeniería en Minas de la Universidad de Chile, y respecto a esta etapa en su vida, Richard puntua-lizó que valora mucho las relaciones humanas en CEFOP. “Si en el futuro existe algún tipo de colabora-ción, estoy con las puertas abiertas. Hay gente nue-va ingresando al centro y es necesario retornar el conocimiento. Yo creo que esa es la idea del Centro y de los profesores”.

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Llamado del Centro de Investigaciones Ópticas de La Plata para graduados de Física, Química o Ingeniería

Desde el Laboratorio de Ablación, Limpieza y Res-tauración con Láser, del Centro de Investigaciones Ópticas de La Plata, invitan a postular a una beca, para realizar Doctorado o Maestría, en “Caracteri-zación y Procesamiento de Materiales por Ablación Láser”.

El llamado es para graduados de Física, Química o Ingeniería y deben tener menos de 35 años. En su estadía “desarrollarán y aplicarán métodos basa-dos en ablación láser para caracterizar recubrimien-tos superficiales de espesores variables, originados como resultado de un tratamiento controlado o como consecuencia indeseada (suciedad, óxidos, residuos, contaminantes, etc). Se trabajará con dis-positivos fotónicos tales como láseres pulsados de

Escuela de Primavera IFF 2013 Jüllich: Procesamiento de Información Cuántica

Fundamentos de la información cuántica, criptografía cuántica, implementación de la computación cuántica, entre otros temas, son los que se revisarán en 45 horas de conferencia, durante las jornadas del 25 de febrero al 08 de marzo de 2013

La información Cuántica es un tema muy diverso, y es llevado por cientos de investigadores a nivel internacional en muchas direccio-nes diferentes.

Organizado por la División de Nanoelectrónica Teórica delInstituto Peter Grünberg, Alemania, las escuelas han hecho posible que desde 1970 –organizadas inicialmente por el Jülich Institute of Solid State Research-, los estudiantes y jóvenes científicos obtengan una visión condensada de dos semanas en un tema de actualidad, relacionado con la física de la materia.

alta fluencia y pulsos de corta duración, fibras óp-ticas, espectrómetros, cámaras CCD, fotodiodos, y otros sistemas de detección ópticos y acústicos y técnicas tales como Espectroscopía de Plasma In-ducida por Láser (LIBS) y Fotoacústica inducida por Ablación Láser”.

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Filtros RC para Utilizar con Conversores SAR

Habitualmente, en nuestros experimentos es necesario recolectar información de distin-

tos sensores y utilizar equipos de adquisición de señal para poder enviar y procesar los datos dentro de un pc.

Pero también es posible y habitual, implementar etapas de adquisición con pequeños microcontro-ladores o conversores análogo digitales (ADC) inde-pendientes, que capturan y disponen los datos para un procesamiento posterior.

Cuando la solución es esta última, los microcon-troladores con ADCs incorporados son la opción más utilizada; principalmente por la versatilidad que otorgan para el diseño y sus bajos costos.

En este sentido, los conversores de Aproxima-ciones Sucesivas, SAR, son la regla común en la in-mensa mayoría de los microcontroladores, ya que ofrecen una excelente precisión, bajo consumo y

resoluciones que van desde los 8 a 24 bits; siendo 10 bits la resolución más común.

Además, se debe poner atención en otras tres áreas fundamentales: voltaje de referencia, interfaz digital y, tan importante como el conversor mismo, la unidad encargada de tomar la señal análoga del sensor y llevarla hasta la entrada del ADC, el Front-End. Esta etapa debe cumplir con la tarea de acon-dicionar la señal análoga proveniente del sensor, amplificándola, atenuándola, agregando offset y/o filtrándola; de manera que cumpla con los requeri-mientos de entrada al ADC.

Normalmente estas tareas se logran usando una etapa con amplificadores operacionales que actúan como un buffer de baja impedancia entre el sensor y el ADC; y un filtro RC que limita el ancho de banda para que el ruido no alcance la entrada del conver-sor.

Mira lo que encontré:

infinV ,

FRONT-END

f

R

fC 25holdCpF

SAR-ADC

SS SSRAo

Figura 1: Esquema típico de un Front-End y conversor SAR

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En la figura 1 se muestra el esquema simplificado de la entrada de un conversor SAR típico. Normal-mente, estos ADC poseen canales multiplexados hacia una única etapa de conversión. Pero para efectos prácticos, se ha omitido el multiplexor y se considera un único canal de adquisición. Aquí la entrada al conversor SAR está conformada por un switch de muestreo (Ss) una impedancia resistiva asociada al switch (Rss) y un capacitor de retención (Chold).

La conversión se realiza en dos etapas: a) muestreo y retenciónb) conversión

El muestreo comienza cuando Ss se cierra y el ca-pacitor Chold comienza a cargarse hasta el valor de tensión de la señal de entrada. El tiempo que dura este proceso es llamado tiempo de adquisición (TACQ) y depende del valor de Rss,Choldy la impedancia de salida (en este caso, la del filtro RC) que posee la fuente de la señal.

Para el caso del microcontrolador PIC18F23J57, se especifica que a 25°C, con una impedancia de fuente de 2.5KΩ y un error de 0.5 LSb, el mínimo tiempo de adquisición es de 2.45(us).

Una vez transcurrido TACQ,Ss se abre y comienza la etapa de conversión, cuya duración total depende de la resolución usada en el conversor y de la velo-cidad del reloj empleado. El tiempo que transcurre por cada bit convertido es llamado tiempo por ciclo de conversión (TAD), por lo que para una resolución de N bits, un conversor necesita (N+1)TADsegundos.

Al finalizar la conversión de los N bits, el valor bi-nario que representa a la tensión de entrada es en-viado a los registros del conversor y el proceso de adquisición, comienza de nuevo.

Selección de filtro RCComo se mencionó anteriormente, la red RC en el

front-end tiene por objeto limitar el ancho de banda de la señal de entrada al ADC y reducir así, la canti-dad de ruido presente en la señal. Sin embargo, una excesiva limitación afecta negativamente el tiempo de adquisición por parte del ADC, debido a que el filtro RC forma parte de la red de carga del capacitor Chold. Por tanto, para un correcto dimensionamiento, se debe considerar este tiempo, la frecuencia de en-trada de la señal y su amplitud.

Cuando el proceso de adquisición comienza nue-vamente, considerando una señal de entrada sinus-oidal, existe una diferencia entre el valor de tensión que mantiene Chold y el de la señal entrante. Por tan-to, se debe cuantificar cuál es el máximo valor de cambio (formalmente slewrate) de la señal para un determinado tiempo de conversión ((N+1)TAD).acqV

inVerror

CVadq inV V error= −

ACQtFigura 2:Tensión de carga del capacitor Chold hasta el

error especificado

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Si se considera una amplitud Vin para la sinusoidal de tensión de entrada, su rapidez de cambio está dada por:

cos( )indV V t dtdt

ω ω ……………………….(1)

La máxima rapidez de cambio, se presenta cuan-do ωt=0. Por tanto, el máximo slewrate de la señal es:

max 2 in insr f Vπ= ………………………… .(2)

Donde es la frecuencia de la señal de entrada y su amplitud máxima.

Si el tiempo de conversión es mucho menor que la frecuencia de la señal, el máximo cambio entre el valor de la señal de entrada y el valor que tiene el capacitor Chold, cuando se inicia el proceso de ad-quisición, está dado por (asumiendo un cambio es-calón):

max 2 in insr f Vπ=

2 ( 1) 2in in AD in in convV f V N t f V tπ π∆ = + = ……….(3)

El nivel de cambio en la tensión expresado en (3), se ve atenuado debido a la conexión paralela (si se desprecia RSS) que se forma entre y , por tanto, considerando >10 :

2 holdin in conv

f hold

CV f V tC C

π∆ =+

2 holdin in conv

f hold

CV f V tC C

π∆ =+

2 holdin in conv

f hold

CV f V tC C

π∆ =+

2 holdin in conv

f hold

CV f V tC C

π∆ =+

Ahora, es preciso asegurar que para el cambio dado en (4), TACQ sea el suficiente para asegurar un error en el rango deseado.

Usando la expresión de carga para un capacitor (en un sistema de un polo) y considerando un error

ln 1 c

in

VtV

τ

= − −

………………...(4)

de XLSb, se tiene para el tiempo de asentamiento de la señal:

……………………….(5)

El bit menos significativo que el conversor puede representar está determinado por el voltaje de refe-rencia y la resolución del conversor. Considerando N bits de resolución en el conversor:

2refN

VLSb = …………………………….(6)

Entonces, la tensión , que debe alcanzar el ca-pacitor , luego de un tiempo t, para un error de XLSb es:

2ref

c in N

VV V X= − ………………………...(7)

Al reemplazar (7) en (5) y considerar que y hacer ACQt t=

ln2

refACQ N

VXtV

τ

= − ∆

En la expresión (8), la constante de tiempo τ es la constante del circuito de un polo formado por Rf y la suma paralela de Cf y Chold; y será quien deter-mine el ancho de banda del sistema.

………………….(8)

12f eqR C

π= =

max 2 in insr f Vπ=

max 2 in insr f Vπ=

2ref

c in N

VV V X= −

2 holdin in conv

f hold

CV f V tC C

π∆ =+

inV V= ∆

Carlos HerreraIngeniero Electrónico

División Tecnologías de Teledetección