Estabilización de la frecuencia de un microoscilador no lineal mediante una resonancia interna.
Los osciladores electromecánicos son un componente indispensable en cualquier dispositivo electrónico moderno, que necesite una frecuencia patrón para sincronización o cronometraje y son ampliamente utilizados en la fabricación de sensores. Los osciladores de cristales de cuarzo han sido utilizad...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2015
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/545/1/1Mangussi.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | Los osciladores electromecánicos son un componente indispensable en cualquier dispositivo
electrónico moderno, que necesite una frecuencia patrón para sincronización o
cronometraje y son ampliamente utilizados en la fabricación de sensores. Los osciladores
de cristales de cuarzo han sido utilizados clásicamente para este tipo de aplicaciones.
Sin embargo, recientemente con el auge en el estudio de sistemas microelectromecánicos
(MEMS), el desarrollo de osciladores a escalas micrométricas representa una alternativa
potencial para sustituir a las tecnologías a base de cuarzo. La implementación
de osciladores y sensores basados en MEMS, no solo permite disminuir enormemente
las dimensiones físicas de esta clase de componentes, sino que también presenta la
ventaja de que los métodos de microfabricación son compatibles con la tecnología de
producción de semiconductores, lo que permite la incorporación de los osciladores y
sensores en circuitos integrados directamente en su etapa de fabricación. Desafortunadamente,
la aparición de fenómenos no lineales al reducir los mecanismos resonantes
a tan pequeña escala, resulta un gran impedimento a la hora de conseguir sistemas
con frecuencias de funcionamiento estables, dificultando así la aplicación de MEMS en
sensores u osciladores.
En este trabajo se presenta un estudio teórico-experimental de la dinámica no lineal
que domina el comportamiento de un tipo especial de MEMS, denominado resonador
clamped-clamped. En particular se ahondará en el desarrollo de modelos analíticos que
permitan describir la interacción entre distintos modos de vibración del resonador mediante
una resonancia interna, y que demuestran como la misma puede utilizarse como
mecanismo de estabilización de la frecuencia de operación del microoscilador. |
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