2.2.3. Acondicionamiento

DETECCION COHERENTE:

En los sensores con alimentación en alterna, la modulación en amplitud surge del producto entre la tensión de alimentación y la variable a medir. Así, por ejemplo, para un puente que incorpore un sensor simple (capacitivo o inductivo) en uno de sus brazos la señal de salida es:

V(s)= V(t) x(t)/4

donde se ha supuesto que la impedancia de los cuatro brazos del puente es la misma y que x<<1.>. La detección o demodulación debe ser síncrona o coherente, de no ser así se perdería la información sobre el signo de x(t). La demodulación coherente consiste en multiplicar la señal modulada VS(t) por una tensión alterna VR(t) en fase con la portadora, (VR(t)=ARcoswPt), y aplicar un filtro paso bajo al resultado.

De la expresión de la salida final se deduce que la tensión de alimentación del puente (VP) y la de referencia del multiplicador (AR) deben ser muy estables, pues de lo contrario sus fluctuaciones se interpretarían como variaciones de x.

Por otra parte, el ancho de banda de x(t) debe ser al menos diez veces inferior a wP para que la demodulación sea sencilla. De no ser así, los filtros paso bajo necesarios para rechazar los restos de portadora y frecuencias armónicas deberían ser de orden muy elevado. Esto también es aplicable a la detección de envolvente.

En la figura se muestra gráficamente el proceso de la demodulación coherente. Existen comercialmente circuitos monolíticos que realizan las funciones de amplificación de alterna y demodulación síncrona o coherente (incluido filtro paso bajo), además, integran también el oscilador de referencia que puede ser utilizado para alimentar el puente. Estos circuitos se denominan genéricamente amplificadores de portadora. Un ejemplo es el Signetics NE5521.