Electrónica de lectura BIB

La electrónica de lectura es de alta velocidad, capaz de leer y cosumar hasta 1000 cuadros por segundo. La electrónica de lectura del BIB fué desarrollada por Bob Leach (San Diego State University/ IR Labs). Ha sido optimizada y corregida en el OAN e IAUNAM-Ensenada. Las características generales se muestran en la Tabla 1.2.

El detector BIB tiene asociados 6 DSP's, 4 de los cuales se encargan de realizar cosumas internas en tiempo real (hasta 1000 imágenes/seg), uno para relojería del detector y transmisión de datos a fibra óptica y uno para recibir datos de fibra óptica. La programación de los DSPs, así como los diagramas electrónicos correspondientes se encuentran documentados en el manual del instrumento entregado por IR Laboratories (User Manual for UNAM BIB Camera & InSB Camera Spectrometer 1999) y complementado con los diagramas electrónicos y código fuente de programas enviados por Leach.

Los cambios realizados a esta electrónica en el OAN son los siguientes:

• La velocidad máxima de lectura se redujo a 300 cuadros por segundo, evitando así que un capacitor de filtro demasiado grande a la entrada de los preamplificadores ocasionara una imágen rezagada con sus correspondientes fantasmas. Simultáneamente se cambió el capacitor filtro de entrada de los 16 canales.

• Los bancos de memoria para cosumas en los DSP's, que inicialmente eran de 32 bits se redujeron a 24 bits al detectarse conflictos de direccionamiento en esta parte de la memoria, que ocasionaban fallas y sobrecalentamiento de componentes manifestándose como franjas horizontales saturadas en las imágenes. Con esto el número máximo de cosumas internas en el DSP se redujo de 65536 a 256, lo cual es suficiente para cualquier frecuencia de oscilación realista del secundario.

• Cada tarjeta de procesamiento de señal (hay 4) cuenta con sus reguladores de voltaje propios. Todos los reguladores de -12v tenían problemas de diseño y oscilaban ($\pm$ 1Vpp) durante la lectura del detector. Se reemplazaron por otro tipo.

• El voltaje para la polarización del sustrato del detector se modificó de 3.0 V a 4.2 V con lo que la señal a ruido se mejoró un factor de 10 al inhibir la creación de electrones secundarios a un fotoevento.

• Se han corregido soldaduras frías en la entrada de los DSPs. Donde llegan las 16 señales del detector se encuentran sendas resitencias de ``pull-down'' que polarizan las etapas de salida del detector. Soldaduras frías en estas resistencias ocasionan que, o bién se pierda por completo la señal del detector (observándose el cuadrante corresponiente completamente saturado), o que se quede flotando la polarización (observándose un nivel intermedio de señal en las imágenes, pero sin respuesta aparente a la luz).

Table 1.2: Electrónica de lectura del BIB

Velocidad de lectura	300 cuadros/s
Mínimo tiempo integración	3 ms
Número de bits de los convertidores	16
Número de cuadrantes	16
Ganancia de la electrónica	330 e$^-$/ADU
Ruido de lectura	880 e$^-$
Corriente oscura	1.7$\times$10$^7$ e$^-$/seg
Cosumas internas en tiempo real	hasta 256
Cosumas externas	1-XXX

La imagen generada en los DSP's es transferida a la PC dedicada ``PC-CID'', en donde se pueden efectuar cosumas adicionales (llamadas externas) para aumentar el tiempo de integración. La transferencia de imágenes a esta computadora toma 25 ms y las cosumas externas se realizan en aproximadamente 10 ms.