Nelle applicazioni in cui sia richiesto un attuatore elettromeccanico per produrre una variazione di una certa grandezza fisica e sia richiesta anche, simultaneamente, la misura della grandezza stessa (ad esempio in sistemi a retroazione), si utilizzano tipicamente sensori separati dall’attuatore che provvedono a tale misura con una loro propria elettronica. L'obiettivo di questa invenzione è di definire un circuito elettronico che provveda simultaneamente alla funzionalità di driver, cioè di attuazione della grandezza fisica, e alla funzionalità di misura della grandezza attuata attraverso la variazione delle caratteristiche elettriche (impedenza) dell’attuatore stesso con l’attuazione.

Eliminando la necessità di sensori e relative elettroniche separati dall’attuatore con il suo driver, un dispositivo che attualmente utilizzi il segnale del sensore per la retroazione (sistema ad anello chiuso) può ridurre il suo ingombro al solo volume dell’attuatore. Similarmente, per sistemi densi costretti a lavorare ad anello aperto, per l’impossibilità di installare sensori per il segnale di retroazione, con la soluzione descritta da questo brevetto possono implementare la funzione di sensore direttamente con l’attuatore, permettendo di lavorare in anello chiuso e incrementando le prestazioni del sistema.

Il metodo e le caratteristiche del circuito, descritti nel presente brevetto, permettono una misura della grandezza fisica generata dall’attuatore con un sensibilità indipendente dal segnale di ingresso al driver per l’attuazione.

Data la generalità del metodo, le applicazioni sono innumerevoli. Basti pensare che il circuito proposto è applicabile ad una vasta classe di attuatori elettromeccanici come ad esempio, ma non limitatamente, ad attuatori piezoelettrici, elettrostatici o elettro-magnetici (voice-coil).

Come caso esemplificativo possiamo citare l’applicazione agli specchi deformabili in uso ai sistemi di ottica adattiva per la correzione in tempo reale dei disturbi dell’atmosfera terrestre nelle immagini astronomiche o nella comunicazione laser con i satelliti. Sono anche usati nella correzione dei disturbi introdotti dall’occhio nella ricerca oftalmologica. Tali specchi sono costituiti da una lamina ottica riflettente accoppiata sul retro con una pluralità di attuatori (piezoelettrici, elettrostatici o voice-coil) che deformano la posizione della lamina. Un classe di tale specchi non ha una retroazione con la posizione raggiunta per mancanza di spazio per i sensori o per ridurre i costi a scapito delle prestazioni. La soluzione proposta permette di superare queste limitazioni permettendo una nuova generazione di specchi adattivi più compatti e/o performanti.

• economicità
• compattezza
• possibilità di effettuare misurazioni senza sensori
• riduzione complessità costruttiva