Un chip que mejora la calidad del sonido

Érika Torres

La emergencia sanitaria detuvo algunos aspectos de la vida cotidiana, al tiempo que trajo consigo la urgencia de trabajar a marchas forzadas para buscar soluciones y concretar proyectos. Uno de ellos es el segundo circuito integrado digital desarrollado por egresados del ITESO, el cual se ha fabricado con tecnología nanométrica.  

El trabajo a distancia ha puesto en evidencia la necesidad de contar con sistemas de audio de alta calidad que puedan facilitar, a quienes han montado su oficina en casa, una experiencia de comunicación más satisfactoria y que puedan responder efectivamente ante las señales de ruido e interferencias propias de la vida cotidiana, por ejemplo el perro ladrando o el llanto de un bebé. 

"La mayor parte de las personas no cuentan con sistemas de audio de alta calidad, más bien usamos el micrófono y las bocinas de la laptop, unos audífonos con micrófono integrado al cable, una diadema con micrófono y bocinas integradas de mínima calidad", explica Omar Longoria, coordinador de la Especialidad en Diseño de Sistemas en Chip del ITESO. 

Es justo en este punto donde radica la importancia de los filtros digitales para audio implementados en un circuito integrado como el que desarrollaron René Dávila y Ricardo Ramos, egresados de la Especialidad en Diseño de Sistemas en Chip y actualmente estudiantes de la Maestría en Diseño Electrónico.  

"Esta tecnología es la base de lo que comúnmente se conoce como ecualizador de audio, la cual permite que un dispositivo tenga la capacidad de presentarle a los usuarios de un sistema de comunicación una experiencia más satisfactoria, producto de escuchar señales de mejor calidad y con mayor robustez frente a ruidos molestos", dice Longoria. 

El impacto personal, familiar y social de escuchar sonidos con mayor calidad representa una disminución en el nivel de estrés, mayor concentración y aumento en la eficiencia laboral.  

El circuito integrado (chip) está manufacturado en tecnología de 180 nanómetros en conjunto con la empresa Europractice, con sede en Bélgica. Este chip tiene la capacidad de filtrar señales de audio mediante un banco de filtros digitales susceptibles de configurarse o adaptarse a las condiciones de comunicación.

Luis Pizano, profesor del ITESO y asesor de René Dávila y Ricardo Ramos, está adscrito al proyecto denominado "Development of digital algorithms for communications and signal processing", que está a cargo de Omar Longoria, coordinador tanto de la Especialidad en Diseño de Sistemas en Chip como de la Maestría en Diseño Electrónico de la universidad.

Desde ese proyecto, que forma parte del Programa Formal de Investigación del ITESO, se atienden varias líneas de estudio, entre las que destacan el diseño de circuitos integrados digitales, arquitectura de microprocesadores, sistemas de comunicaciones e interconexiones de alta velocidad.  

En el equipo que hizo posible el proyecto están Cuauhtémoc Aguilera, quien es el experto responsable del flujo de diseño e implementación digital para circuitos integrados; Esteban Martínez, quien fue el responsable del contacto con la empresa Europractice y encargado de validar las bibliotecas de las herramientas analógicas para el diseño de un circuito integrado, y Luis Fernando Hernández, operador técnico del laboratorio, quien actualizó y mantuvo las herramientas de desarrollo para circuitos integrados en los laboratorios del Departamento de Electrónica, Sistemas e Informática (DESI) del ITESO.  

Además de la buena noticia que implica este desarrollo para la universidad y para el departamento, Longoria destaca que René Dávila fue contratado recientemente por la empresa First-Pass Global como ingeniero de diseño analógico, un perfil técnico muy escaso en la región.  

La descripción técnica del circuito integrado se encuentra a detalle en el documento Configurable/adaptive digital FIR filter, que puede consultarse en https://rei.iteso.mx/handle/11117/6176.