Academic literature on the topic 'Sinais analógicos'

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, 2015.<br>Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-12-15T16:02:30Z No. of bitstreams: 1 2015_YuriCesarRosadeToledo.pdf: 6155328 bytes, checksum: 3210a42c4e0be7b53fc6874fc8293d47 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-04T12:54:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_YuriCesarRosadeToledo.pdf: 6155328 bytes, checksum: 3210a42c4e0be7b53fc6874fc8293d47 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2016-05-04T12:54:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_YuriCesarRosadeToledo.pdf: 6155328 bytes, checksum: 3210a42c4e0be7b53fc6874fc8293d47 (MD5)<br>The objective of this work is the development and design of a new architecture for the ADC Difference Module Converter (CMD). The proposed converter CMD is characterized by being asynchronous without oversample and with only one cycle for conversion. Its topology doesn´t presents feedback, does not use capacitors nor resistors, does not use Sample-and-hold circuit (S / H) and has only one reference to conversion. The project was developed in current mode, which not use Op-amp in the circuit for the conversion. And the project also has a digital circuit with only one XNOR gate per bit. We can highlight that each bit is simultaneously converted by a continuous process and that your conversion code is stable, i.e., varying only one bit between adjacent digital words.<br>O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento e projeto de uma nova arquitetura para ADC o Conversor do Módulo da Diferença (CMD). O Conversor CMD proposto se caracteriza por ser assíncrono, sem oversample e com apenas um ciclo para conversão. Sua topologia não apresenta realimentação, não utiliza capacitores nem resistores, não utiliza circuito de Sample-and-Hold (S/H) e possui apenas uma referência para conversão. O projeto foi desenvolvido em modo corrente, o que permitiu não utilizar Amp-Op no circuito destinado à conversão. E o projeto também possui um circuito digital com apenas uma porta XNOR por bit. Podemos destacar que os bit são convertidos simultaneamente por um processo contínuo e que seu código de conversão é estável por variar apenas um bit entre palavras digitais adjacentes.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diomadson Belfort.pdf: 1540332 bytes, checksum: 3100ff3681a43294daea6ee8313b879e (MD5) Previous issue date: 2007-09-05<br>In digital measurement systems, signal conditioning circuits have the main functionality of adjusting analog signals for digital conversion. For maximizing the application of a measurement circuit or system, yet considering its integration in a single chip, these circuits must be programmable, in order to serve to different kinds of sensors with diverse output signal characteristics. The main functions of the signal conditioning circuit, in this case, are the amplification and dc level shift of the analog signal. In this master s thesis, an architecture of a signal conditioning integrated circuit with programmable gain and dc level shift, optimized in number of discrete components, using the switched capacitor technique is proposed. The proposed architecture allows the circuit use in differential and single-ended modes, with unipolar and bipolar signals. The design of an integrated circuit is carried out for implementing the proposed architecture using 0.35 mm TSMC CMOS technology, available in the ASIC design kit (ADK) of the Mentor Graphics, IC Nanometer software package.<br>Em sistemas digitais de medição, circuitos de condicionamento de sinais têm como principal finalidade o ajuste dos sinais analógicos para realização da conversão digital. Para maximização da aplicação de um circuito ou sistema de medição, considerando ainda sua integração em uma única pastilha, esses circuitos têm que ser programáveis, de forma a atender a diversos tipos de sensores com características de sinais de saída diversas. As principais funções do circuito de condicionamento, neste caso, são a amplificação e o ajuste de nível cc do sinal analógico. Nesta dissertação, propõe-se uma arquitetura de um circuito de condicionamento integrado com ajuste de nível cc e ganho programáveis, otimizada em número de componentes discretos, usando a técnica de capacitores chaveados. A arquitetura proposta permite a utilização do circuito nos modos diferencial e de terminação única, unipolar ou bipolar. Um projeto de um circuito integrado é realizado implementando a arquitetura proposta em tecnologia CMOS 0,35 mm TSMC, disponível no ASIC design kit (ADK) do pacote de programas da Mentor Graphics, IC Nanometer.

Resumo: Neste trabalho se propôs a utilização do MP3 player portátil para gravação de sinal nãoáudio em sua memória, utilizando-se seu recurso para gravação de voz. Para avaliar a proposta, retirou-se o microfone de eletreto do MP3 player e em seu lugar injetou-se um sinal de FM, com portadora de áudio de 1200 Hz modulada pelo sinal de interesse. O sinal é gravado no aparelho em arquivo no formato WAV. Sua recuperação se fez usando um demodulador de FM a PLL cuja entrada é o sinal de FM captado nos terminais da bobina do fone de ouvido do MP3 player. Nos testes, usou-se sinal senoidal e sinal de eletrocardiograma. Embora a qualidade dos sinais de baixa freqüência precise ser melhorada, em geral os resultados apontam para a viabilidade da proposta. Fazem-se sugestões para melhorias e extensões do trabalho.<br>Abstract: This work proposes the use of portable MP3 player for recording non-audio signal in its flash memory, by means of its voice recording function. To evaluate the proposal, a 1200-Hz FM carrier modulated by the signal of interest replaced its electrete microphone signal. The FM signal is saved in the instrument in a WAV file. The signal recovery was made using a PLL-based FM demodulator whose input is the FM signal captured in the coil leads of the MP3 player's earphone. The tests used sinusoidal signal and eletrocardiogram signal. Although the quality of low frequency signal needs improvement, overall the results indicate the viability of the proposal. Suggestions are made for improvements and extensions of the work.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2014.<br>Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-09-01T13:38:36Z No. of bitstreams: 1 2014_LucasAraujoPrataChrisostomo.pdf: 3097278 bytes, checksum: d76564773f12558cbcc6da41ab951070 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-09-29T11:49:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_LucasAraujoPrataChrisostomo.pdf: 3097278 bytes, checksum: d76564773f12558cbcc6da41ab951070 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2014-09-29T11:49:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_LucasAraujoPrataChrisostomo.pdf: 3097278 bytes, checksum: d76564773f12558cbcc6da41ab951070 (MD5)<br>O uso de filtros analógicos em um sistema de áudio em um aparelho auditivo de processamento tem algumas vantagens quando comparado com sistemas digitais, entre eles, a relação sinal-ruído (SNR) é maior nesse tipo de tratamento e pode até mesmo melhorar quando a função usada no filtro é o primeiro dos derivativos Gaussian. Além disso, com um sistema analógico, o consumo de bateria será mais baixo, então não há nenhuma necessidade de conversores analógico/digital (ADC) e digital/analógico (DAC). Este trabalho apresenta a concepção de um sistema analógico de baixa potência para aparelhos auditivos. Para provar a ideia, vários testes foram feitos, primeiro ao nível do sistema usando o programa MATLAB, SIMULINK ferramenta e todos os sinais presentes na ferramenta mencionada e, em seguida, no nível de circuito com a ferramenta de cadência para provar o real funcionamento do sistema. Com as aproximações numéricas, conseguiu-se uma função no domínio do tempo que representa o tipo de pulso usado. Com esta nova função, uma manipulação em Laplace domínio foi feito e com o método de Padé. Foi usado para obter a função de transferência. Finalmente, a função de transferência foi representada no espaço de estado, porque tem baixa sensibilidade para variações nos valores, além de um incrível dispersão e gama dinâmica. Através de circuitos de translineares, que foi desenvolvido neste trabalho, foi implementado o filtro. Em primeiro lugar era necessário encontrar uma base matemática para a função de filtro que poderia lidar com o sinal sonoro da melhor forma possível, testes foram feitos e após a definição da função, aproximações numéricas foram feitas no domínio do tempo e de Laplace para obter a função de transferência que foi implementada no espaço de estado [1]. Finalmente, esta representação foi aplicada no circuito e sistema de níveis através de um filtro de translineares. Idealmente, você quer obter um sistema analógico que lida com o som de um ambientes de ruído e amplificação de voz do presente, ser eliminada ou pelo menos minimizar tanto quanto possível. Como pode ser visto durante o trabalho, a resposta chegada foi muito perto o desejado-do uso de ferramentas, cuja confiabilidade goza de grande aceitação entre a comunidade científica, assim, validar a metodologia proposta. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT<br>The use of analog filters in a system for audio processing in a hearing aid has some advantages when compared with digital systems, among them, the signal-to-noise ratio (SNR) is greater in this type of treatment and can even improve when the function used in the filter is the first of the Gaussian derivative. In addition, with an analog system, the battery consumption will be lower, so there is no need for analog/digital converters (ADC) and digital/analog (DAC). This work present the design of a low power analog system for hearing aids. To prove the idea, several tests were made, first at system level using the program MATLAB, SIMULINK tool, and all signals present in the mentioned tool, then in the circuit level with the CADENCE tool to prove the real functioning of the system. With the numerical approximations, a function was achieved in the time domain that represents the type of pulse used. With this new function, a manipulation in the Laplace domain was made, and with the Padé method. It was used to obtain the transfer function. At last, the transfer function was represented in state space, because it has low sensitivity to variations in values, in addition to an amazing sparsity and dynamic range. Through translinear circuits, which was developed in this work, the filter was implemented. First of all it was necessary to find a mathematical basis for the filter function that could handle the audible signal the best way possible, tests were done and after the function definition, numerical approximations were made in the time domain and Laplace transform to obtain the transfer function that was implemented in the State space [1]. Finally, this representation was applied in circuit and system levels through a translinear filter. Ideally, you want to get an analog system that deals with the sound of a voice amplification and noise environments present, be eliminated or at least minimized as much as possible. As can be seen in the course of the work, the answer reached was very close to the desired-from the use of tools, whose reliability enjoys wide acceptance among the scientific community, thus validating the methodology proposed.

Esta tese apresenta um estudo teórico da aplicação de moduladores eletroópticos em enlaces analógicos a fibra óptica, empregando a técnica de modulação de intensidade e detecção direta. A modulação de intensidade é obtida através do modulador eletroóptico de tipo Mach-Zehnder, sendo o enlace empregado para a transmissão de sinais de RF. Foram abordados inicialmente os fundamentos da propagação de onda em meios anisotrópicos e do efeito eletroóptico, necessários ao entendimento do processo de modulação eletroóptica. Os moduladores de fase de parâmetros concentrados e de parâmetros distribuídos foram apresentados. Abordou-se também o modulador eletroóptico tipo Mach-Zehnder, onde expressões que descrevem as componentes espectrais do campo elétrico do sinal óptico de saída do modulador, bem como da intensidade óptica, foram deduzidas com base nas tensões de polarização aplicadas aos eletrodos do modulador, além da amplitude e defasagem entre os sinais de RF modulante. Dois casos particulares de modulação foram estudados: a modulação em banda lateral dupla e a modulação em banda lateral única. O desempenho do enlace foi analisado em função do ganho de potência, da figura de ruído e da faixa dinâmica, sendo estes parâmetros estimados com base nas características individuais dos diversos componentes que constituem o enlace, em condições de operação típicas. Os efeitos que a dispersão ocorrida no enlace produzem no sinal de RF de saída foram abordados para os dois tipos de modulação de intensidade analisados. Aplicações desta técnica de transmissão de sinais de RF foram apresentadas como forma de ressaltar o potencial de emprego deste sistema em situações em que as linhas de transmissão convencionais não atendem aos requisitos de desempenho impostos. Finalmente foram apresentadas as conclusões obtidas ao longo do desenvolvimento desta tese, bem como algumas sugestões de continuidade dos trabalhos nesta linha de pesquisa.

A distorção em moduladores eletroópticos integrados, amplamente utilizados em enlaces ópticos, é analisada em termos da faixa dinâmica livre de distorção (Spurious Free Dynamic Range-SFDR), especialmente a causada pela intermodulação de terceira ordem. As características de transmissão de vários tipos de moduladores eletroópticos integrados são apresentadas por meio de modelagens adequadas para uma análise comparativa de suas SFDR. Os seguintes tipos de moduladores são estudados: modulador com cavidade em anel (Ring Resonator Modulator - RRM), modulador Mach-Zehnder com cavidade em anel (Ring Resonator Assisted Mach-Zehnder Modulator - RAMZ), modulador com acoplador direcional, modulador com junção "Y" e o modulador Mach-Zehnder (MZM). Para cada modulador, calculam-se as distorções por intermodulações, especialmente as de terceira ordem, as distorções harmônicas, bem como a composição espectral do sinal na saída de cada modulador. Em outras palavras, os parâmetros ópticos, eletrônicos e geométricos, de cada modulador, são selecionados de forma a evidenciar as não-linearidades de suas características de transmissão. Por exemplo, a análise desenvolvida revela que no caso dos moduladores como o acoplador direcional e junção "Y", uma seleção adequada do comprimento de interação e do espaçamento entre os guias de onda, em combinação com a escolha adequada da voltagem de polarização propicia SFDR da ordem de 126.7dB - Hz4/5 e 125.6dB - Hz4/5 , respectivamente. Com respeito aos moduladores com cavidade em anel e Mach-Zehnder e com cavidade em anel, selecionando-se o coeficiente de acoplamento entre o guia de onda óptico e a cavidade e a voltagem de polarização, obtém-se SFDR da ordem de 126.3dB - Hz4/5 e 128dB - Hz4/5 , respectivamente. Uma vez que a faixa dinâmica do MZM operando em quadratura é igual a 108.6dB - Hz2/3, conclui-se que alguns dos moduladores eletroópticos analisados proporcionam SFDR com 17 dB a 19.4 dB superior à do MZM.

Orientador: Nobuo Oki<br>Banca: Suely Cunha Amaro Mantovani<br>Banca: Vlademir de Jesus Silva Oliveira<br>Resumo: Neste trabalho é apresentado um conversor analógico digital com resolução de 10 bits e arquitetura pipeline, que consiste em um conversor de multi-passos de processamento concorrencial e do tipo Nyquist. É realizado o desenvolvimento das partes do conversor com maior enfoque na parte analógica. Técnicas para melhoria do desempenho do conversor são apresentadas visando principalmente, a minimização dos efeitos de tensão de offset dos comparadores e baixo consumo de potência. Um amplificador operacional, com realimentação positiva é apresentado visando um aumento do seu ganho, sem comprometimento no seu consumo de potência. Os testes efetuados foram feitos através de simulações utilizando tecnologia CMOS de 0,35 μm, tensão de alimentação em 1,8 Volts e frequência de chaveamento dos transistores em 5 MHz. Nestes testes são apresentados os resultados das partes do conversor com a utilização das técnicas propostas, mostrando o alcance dos resultados esperados<br>Abstract: In this work is presented a analog to digital converter with a resolution of 10 bits and pipeline architecture, which consists in a multi-converter competitive processing steps and the Nyquist Limit type. It is carried out the development of the parties of the converter with greater focus on the analog. Techniques for improving the performance of the converter are presented aiming primarily, minimization of the effects of the offset voltage comparators and low power consumption. An Operational Amplifier with positive feedback is presented aiming an increase of its gain, without compromising on your power consumption. The tests performed were made through simulations using CMOS technology 0.35 μm, voltage supply at 1.8 Volts and switching frequency of transistors of 5 MHz. These tests presented the results of the parties of the converter with the use of the techniques proposed, showing the reach of the expected results<br>Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2014.<br>Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-08-20T15:41:30Z No. of bitstreams: 1 2014_GabrielaMeiraMouraRodrigues.pdf: 2041493 bytes, checksum: 180ce25c6e4d76ca85efcf259d58dcff (MD5)<br>Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-08-22T12:34:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_GabrielaMeiraMouraRodrigues.pdf: 2041493 bytes, checksum: 180ce25c6e4d76ca85efcf259d58dcff (MD5)<br>Made available in DSpace on 2014-08-22T12:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_GabrielaMeiraMouraRodrigues.pdf: 2041493 bytes, checksum: 180ce25c6e4d76ca85efcf259d58dcff (MD5)<br>A utilização de filtros analógicos da Transformada Wavelet (WT) em um sistema de tratamento de áudio para aparelho auditivo possui vantagens como melhor relação sinal-ruído (SNR), comparadas com outras técnicas de processamento de sinais utilizadas neste tipo de sistema. A relação sinal-ruído (SNR) é maior com esse tipo de tratamento, obtendo ainda melhor resultado ao selecionar a Gaussiana de ordem primeira como filtro da Wavelet. Além disso, devido ao fato de o sistema apresentado ser analógico não há necessidade de implementação de conversores Analógico-Digital (A/D) e Digital-Analógico (D/A). Foram realizados vários testes por diagramas de blocos, utilizando o programa computacional Simulink do MATLAB, com filtros passa-banda, passa-baixa e com todos os filtros da transformada Wavelet, confirmando o bom funcionamento da gaussiana de ordem primeira como filtro da Wavelet. Por fim, foram explanadas as diferenças entre os tipos e intensidades das deficiências auditivas, selecionando o grau moderado (entre 40 e 69 dB Na) para o tratamento com o presente sistema levando em consideração o limiar de dor dependente da frequência, ou seja, o limite máximo suportável pela orelha humana podendo ocorrer danos à estrutura. O som acrescido de ruído foi tratado pelas gaussianas 8,16,32 e 64 e em seguida foi submetido a um amplificador de controle de ganho automático (AGC). Através dos resultados obtidos em simulações elétricas, foi atingida uma melhor Relação Sinal Ruído (SNR), e assim, melhorando a qualidade sonora do sinal processado. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT<br>The use of analog filters for Wavelet Transformer in a system for processing audio for hearing aid has advantages, for example, the better Signal Noise Ratio(SNR), comparing to others techniques of signal processing used in this type of system. The signal to noise ratio (SNR) is higher with this type of treatment, still getting better results when treated selecting Gaussian first order as a filter of Wavelet decomposition. Furthermore, the fact that the system is analog, there is no need to implement analog to digital and digital to analog converters. In this work several tests on system level where performed. Using the computation programmer Simulink of MatLab with band-pass filters, low-pass, and all filters of the Wavelet Transform, confirm the suitability of the Gaussian wavelet filter of the first order. The differences between the types and intensities of hearing loss were explained, choosing moderate (between 40 and 69 dB Na) for treatment with this system taking into account the threshold of pain frequency dependent, that is, supportively maximum limit damage to the human ear can occur structure. The sound with a Gaussian noise was addressed by 8, 16, 32 and 64 wavelet scales, and then, was applied to an automatic gain control (AGC) circuit. From the simulated results, we obtained better Signal Noise Ratio (SNR), and thus, improving the sound quality of the processed signal.

Orientador: Nobuo Oki<br>Banca: Saulo Finco<br>Banca: Cláudio Kitano<br>Resumo: Nesse trabalho, propõe-se o projeto e implementação de um sintetizador de sinais ortogonais utilizando técnicas de circuito integrado e processo CMOS. O circuito do sintetizador baseia-se em um modelo matemático que utiliza multiplicadores e integradores analógicos, para geração de bases de funções ortogonais, tais como os polinômios de Legendre, as funções de base coseno e seno, a smoothed-cosine basis e os polinômios de Hermite. Funções ortogonais são bastante empregadas em processamento de sinais, e a implementação deste método matemático é capaz de gerar vários tipos de funções em um mesmo circuito integrado. O projeto proposto utiliza blocos analógicos funcionais para implementar o sintetizador. Os blocos que compõem o sintetizador foram projetados utilizando circuitos diferenciais, processamento em modo de corrente e técnicas de low-voltage. Algumas topologias utilizadas estão descritas na literatura, sendo que algumas foram adaptadas e mesmo modificadas, como no caso do multiplicador de corrente. Outras tiveram que ser propostas. As simulações e os resultados experimentais mostraram que o sintetizador é capaz de gerar funções ortogonais com amplitude e distorções satisfatórias. O sintetizador pode ser alimentado em 3V, tal qual foi projetado, tem faixa de entrada de ±20 μA e apresenta DHT (distorção harmônica total) inferior a 4% no quinto e último estágio em cascata.<br>Abstract: In this work, a design and implementation of a synthesizer of orthogonal signals using CMOS technology and design technique for integrated circuits is proposed. The synthesizer circuit used analog multipliers and integrators for produce orthogonal functions such as Legendre polynomials, cosine and sine basis of functions, smoothed-cosine basis and Hermite polynomials. Orthogonal functions can be employed in signal processing and the implementation proposed can generate several kinds of functions in the same integrated circuit. In the synthesizer design building blocks was employed. The synthesizer's blocks were design using differential circuits, low-voltage and current-mode techniques. Some topologies from papers were adapted or modified, as in the case of the current multiplier. Other topologies had to be proposed. The simulation and experimental results have shown that the synthesizer is able to produce orthogonal functions with satisfactory quality in distortions and amplitude. The synthesizer has a 3V supply voltage, a input current range of ±20 μA and it presents less than 4% of THD (Total Harmonic Distortion) in the last output in cascade.<br>Mestre