Este trabalho trata, inicialmente, de uma extensa investigação acerca do efeito que o processo de digitalização da imagem exerce num esquema de processamento de imagens em mamografia. Como todas as etapas de processamento tomam por base a imagem original digitalizada, os diferentes equipamentos, tecnologias, softwares de aquisição e características do processo contribuem para produzir diferentes aspectos na digitalização de um mesmo filme mamográfico. Por conseguinte, as etapas envolvidas do pré-processamento à classificação, passando principalmente pela segmentação dessas imagens, poderão produzir diferentes resultados dependendo da fidelidade da imagem digital em relação à mamografia original. Assim, essa pesquisa focaliza uma avaliação comparativa das características das imagens mamográficas adquiridas em diferentes sistemas de digitalização, tomando por base o efeito que esse processo exerce na sensibilidade de módulos de um esquema CAD (de Computer-Aided Diagnosis) previamente desenvolvido em nosso grupo. Com base nisso, propõe-se um modelo computacional que permite compensar as eventuais degradações introduzidas no processo de digitalização, em busca de uma maior uniformidade das imagens mamográficas digitais, independentemente do equipamento utilizado na digitalização. Testes conduzidos com as imagens digitais geradas em vários sistemas diferentes - desde equipamentos mais comuns, com adaptadores de transparência, até os mais sofisticados, com varredura a laser, e de alto custo - utilizando o driver de digitalização aqui proposto mostraram que houve um aumento da sensibilidade na detecção de microcalcificações para todos os casos em relação à utilização das imagens originalmente digitalizadas sem a aplicação do modelo. Além disso, foi significativa também a redução na taxa de falsos-positivos (entre 70 e 90%) nas mesmas condições. Como efeito, a presente proposta torna acessível a qualquer instituição radiológica a possibilidade de aplicação de esquemas de processamento para auxiliar a detecção e/ou diagnóstico de estruturas suspeitas em mamografia, mesmo que utilizando digitalizadores menos sofisticados - e, portanto, de menor custo - para a produção das imagens mamográficas digitais e sem perda de qualidade do desempenho. / This work corresponds to an extensive investigation on the effect of the image digitization process on an image processing scheme in mammography. As all the processing steps are based on a digitized image, different equipment, technologies, acquisition softwares and characteristics regarding such a procedure contribute to yield different features during the digitization of a same mammographic film. As a consequence, all the steps since the pre-processing up to the classification, mainly the images segmentation, could give different results depending on the digital image fidelity relatively to the original mammogram. Therefore, this research concentrates on a comparative evaluation of mammographic images acquired from several digitization systems, concerning the effect of this procedure on the sensitivity of a CAD scheme sections previously developed in our research group. A computer model is proposed in order to compensate some flaws introduced in the digitization procedure. The purpose is assuring more uniformity to the digital mammography images, no matter the digitizer used. Tests with digital images from several different systems - since common equipment, with transparency adaptors, up to the most expensive and sophisticated, with laser scanning - by using the digitization driver proposed in this work have shown an increase in microcalcifications detection sensitivity for all cases relatively to the use of original digitized images without making use of the proposed model. Furthermore, the reduction in false positive rates was significant (from 70% up to 90%) in the same conditions. Therefore, the current application makes possible to any radiological institution the use of processing schemes to aid the detection and/or diagnosis of suspect structures in mammography, even using less sophisticated - and thus, with low cost - digitizers and keeping the performance quality.

A complexidade crescente (tanto da funcionalidade como da arquitetura) dos sistemas eletrônicos digitais sobre silício (conhecidos na literatura como System-on-Chip, SoC) exige novas metodologias que permitam diminuir seu tempo de desenvolvimento. O projeto no nível de sistemas (SLD) é proposto para aumentar a eficiência do projeto de SoC. SLD exige novas linguagens (como SystemC) e níveis de abstração (como TLM). A estrutura de comunicação (EC) de um SoC tem apresentado uma crescente importância devido à presença de uma maior quantidade (e funcionalidade) dos módulos a serem comunicados. Portanto, a EC apresenta um grande impacto no desempenho global do SoC. Nesta tese é proposta uma metodologia de projeto da EC chamada de MaLOC (Multi- Abstraction Level On-Chip communications structure design) que é baseada num enfoque top-down que percorre três níveis de transações (TLM). A tomada de decisões é feita utilizando-se duas importantes características que dão a originalidade a nossa proposta: 1) baseadas num conjunto de diversas métricas de desempenho que permite obter resultados mais confiáveis. 2) decisões ASAP (o mais rápido possível), antecipando a tomada de decisões utilizando níveis mais abstratos do que o RTL, permitindo diminuir o tempo de projeto da EC. Para validar a proposta uma série de análises de fidelidade foram realizadas, os resultados indicaram fidelidades maiores do que 96% e em cenários extremos maiores do que 72%. Adicionalmente os tempos de simulação no nível TLM atemporal foi até 2,6 vezes mais rápido do que o nível TLM de precisão de transferências, que foi até 1,6 vezes mais rápido do que o nível TLM de ciclos de relógio (menos abstrato). Estes resultados indicam a validade da metodologia para realizar a tomada de decisões, permitindo uma melhor exploração do espaço de projeto Os estudos de caso permitiram observar que além de configurar a EC procurando o melhor desempenho, MaLOC identificou soluções com menor consumo de energia, através do uso de um conjunto diverso de métricas, e configuração de parâmetros do sistema (tamanho da memória). Estas duas situações indicam o potencial que a metodologia apresenta para o projeto de diferentes tipos de EC, assim como de diferentes componentes de um SoC. / Modern and future System on Chip design requires several methodologies in order to handle their growing complexity (of both functional and architectural issues). System Level Design has emerged as a solution to handle the complex of nowadays and future SoC designs, increasing their efficiency and reducing the time to market. SLD requires new modeling languages (such as SystemC) and abstraction levels (such as Transaction Level Modeling - TLM). The integration of very different and composite IP cores into a SoC makes their physical and logical integration a very difficult task. Hence, the communication structure (CS) presents a significant impact on the SOC global performance. This thesis proposes a novel methodology named MaLOC (Multi-Abstraction Level On- Chip communications structure design) that uses a top-down approach. The parameters configuration is driven by two important considerations: 1) performance metrics based, this enables to obtain a most reliable solution; 2) an ASAP configuration schedule, this enables to reduce the CS design time through the use of higher abstraction levels. A fidelity test was performed. The results showed that in extreme conditions (such as burst size higher than time between transactions) the fidelity obtained was higher than 72%. In normal cases (burst size similar to the time between transactions) the fidelity was higher than 96%. The simulations execution times were compared among the three TLM levels and the results showed that TLM untimed simulations were 2.6 times faster than the TLM transfer accurate, also these were 1.6 times faster than the TLM cycle accurate. This means that TLM untimed simulations are 4 times faster than TLM Cycle accurate, enabling a enhanced space design exploration. The case studies performed showed that MaLOC can be useful to identify solutions that satisfy the performance required reducing the power consumption (reducing activities across the bus). Also, a system parameter was defined using the methodology (memory banks). These two situations indicate the MaLOC potential to design several CS types and SoC configuration parameters.

A indústria aeronáutica no Brasil tem se desenvolvido de modo acelerado em termos de desenvolvimento tecnológico e dos processos de fabricação aplicados. Com isso, tem se buscado melhores resultados durante o desenvolvimento do projeto e fabricação de aeronaves, visando uma melhor avaliação dos processos de fabricação, montagem, manutenção, confiabilidade e fatores humanos (ergonômicos). O intuito é aperfeiçoar a fabricação e simplificação da montagem dos conjuntos, de modo a facilitar a manufatura dos componentes que formarão o produto depois de acabado e tornar a montagem dos produtos aeronáuticos com o menor custo e da forma mais otimizada possível. Sendo assim, este trabalho visa o desenvolvimento de uma ferramenta que utiliza os conceitos de DFMA para aplicação específica no projeto e fabricação de aeronaves. O objetivo da ferramenta é auxiliar os engenheiros que atuam nas fases de desenvolvimento do avião, para que benefícios de facilidade de montagem possam ser alcançados com a utilização dos quadros de verificações. O trabalho inicia-se com a história da aviação, da indústria aeronáutica no mundo e no Brasil, e uma revisão teórica dos conceitos e princípios da metodologia DFMA. Em seguida é apresentado o ambiente da indústria aeronáutica, incluindo o processo de desenvolvimento integrado do produto, a implementação de projetos nestes segmentos e as fases de fabricação de uma aeronave. Na seqüência é apresentada a ferramenta de auxílio que foi desenvolvida em forma de quadros de análises, elaboradas com as regras e verificações a serem seguidas durante a criação do projeto, com o objetivo de consolidar os conhecimentos de manufatura e prevenir problemas futuros de montagem. Um estudo de caso é apresentado para evidenciar e comparar os resultados obtidos pela não aplicação efetiva dos conceitos da metodologia DFMA no desenvolvimento do projeto inicial, com os benefícios alcançados após a modificação do projeto baseado na aplicação dos conceitos de projeto para manufatura e utilização das tabelas. Por fim, os resultados são discutidos e a conclusão estabelecida. / Brazilian aeronautical industry has been developed faster and faster in terms of technology development and manufacturing processes. Thus, it has been planning to reach better results during the aircraft development and manufacturing phases, aiming to better evaluation of manufacturing processes, assembly, maintenance, capability and human factors (ergonomics). It is expected to improve the manufacturing and simplify the assembly to become easier the manufacturing of parts that will make the aircraft final assembly with low costs, high quality and the best optimized condition. So, the main objective of this study is to develop a guideline which uses the DFMA concepts for specific application on aircrafts design and manufacturing. The main goal of the guideline is to drive the engineers who work on aircraft development phases, about the manufacturing benefits that can be achieved when using the check list table of the guideline. This study starts with the aviation history and world and brazilian aeronautical industries and a theoretical review of the principles and concepts of the Design for Manufacturing and Assembly (DFMA) methodology. Next, the study describes the aeronautical industry environment, including the process of product integrated development, the implementation of projects in this sector and the airplane manufacturing phases. Subsequently, it has shown the guideline routine, which was developed in form of check list tables that contain rules and steps to be followed during the design creation and attempts to consolidate manufacturing knowledge and to prevent possible assemblies discrepancies. A case study is also presented to evident and makes the comparison between the results of aeronautical design that had been developed without DFMA concepts and post benefits reached after the project revision using the design for assembly concept and guideline tables. Finally, the results are discussed and the conclusion established.

Este trabalho aborda o projeto de hélices navais auxiliado por computador, particularizando-os para a aplicação no sistema de propulsão de veículos autônomos de superfície (ASVs). São apresentadas as principais aplicações e características do casco demais sistemas que compõem os ASVs. Em seguida, trata-se da análise dos parâmetros principais que definem a geometria de um hélice naval. É proposta uma ferramenta numérica voltada à geração da superfície do hélice e do seu modelo sólido, a partir dos perfis transversais da pá, cuja distribuição radial é originada em dados de tabelas de séries sistemáticas. O trabalho é complementado por uma apresentação e análise dos métodos principais considerados para a manufatura auxiliada por computador de hélices que podem ser empregados tanto em ASVs como em outros veículos aquáticos não tripulados. / This work deals with the computer aided design of marine propellers applied to the propulsion system of autonomous surface crafts (ASVs). The main applications and component systems of ASVs are introduced. An analysis of the propeller main geometric parameters is performed, and a numerical tool is proposed for the surface and solid model generation using data provided by the propeller systematic series for the sectional profile radial description. Finally, it is presented the introduction and analysis of the computer aided manufacturing processes considered for the propulsion of ASVs and other unmanned aquatic vehicles.

Esta dissertação aborda o processo de implantação das tecnologias CAD/CADD nos escritórios de arquitetura no Brasil a partir dos anos 80, analisando avaliações já realizadas sobre estes programas, identificando também as necessidades da produção do projeto arquitetônico, estabelecendo critérios mínimos para o arquiteto escolher seu programa CAD/CADD. / To choose the CAD/CADD softwares is one of the gratest dificult that architects hava nodaways. The brazilian architects use these softwares since the 80's, but in the begginings the draws was a crafmanship because the real use of the software was still obscure. Decide for a software, its the real problem that architects have to face. Which one to use, how and way. This process is lone, hard and sometimes expensive. How to introduce the tecnology, analysing the evaluation that have been done about the architecture softwares of CADD and also identify the process, point the basic needs in an architect design is what this master science is about.

Este trabalho apresenta um gerenciador de ferramentas para projeto de circuitos integrados, o sistema TENTOS, agora desenvolvido para o ambiente MS-WINDOWSTM. O ambiente TENTOS é um sistema aberto, isto é, permite a fácil inclusão de novas ferramentas em tempo de execução do gerenciador, tornando-o desta forma sempre atual em relação as ferramentas existentes. Inicialmente será feita uma breve descrição de alguns dos gerenciadores existentes, tanto os desenvolvidos com finalidades comerciais como os do meio acadêmico Em seguida, será apresentado um histórico sobre a evolução do sistema TENTOS, da sua versão inicial até a sua versão atual. Em uma etapa seguinte será descrito o estado atual do sistema TENTOS, isto é, suas características principais a estrutura dos menus, os arquivos de configuração do sistema. como incluir novas ferramentas, arquivos de tecnologia, a configuração standard do sistema, quais ferramentas acompanham o TENTOS; como funciona a execução das ferramentas. Concluída a apresentação do sistema TENTOS, sendo apresentados exemplos que ilustram as etapas de desenvolvimento de um projeto de circuito integrado utilizando o sistema TENTOS. / This dissertation presents a tool mana ger for integrated circuit design, the TENTOS system, now developed for the MS-WINDOWSTM environment. The TENTOS package is an open system. that allows an eas y inclusion of new tools in the execution time of the manager, allowing an easy and constant updating of tools that are integrated into the package. Firstly, a short description of existing frameworks will be shown b y including commercial and academics systems. Secondly, a brief historical of TENTOS evolution system will be presented. Following thet description the present state of the TENTOS s ystem will be described which comprises: its main characteristics: the structure of menus; system configuration files; how to include new tools and technology files; the standard system configuration, which tools are available into the TENTOS and how they are executed. Finally some examples on how to use the TENTOS system will be shown.

Nos ambientes de desenvolvimento de sistemas integrados da atualidade, os requisitos dos sistemas devidos ao alto grau de funcionalidades incorporadas vêm-se incrementando, gerando uma alta complexidade nos projetos. Isto traz como consequência o aumento na quantidade de ciclos dentro do fluxo de projeto. Uma solução tem sido o uso de blocos IP para acelerar o desenvolvimento. Entretanto, para garantir um grau elevado de confiabilidade destes componentes, os processos de verificação devem comprovar que todas as propriedades do circuito estejam sendo cumpridas. Uma das técnicas utilizadas para isto é verificação funcional por simulação, que procura explorar, através da injeção de vetores de teste, a maior porção possível de todo o espaço de estados do circuito. Quanto maior o número de estados possíveis, maior o número de vetores de testes que devem ser inseridos. Portanto, o número de vetores de teste deve ser reduzido de forma considerável, entretanto, por este fato, métricas para determinar a completeza do processo de verificação, definidas como modelos de cobertura, têm sido necessárias. As métricas de cobertura são estabelecidas segundo as estratégias de observação do projeto sob verificação, DUV, sendo bastante comum na indústria a de caixa preta que tem como objetivo a estimulação das entradas e a observação dos eventos de saída do DUV. Neste caso, para determinar se o sistema cumpre com as especificações, o engenheiro de verificação, deve definir os eventos à saída que considera relevantes e as métricas para determinar a quantidade de vezes que devem ser observadas. Este tipo de modelagem é conhecido como cobertura por itens. A quantidade de itens e os eventos a serem observados podem ser dfinidos pelo conhecimento especialista, dos engenheiros de verificação ou, para simplificar esta tarefa, uma distribuição uniforme é adotada. Como estas formas de modelagem não abstraem todas as propriedades do circuito, o perfil da distribuição de valores dos eventos (parâmetros) escolhidos, em geral, não estão correlacionados com o perfil real verficado durante a execução dos testbenches , tendo como consequência o aumento dos tempos de simulação. Para tratar do problema acima, o presente trabalho tem como objetivo geral o desenvolvimento de uma metodologia para obter um modelo de cobertura de saída que apresente um perfil de distribuição semelhante ao real e que, assim, assista o engenheiro de verificação na seleção dos pontos ou intervalos de saída de interesse, adicionado-os às decisões derivadas de seu conhecimento especialista. Pela metodologia utilizada, encontra-se a(s) equação(ões) que define(m) a(s) saída(s) do circuito sob verificação e, a partir destas, a distribuição probabilística por evento observável. No centro da metodologia está a ferramenta PrOCov (Probabilistic Output Coverage), projetada com os objetivos acima. A metodologia e a ferramenta foram testadas com alguns exemplos de circuitos, modelos em alto nível do filtro FIR, do processador FFT e do filtro Elliptic, todos descritos em SystemC. Nos três casos testados, o PrOCov encontrou satisfatoriamente os respectivos perfis de saída. Estes foram comparados com os perfis obtidos por simulação, mostrando que uma excelente precisão pode ser obtida; apenas pequenas variações foram encontradas devidas a erros de aproximação. Também variações de precisão e tempo de simulação em função da resolução dos parâmetros de saída (eventos) foram analisadas nesta dissertação. / In current integrated system development environments, the requirements for the design of multi-function systems have increased constantly. Consequently, the number of iterations in the design flow has also grown. A solution for this problem has been the use of IP-cores to speed up the hardware development. However, to guarantee high level of reliability for these components, the verification process has to be kept strict in other to prove if the all system properties have been satisfied. The mainstream technique that has been used in the industry for the verification process is the dynamic functional verification. It aims to explore, by test vector injection, all the state space of the circuit. The higher the number of possible states, the higher the number of test vectors to be inserted. Therefore, the number of test vectors must be kept as low as possible. Due to that, completion and sufficiency metrics, identified as the coverage model, should be carefully defined. The coverage metrics are established according the observation strategies of the design under verification, DUV, where the black box approach is very common in the industry, being aimed at the stimulation of the inputs and observing the events of the DUV output. To determine whether the system meets the specifications, the verification engineer must define the events (s)he considers relevant at the output and the metrics used to determine the amount of times that the results must be observed. This type of modeling is known as item coverage. The amount of items and events to be observed may be defined by the experience of the engineer, but in most cases, to simplify this task, a uniform distribution is adopted. Those forms of modeling do not abstract the functionality of the circuit, then, the probability distribution of the chosen events is uncorrelated to the real simulated distribution, when the testbenchs are implemented. Therefore, the resulting simulation time increases. To solve the problem that is mentioned above, this work aims the development of a methodology to compute the output coverage, which should be similar to the real output value distribution and thus assist the engineer in the selection of the proper check points or output ranges of interest, by adding them to the decisions derived from his(her) knowledge. This methodology finds the equations that represent the outputs of the DUV and, from them, it computes the output probabilistic distribution. At the core of this methodology is the PrOCov (Probabilistic Output Coverage) tool, which was developed with the goals above. Both methodology and tool were tested with three circuits described in high level language, the FIR filter, FFT processor and Elliptic filter, written in SystemC. In all three cases, PrOCov presented a satisfactorily output distribution. Excellent precision could be achieved by the results, with only small variations found due to approximation errors. Also variations of accuracy and simulation time due to different resolutions of the output parameters (events) were analyzed in this dissertation.

Engenharia reversa é o conceito de se produzir uma peça tomando como base um original ou modelo físico existentes, sem o uso de desenhos de engenharia. Empresas se voltam para a tecnologia da Engenharia Reversa como um complemento valioso para toda a gama de ferramentas CAD/CAM que elas possuem, devido às dificuldades encontradas quando se necessita trabalhar com superfícies de forma livre. Desta forma, faz-se necessária uma ferramenta que proporcione a inserção das formas deste modelo em um sistema CAD, de forma que se possa usufruir de todas as possibilidades, oferecidas por ele. Neste trabalho, é apresentada uma revisão bibliográfica que aborda a engenharia reversa desde sua origem até as técnicas avançadas existentes atualmente, ou seja, apresentando equipamentos e sistemas específicos usados atualmente para a prática de engenharia reversa. Mostra-se um sistema de engenharia reversa, que foi projetado e implementado realizando a integração desde uma máquina de medir 3 coordenadas até um centro de usinagem CNC com o auxílio de um software CAD comercial, o qual possui módulo de CAM integrado. São apresentados também 3 estudos de casos. / Reverse engineering is the concept of making a part based on an original or existing physical model, without engineering drawings. Companies are using reverse engineering technology as a valuable complement to many of their CAD/CAM tools, due to their difficulties of working with free-form surfaces. It is necessary a tool which provides the insertion of the model forms in the CAD system, therefore enabling to take advantages of all possibilities offered by the system. The Reverse Engineering has developed beyond the traditional copy milling. It is presented a review of the reverse engineering since its origin until recent advanced techniques, where the equipments and specific systems used for reverse engineering practice nowadays are showed. In this work a reverse engineering system has been designed and implemented, which is accomplished by the integration from the coordinate measuring machine until a CNC machining center, by using a commercial CAD software with integrated CAM module. In order to validate the system developed, three case studies are also presented.

Circuitos integrados analógicos são essenciais em sistemas eletrônicos modernos, sendo responsáveis por tarefas como conversão analógica/digital e digital/analógica, comunicação por radiofrequência, filtragem, etc. O projeto deste tipo de circuito e sistema é de grande complexidade uma vez que deve atender a especificações de desempenho cada vez mais exigentes e ter um tempo de projeto reduzido a fim de não comprometer o tempo total dos projetos de sinal misto. Diversas ferramentas são propostas na literatura visando auxiliar o projetista a aumentar sua produtividade. Apesar disso, devido à forte interligação entre etapas, o fluxo de projeto de circuitos integrados analógicos ainda é, tradicionalmente, realizado utilizando-se apenas cálculos manuais e posterior ajuste fino através de softwares de simulação elétrica. Neste trabalho, são estudadas técnicas de síntese de circuitos analógicos utilizando métodos modernos de otimização em nível de circuito e sistema. Após este estudo, é proposto um novo algoritmo de Simulated Annealing/Simulated Quenching, incluindo um mecanismo para utilização do operador de crossover considerando informações de múltiplos objetivos. É realizada a hibridização entre o algoritmo desenvolvido e um algoritmo de Particle Swarm Optimization para criação de um segundo algoritmo capaz de realizar a busca pela fronteira de Pareto. As características dos algoritmos propostos foram elaboradas visando a síntese de circuitos integrados analógicos, no entanto, resultados indicam que eles também têm excelente desempenho em comparação com diversos algoritmos atuais do tipo sem derivada para determinados problemas matemáticos. A generalidade dos métodos modernos de otimização permite que variações da mesma técnica sejam utilizadas em nível de circuito (dimensionamento e polarização de componentes do circuito) e de sistema (tradução de especificações de sistema em especificações de blocos). Dessa forma, são propostas técnicas para a criação de uma ferramenta de síntese em nível de sistema e circuito utilizando métodos modernos de otimização. Uma interface através de arquivos texto de entrada foi desenvolvida para tornar a ferramenta versátil e poder ser utilizada para uma grande variedade de tipos de circuitos eletrônicos. Para validar o algoritmo e a ferramenta na síntese em nível de circuito, foram sintetizados circuitos em tecnologia 0,35 µm, 180 nm e 130 nm. Entre eles, foram sintetizados amplificadores do tipo Miller, amplificadores do tipo folded cascode complementar, amplificadores de baixo ruído operando em 2,45 GHz e fontes de referência. Comparações utilizando o teste não paramétrico de Mann-Whitney-Wilcoxon mostram que o algoritmo proposto tem melhor desempenho que os demais algoritmos comparados para os casos estudados. Comparações com projetos manuais e outras ferramentas confirmam a eficácia dos algoritmos e ferramenta. Para validação da ferramenta em nível de sistema, foram sintetizados filtros do tipo Gm-C. / Analog integrated circuits are very important in modern electronic systems, performing tasks such as analog to digital conversion, digital to analog conversion, radio frequency communication, filtering and others. The design of this type of circuit requires attending to several performance specifications as well as a time specification in order to avoid compromising the overall design time of mixed signal projects. Several tools are proposed in the literature in order to aid the designer, however the traditional design flow for analog integrated circuits is usually accomplished using only hand calculations and adjusts through the use of electrical simulators. In this work, techniques for analog design synthesis for circuit and system level are studied. An optimization algorithm is proposed based on Simulated Annealing/Simulated Quenching with a mechanism for using the crossover operator considering multiobjective information. An hybrid algorithm combining the proposed algorithm with Particle Swarm Optimization was created to properly explore the Pareto front The characteristics of the algorithms are made to enable the synthesis of analog integrated circuits, however, tests indicate they have excellent performance in comparison with many other derivative-free algorithms when applied to certain mathematical problems. The generality of modern optimization methods allow that variations of the same techniques can be used in circuit level (sizing and biasing of circuit components) and in system level (translation of system specifications to block specifications). Therefore, techniques for the creation of a circuit-level and system-level tool are developed. An interface using spice-like text files as inputs is developed to allow the designer to use the tool for a wide range of electronic circuits. In order to validate the proposed algorithms and circuit level tool, circuits were synthesized in 0.35 m, 180 nm and 130 nm. The synthesized circuits included Miller amplifiers, complementary folded cascode amplifiers, low noise amplifiers operating at 2.45 GHz and voltage reference circuits. Comparisons using the non-parametric Mann-Whitney-Wilcoxon test showed that the proposed algorithm has better performance than the compared algorithms for the studied cases. At the system level, syntheses of Gm-C filters were performed to validate the tool.

<p>Vid exploatering av mark måste ofta stora volymer jordmassor schaktas bort för grundläggning av hus och anläggning av ledningar och vägar. Dessa jordmassor skickas många gånger till en deponi, vilket orsakar emissioner av miljö- och hälsofarliga gaser från transporter, förbrukning av naturmaterial och innebär även en ekonomisk kostnad.</p><p>I Johannelund i västra Stockholm har Stockholms stad planerat ett nytt bostadsområde, och stora mängder jordmassor kommer att behöva schaktas bort under exploateringen. Stockholms stad lät skapa en miljögeoteknisk 3D-modell för att få en översikt över markkvaliteten och bestämma vilka massor som kunde återanvändas för utfyllnad inom området. Med en miljögeoteknisk 3D-modell menas här en CAD-modell i 3D baserad på provtagningar, geotekniska undersökningar och planerad bebyggelse i området. Då detta examensarbete påbörjades var planeringen av Johannelundsprojektet klar och 3D-modellen skapad, men själva bygget hade ännu inte påbörjats.</p><p>Syftet med detta examensarbete var att avgöra om miljögeotekniska 3D-modeller bör användas i <em>framtida</em> exploateringsprojekt, och målet var att utvärdera och ge råd om framtida användning av modellen samt att undersöka möjligheterna med att återanvända schaktmassor. En fallstudie gjordes av Johannelundsprojektet där de miljömässiga och ekonomiska konsekvenserna av masshanteringen utvärderades och åsikter om problematiken undersöktes genom intervjuer med myndigheter och intressenter. Vidare bestämdes det underlag som behövs till modellen och en lämplig arbetsordning togs fram. Denna information baserades på beräkningar, eget arbete i 3D-modellen samt intervjuer med involverade i Johannelundsprojektet.</p><p>Utvärderingen av Johannelundsprojektet visade att återanvändningen av schaktmassor reducerade kostnader för masshantering med 67 % och emissioner från transporter med 85 % jämfört med om den totala volymen schaktmassor skulle ha skickats på deponi. Vidare visade intervjuerna att myndigheter och intressenter har vitt skilda åsikter vad gäller riktvärden, hantering av schaktmassor och miljögeotekniska 3D-modeller. Studien visade även att om arbetet med 3D-modellen ska bli lyckat krävs bland annat ett fullgott dataunderlag och investering i viss kunskapsutveckling hos personalen.</p><p>3D-modeller används allt mer inom samhällsbyggnad, och stora ekonomiska och miljömässiga vinster kan göras genom verktygets möjlighet till effektiv planering och kommunikation. Användning av en miljögeoteknisk 3D-modell rekommenderas i framtida byggprojekt där det förekommer ställvis förhöjda halter av markföroreningar och en omfattande volym schaktmassor beräknas uppkomma.</p> / <p>Land development can cause a great deal of excessive soil masses due to shafting. The total volume of excessive soil is many times transported to a landfill, causing gas emissions, use of natural resources and a significant economical cost.</p><p>In a land development project in the area of Johannelund in Stockholm much of the soil masses were planned to be reused instead. To overview the soil quality and decide on what soil masses to reuse and where an Environmental 3D Model for Land Development was used by the City of Stockholm. This means a 3D Model based on soil samples, geotechnical investigations and planned shafting. When the work with this thesis begun the Project Johannelund was already planned and the 3D Model had been created, but the land development had yet not been started.</p><p>The aim of this thesis was to decide if Environmental 3D Models should be used in <em>future</em> land development projects, and the goals were to evaluate the model, give advice on future use and to investigate the possibilities to reuse soil masses. A case study of the environmental and economical effects of reusing soil masses in the Project Johannelund was done. Public authorities and stakeholders were interviewed and advices on how to use Environmental 3D Models were given, this includes the data needed to create a model as well as a suggested way of work. The information is based on calculations, personal experience with the 3D Model and interviews with people involved in the Project Johannelund.</p><p>The evaluation of the Project Johannelund showed that the reuse of soil masses reduced the costs of transports and land fill fees with 67 %, and the gas emissions from transports with 85 %. The opinions of public authorities and stakeholders vary greatly. Advices on how to use the Environmental 3D Model includes a thorough database and that the staff will need support in order to use the 3D Model properly.</p><p>3D Models are used to a larger and larger extent in Urban Management. There are economical and environmental benefits with using the Environmental 3D Model for a more efficient project planning and communication. The City of Stockholm is recommended to use the 3D Model in future land development projects with heterogeneous soil contamination and a large volume of expected excessive soil masses.</p>