Submitted by Marta Toyoda (1144061@mackenzie.br) on 2018-03-09T17:28:22Z No. of bitstreams: 2 FABIANA CAMPOS CASALLAS.pdf: 2682694 bytes, checksum: bc947d453c8e9c7e23a2ea64ea99f9e2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2018-06-08T20:52:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 FABIANA CAMPOS CASALLAS.pdf: 2682694 bytes, checksum: bc947d453c8e9c7e23a2ea64ea99f9e2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-08T20:52:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 FABIANA CAMPOS CASALLAS.pdf: 2682694 bytes, checksum: bc947d453c8e9c7e23a2ea64ea99f9e2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-11-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo / Fundo Mackenzie de Pesquisa / This work presents studies and simulations of phase modulators in optical signals with the use of integrated components based on silicon photonics with graphene to improve the data transmission capacity (bandwidth) due to the increasing demand generated by new and modern last generation used in industries and residences nowaday. A brief description of the history of research on graphene, its characteristics and challenges in the area of phase modulation will be presented, emphasizing the applications with modulation by electro-refraction. Through numerical simulations, optical phase modulators based on silicon waveguides with graphene transferred on these guides were designed, quasi-TE and quasi-TM modes were evaluated. Although most graphene-based integrated modulators have been shown to operate in quasi-TE mode, this work demonstrates that the best performance achieved was for quasi-TM mode operation due to a higher concentration of the optical field in the region where the graphene is deposited on the waveguide. The best performance was achieved for a waveguide formed by silicon with 2 layers of graphene in its upper part, separated by a dielectric alumina material, with operation in the quasi-TM mode, with VpL of 0,5 V.mm and electro-optical bandwidth up to 2,85 GHz. / Este trabalho apresenta estudos e simulações de moduladores de fase para sinais ópticos utilizando componentes integrados baseados na fotônica do silício com grafeno visando atender à grande demanda de transmissão de dados (largura de banda) utilizados em indústrias e residências ultimamente. Será apresentada uma breve descrição do histórico de pesquisas sobre o grafeno, suas características e desafios na área de modulação de fase de sinais, dando ênfase às aplicações eletro ópticas com modulação por eletro-refração. Através de simulações numéricas foram projetados moduladores ópticos de fase baseados em guias de onda de silício com o grafeno transferido sobre esses guias, foram avaliados os modos quase-TE e quase-TM. Apesar de a maioria dos moduladores integrados baseados em grafeno que foram demonstrados trabalharem com operação quase-TE, neste trabalho demonstra-se que o melhor desempenho alcançado foi para o modo quase-TM devido a uma maior concentração do campo óptico na região onde o grafeno ´e depositado sobre o guia de onda. O melhor desempenho alcançado foi para um guia de onda formado por silício com 2 camadas de grafeno em sua parte superior, separadas por um material dielétrico de alumina, com operação no modo quase-TM, com VpL de 0,5 V.mm e largura de banda eletro óptica de até 2,85 GHz.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 397529.pdf: 111357 bytes, checksum: e93f20166350df77ae355190fba54c09 (MD5) Previous issue date: 2007-12-04 / A dor lombar ou lombalgia tem sido considerada uma das altera??es m?sculoesquel?ticas mais comuns nas sociedades industrializadas, a qual limita o trabalho, principalmente em indiv?duos com menos de 45 anos de idade. Acredita-se que 80 % da popula??o mundial teve ou ter? um epis?dio de lombalgia em algum per?odo da vida. A maior parte dessas dores s?o causadas por problemas musculares, em geral por retra??es de m?sculos devido ? m? postura, esfor?o f?sico, movimentos repetitivos feitos de maneira inadequada e predisposi??o gen?tica. A postura sentada, inerente a diversas profiss?es, como pilotos de avi?o, motoristas, atendentes de call center e ainda atividades escolares e dom?sticas, tem sido apontada tamb?m como fator causal para a lombalgia mec?nica. Esta postura determina um menor gasto energ?tico, quando comparada ? postura em p?, mas se mantida por longos per?odos, sobrecarrega estruturas passivas da coluna lombar (ligamentos, c?psula articular, f?scias e disco intervertebral), que s?o ricas em nociceptores, provocando dor. Exerc?cos passivos ou ativos neste segmento estimulam mecanoceptores que inibem os nociceptores, prevenindo e controlando a lombalgia mec?nica. Objetivo - Este estudo objetivou desenvolver um prot?tipo que realize movimentos passivos ritmados da coluna lombar na postura sentada de forma autom?tica, utilizando-se de recursos e conhecimentos da engenharia mecatr?nica, biomec?nica e sa?de humana. M?todo - Como base, foi utilizado um apoio lombar com componente infl?vel dispon?vel no mercado, sendo agregado a este, recursos eletromec?nicos, pneum?ticos e de inform?tica. O ELAM, Exercitador Lombar Autom?tico Microcontrolado, foi desenvolvido no Centro de Microgravidade da PUCRS. Resultados - O prot?tipo ELAM proporciona movimentos ritmados e controlados de forma autom?tica pelo sistema gerenciador para a coluna lombar na postura sentada. ? de f?cil manuseio, port?til de custo baixo. Poder? ser utilizado sem restri??o por qualquer pessoa que adote a postura sentada por longos per?odos e que queira prevenir ou controlar a lombalgia mec?nica.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 401160.pdf: 17525525 bytes, checksum: eb8803afa7e7de25def9d819f3df916e (MD5) Previous issue date: 2008-03-14 / Centr?fugas humanas t?m sido utilizadas para treinamento de pilotos e em testes com trajes anti-G, que s?o utilizados para minimizar os efeitos da hipergravidade simulada na fisiologia humana. A centr?fuga de pequeno porte do Centro de Microgravidade/PUCRS realiza algumas fun??es determinadas, enquanto o microcomputador capta os dados emitidos por ela. Estes dados correspondem aos enviados pelos diversos sensores existentes na centr?fuga e aos novos sensores adicionados neste trabalho. Estes sensores fornecem dados no microcomputador de forma integrada, em tempo pr?ximo ao real, para serem analisadas posteriormente. Ap?s estabilizar-se a velocidade da centr?fuga de pequeno porte e esta n?o sofrer varia??es, o valor colhido do sensor de velocidade ? ent?o confrontado com o valor obtido no tac?metro. Prosseguiu-se com o processo de aferi??o dos instrumentos e a sincroniza??o entre todos os sensores e placas. Para a comunica??o ass?ncrona entre o m?dulo de recep??o dos sinais vindos via enlace de r?dio, foi usada uma biblioteca de fun??es de comunica??o com a porta serial, chamada ComPort Library vers?o 2.64. Esta biblioteca est? dispon?vel para uso sem custos

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 401158.pdf: 9853099 bytes, checksum: 1e66fe399c5e86bc932c94f590606b95 (MD5) Previous issue date: 2008-03-10 / Tendo em vista que o barramento de alimenta??o (VCC e Gnd) afeta diretamente a integridade de sinal de sistemas em chip (Systems-on-Chip, SoC) atrav?s de oscila??es de tens?o que podem induzir a erros funcionais, este trabalho tem por objetivo validar uma t?cnica inovadora, denominada CDCDC (Clock Duty Cycle Dynamic Control). Esta t?cnica visa aumentar a robustez de circuitos integrados (CI) digitais s?ncronos a tais oscila??es de tens?o. A t?cnica em quest?o realiza o controle din?mico do ciclo de trabalho (duty-cycle) do sinal de rel?gio (clock) de acordo com a presen?a de perturba??es (ru?dos) nas linhas de alimenta??o. Este controle din?mico do sinal de rel?gio realiza o prolongamento ou a redu??o do ciclo de trabalho, permitindo assim que o circuito s?ncrono apresente uma maior robustez ?s flutua??es dos n?veis de tens?o nas linhas de alimenta??o, sem que haja redu??o da freq??ncia do sinal de rel?gio. Garante-se desta forma, a manuten??o do desempenho do sistema mesmo quando este estiver operando em ambientes expostos ao ru?do. Considerando que a interfer?ncia eletromagn?tica (EMI) ? uma das principais causas de oscila??es no barramento de alimenta??o de circuitos integrados (CI s), o que por sua vez compromete drasticamente a confiabilidade dos sistemas atrav?s da redu??o da margem de sinal/ru?do, este trabalho tem por objetivo validar a utiliza??o da t?cnica CDCDC para o aumento da robustez de CI s operando expostos ? EMI

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 402409.pdf: 542349 bytes, checksum: cef9c90e5ad6eb4a7f650d872b28d02f (MD5) Previous issue date: 2008-02-29 / O objetivo principal desta disserta??o ? mostrar a cria??o e a implementa??o de uma solu??o composta por componentes de navega??o e posicionamento atuando em conjunto com m?dulos de criptografia e softwares adicionais. Esta extens?o ser? atrav?s da utiliza??o do sistema Global Positioning System (GPS), que ? um sistema desenvolvido inicialmente para uso militar ao qual prove informa??es cartogr?ficas fundamentais como: coordenadas geogr?ficas, velocidade, altura, hora. Foram estudados algor?timos de criptografia sim?tricos e assim?tricos e al?m disso foi realizada uma descri??o detalhada do sistema GPS que fundamentou o presente trabalho. Neste trabalho foi escolhido o padr?o AES, ao qual ? de dom?nio p?blico, sem royalties e foi escolhido num processo publico e rigoroso pelo NIST como padr?o para criptografia. Para valida??o do presente trabalho utilizou-se um equipamento real de GPS, com o qual foram realizados testes de campo. Nestes testes foi determinada a precis?o efetiva destes equipamentos bem como a valida??o da proposta em funcionamento de campo. Os resultados obtidos demonstraram que a t?cnica de utiliza??o de coordenadas geod?sicas globais de GPS bem como as coordenadas cartogr?ficas comuns s?o e cientes no processo de criptografia proposto. Criando desta forma um novo modelo de criptografia. Deste modo, este trabalho apresenta como grande inova??o a possibilidade de estabelecer uma nova forma de criptografia. E ao mesmo tempo simples, dado que utiliza o sistema GPS j? popularizado e no entanto extremamente e ciente pois a mensagem somente ? acess?vel quando o destinat?rio estiver em um determinado local cujo conhecimento pode ser usualmente restrito. Sendo assim, a partir deste trabalho, abre-se uma nova forma de realizar a codi ca??o de mensagens de cunho sigiloso, com um ampla gama de novas possibilidades.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 402475.pdf: 7194729 bytes, checksum: c95ea013c9feca07d5add922126403b5 (MD5) Previous issue date: 2008-02-29 / Este trabalho apresenta uma ferramenta aplicada ao estudo do impacto de cargas n?o-lineares conectadas a instala??es el?tricas de qualquer porte ou natureza atrav?s do uso de simuladores digitais. Dentro deste contexto, o seu objetivo consiste na proposi??o de uma estrat?gia de modelagem no dom?nio do tempo e estima??o de par?metros f?sicos de cargas n?o-lineares a partir da informa??o presente nas formas de onda de tens?o e corrente de entrada da carga em estudo. Desta forma, os dados resultantes do processo de estima??o permitir?o a reprodu??o em ambiente computacional das formas de onda experimentalmente coletadas atrav?s de simuladores comerciais (ATP, PSIM?, Matlab? e ORCAD?) visando ? avalia??o do impacto das caracter?sticas n?o-lineares sobre a gera??o de harm?nicas e a obten??o de dados para o dimensionamento de uma determinada instala??o ou sistema el?trico

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 401159.pdf: 1350514 bytes, checksum: a80adfba20e2f179cd42e2349e024aa1 (MD5) Previous issue date: 2008-03-07 / Esta disserta??o versa sobre a an?lise, o projeto e a implementa??o de um decodificador convolucional de Viterbi com Soft-Decision precedido por bit interleaving, visando a aplica??o em sistemas de comunica??o digital com modula??o M-QAM. O decodificador implementado ? parte do processo de desenvolvimento do sub-sistema de Modula??o inovadora do Sistema Brasileiro de Televis?o Digital (SBTVD), institu?do pelo decreto N?4.901, de 27 de novembro de 2003. O subsistema Modula??o inovadora foi desenvolvido no Centro de Pesquisas em Tecnologias Wireless (CPTW) da Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul (PUCRS). Tendo a PUCRS recebido do governo brasileiro a incumb?ncia do desenvolvimento do subsistema de Modula??o inovadora, a equipe de P&D do CPTW decidiu que o codificador de canal do sistema em desenvolvimento deveria incluir Soft-Decision em conjunto com bit-interleaving, para efeito de maximizar o desempenho operacional do sistema. Esta ?, portanto, a raz?o da escolha do tema desta disserta??o. ? interessante aqui observar a dificuldade de se encontrar, para n?o dizer a inexist?ncia de literatura (tanto em livros quanto em publica??es acad?micas) indicando diretivas efetivas que auxiliem na implementa??o pr?tica deste decodificador. Esta implementa??o s? foi poss?vel a partir de infer?ncias sobre textos acad?micos publicados em ve?culos conceituados como o IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engeneers), e a partir de experimenta??o pr?tica e de testes de hip?teses em laborat?rio, trabalho este executado durante as atividades de pesquisa no Laborat?rio de Sistemas Wireless (LSW) do CPTW, vinculado a este mestrado. Os resultados obtidos a partir do desenvolvimento destes estudos foram, tamb?m, de vital import?ncia para o r?pido e bem sucedido desenvolvimento do projeto do codificador e decodificador de canal do sistema ISDB-T. O sistema ISDB-T, japon?s, foi o sistema escolhido pelo governo brasileiro para ser o sistema de televis?o digital aberta adotado no Brasil. O CPTW da PUCRS recebeu do governo a incumb?ncia de desenvolver o projeto Desenvolvimento de Moduladores para Broadcast de Sinais de TV Digital atrav?s do contrato Concess?o de Colabora??o Financeira N?o-Reembols?vel No.06.2.1194.1.4 com o Banco Nacional de Desenvolvimento do Econ?mico e Social (BNDES), projeto este que prev? a concep??o e execu??o de um modulador ISDB-T em l?gica program?vel, para posterior convers?o em um chip dedicado. A constru??o deste modulador implica necessariamente na constru??o de um demodulador, para efeito de valida??o do projeto, tendo sido, desta forma, utilizados todos os conceitos, conhecimentos e resultados obtidos a partir do trabalho de pesquisa que originou esta disserta??o.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 406566.pdf: 3690637 bytes, checksum: 1b053f63fbbfd86428f3ac323799607a (MD5) Previous issue date: 2008-08-26 / Define-se Estabilometria como um m?todo biomec?nico que visa quantificar o equil?brio humano por meio da medi??o do centro de press?o (COP) dos p?s de uma pessoa. As plataformas din?micas provocam a estimula??o mec?nica dos p?s de um indiv?duo e s?o usadas para avaliar o equil?brio em indiv?duos humanos. Este tipo de ferramenta biomec?nica, por?m, n?o ? facilmente encontrada no mercado comercial brasileiro. Assim, este estudo teve como objetivo desenvolver um Estabil?metro baseado em um aceler?metro tri axial, de acordo com a plataforma de Nashner. Os resultados mostraram que o prot?tipo desenvolvido do Estabil?metro tornou-se mais est?vel mecanicamente e eletricamente que prot?tipos constru?dos anteriormente (prot?tipos 1 e 2). O prot?tipo desenvolvido foi baseado em um estudo criterioso da fisiologia humana mostra-se bastante est?vel e atende aos objetivos propostos. Cabe ressaltar, que o Estabil?metro constru?do ? de f?cil instala??o e baixo custo, quando comparado com os equipamentos comerciais. Com este Estabil?metro ? poss?vel medir rotineiramente o equil?brio de indiv?duos, que necessitem deste aux?lio no tratamento e na preven??o de doen?as, que comprometem os sistemas visual, vestibular e somatosensorial

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 407756.pdf: 1790642 bytes, checksum: 336376143b2d186c09e1cfa0d540851d (MD5) Previous issue date: 2008-10-24 / O constante avan?o no processo de fabrica??o de circuitos integrados tem reduzido drasticamente a geometria dos transistores e os n?veis das tens?es de alimenta??o. Em circuitos de alta densidade operando a baixa tens?o, as c?lulas de mem?ria s?o capazes de armazenar informa??o com menos capacit?ncia, o que significa que menos carga ou corrente ? necess?ria para armazenar os mesmos dados. Durante o per?odo de armazenamento, os dados envolvidos est?o suscet?veis a sofrerem influ?ncia de meio, tais como interfer?ncias eletromagn?ticas, radia??es ou at? mesmo falhas do pr?prio hardware envolvido. A falha ? caracterizada como uma invers?o de um ou mais bits de um dado armazenado na mem?ria. Conseq?entemente, os dados poder?o apresentar falhas, que provocar?o erros e comprometer?o a utiliza??o destes dados. Uma forma de resolu??o destes problemas ? a utiliza??o de C?digos Corretores de Erros. Um C?digo Corretor de Erros ?, em ess?ncia, um modo organizado de acrescentar algum dado adicional a cada informa??o que se queira armazenar e que permita, ao recuperarmos a mesma, detectar e corrigir os erros encontrados. A maioria dos C?digos Corretores de Erro em uso s?o desenvolvidos para corrigirem erros aleat?rios, isto ?, erros que ocorrem de maneira independente da localiza??o de outros erros. Contudo, em muitas situa??es, os erros podem aparecer em rajadas. De uma maneira geral, C?digos Corretores de Erros aleat?rios n?o se constituem na forma mais adequada e eficiente para corre??o de erros em rajadas, e a rec?proca tamb?m ? verdadeira. Dos v?rios m?todos propostos pela literatura, para corrigirmos simultaneamente estes dois tipos de erros, o mais efetivo ? o Embaralhamento. O Embaralhador ? um algoritmo, um m?todo que pode ser implementado tanto em hardware quanto em software. ? essencialmente constitu?do por um reordenamento dos bits e ? executado anteriormente ao armazenamento em mem?ria (Embaralhador) e na leitura, os bits s?o novamente reordenados, ou seja, s?o colocados novamente em sua posi??o original (Desembaralhador). Isto provoca um aumento na taxa de detec??o e corre??o destes erros, uma vez que se houver uma interfer?ncia concentrada (rajada de erros) em uma mem?ria, por exemplo, durante o armazenamento, na opera??o de leitura, ao se fazer o desembaralhamento, os erros ficam expostos de forma distribu?da, aparecendo como erros aleat?rios ao decodificador. Esta disserta??o apresenta uma proposta que combina a utiliza??o de C?digos de Detec??o e Corre??o de erros amplamente referenciados na literatura (Hamming, Hamming Estendido, Reed-Muller e Matrix) associados ? t?cnica de Embaralhamento aplicada a Hardware, com o objetivo de aumentar a capacidade de detec??o e corre??o de erros em rajada (erros concentrados). A execu??o dos testes de inje??o de falhas do tipo bit-flip, aplicadas ?s t?cnicas corretoras de erros utilizadas nesta disserta??o, mostraram que com a associa??o da t?cnica de Embaralhamento as mesmas passaram a ser eficientes tamb?m para erros em rajadas

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 385282.pdf: 3229394 bytes, checksum: caa035d2d5444c36697946e1d4157f80 (MD5) Previous issue date: 2006-09-21 / Esta disserta??o tem por objetivo realizar uma pesquisa e desenvolver prot?tipos de c?lulas a combust?vel com membrana para troca de pr?tons (PEMFC), com funcionamento a hidrog?nio. C?lulas a combust?vel s?o eficientes dispositivos eletroqu?micos que geram energia el?trica com reduzido impacto ao meio ambiente, combinando hidrog?nio e oxig?nio. Visando um maior entendimento da opera??o das c?lulas a combust?vel, foi estudado um de seus principais componentes, o MEA (Conjunto Membrana Eletrodo). Foram constru?dos dois prot?tipos unit?rios de PEMFC com funcionamento a hidrog?nio, apresentando-se ao longo da disserta??o os recursos, materiais, procedimentos de montagem e avaliando-se os principais problemas durante a constru??o dos prot?tipos. S?o apresentadas a metodologia de teste utilizada e as vari?veis controladas para permitir uma compara??o com as metodologias utilizadas por outros grupos de pesquisa e desenvolvimento. Os resultados obtidos s?o, assim, comparados com resultados alcan?ados com c?lulas a combust?vel comerciais, testadas pelo pesquisador, assim como com aqueles resultados apresentados pela literatura. Buscando avaliar a possibilidade futura da continuidade deste trabalho, foi realizado um estudo da perspectiva de investimentos necess?rios para o desenvolvimento de uma c?lula a combust?vel de 1 kW de pot?ncia, que possibilite um n?mero maior de aplica??es.