Orientador: Luiz Felipe Mendes de Moura / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T04:14:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tambellini_Flavio_D.pdf: 10882636 bytes, checksum: 4cd40929cd4ea82a33b7db9c8c968bf0 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: o objetivo principal deste trabalho é fazer uma análise da tomografia de capacitância elétrica aplicada ao sistema bifásico, onde os componentes são ar e água, visando obter a reconstrução de imagem deste sistema. A tomografia de capacitância é constituída de um sensor com Seletrodos localizados em tomo de um tubo de acrílico e um transdutor eletrônico baseado em corrente alternada, cuja frequência de excitação pode atingir até 16 MHz. Foi feita a calibração do transdutor eletrônico e esta comparada com as curvas teóricas. Testes experimentaise simulações numéricas foram realizados, sendo os resultados comparados para frações de líquido variando de 0,1 a 0,95. A imagem foi reconstruída usando o algoritmo de retro-projeção linear, juntamente com a utilização da técnica de filtro para melhorar a imagem reconstruída e com uma estimativa da fração de líquido, obtida a partir de uma correlação entre a fração de líquido volumétrica e as capacitâncias experimentais. As informações necessárias para o algoritmo são as medidas experimentaisde capacitância, a fração de líquido estimada e a distribuição de sensibilidade, sendo esta última, obtida a partir de simulações numéricas. Os resultados são apresentados, as limitações descritas e propostas de melhoria para trabalhos futuros apresentadas / Abstract: The main objective ofthis work is the analysis ofthe electrical capacitance tomography for imaging of two-phase system, where the components are water and air. The capacitance tomography is consists by a sensor built with eight electrodes around an insulating pipe. An electronic transducer based in alternated current was developed to support excitation frequency up to 1611Hz. The calibration of the electronic transducer was made and compared with the theoretical curves. Numerical and experimental tests were made and the results compared for liquid fractions ranging from 0,1 to 0,95. The image was reconstructed using the linear back projection algoritm. A filtering technique was applied to the algoritm to improve the image quality. A liquid fraction estimative was obtained from the correlation of volumetric liquid fraction and experimental capacitances. The necessary information to the algoritm are the experimental measurements of capacitance, the estimated liquid fraction and sensitivitydistribuition. The results are shown, the limitationsare described and the improvement ofthis technique to the future works are indicated. / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Carlos Alberto dos Reis Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T16:44:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Corso_Valentino_M.pdf: 9982682 bytes, checksum: 46a6bdaebce2490e1385531a30c5c563 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho descreve o projeto e a implementação de um amplificador monolítico de transimpedância, para ser utilizado no estágio de pré-amplificação de receptores ópticos, operando em 51,84Mb/s. Protótipos do circuito projetado foram fabricados pela TriQuint Semiconductor, utilizando a tecnologia de Arseneto de Gálio (GaAs) com transistores MESFET de depleção de 0,5/mm. O amplificador desenvolvido tem características de baixo ruído, ganho de tensão de aproximadamente 30dB e baixo consumo de potência. Inclui um circuito automático de ganho (CAG) que tem poucos componentes, não requer qualquer ajuste externo, proporcionando uma variação de 86dB de tensão na entrada com a taxa de erro (BER) em 10-9 e uma sensibilidade máxima de -43dBm ópticos. Estas características permitem a utilização do amplificador em enlaces com distâncias que podem variar de O a 80km. O projeto foi feito levando-se em conta as variações do processo tecnológico fornecido pela foundry, adequando-se assim a topologia e as análises em função de um maior percentual de sucesso possível, quanto à polarização, banda passante, ruído, ganho de transimpedância e estabilidade. Resultados experimentais de protótipos fabricados foram analisados e comparados aos correspondentes desempenhos de receptores comerciais. Os modelos usados nas diversas etapas de simulações foram validados com estes resultados experimentais, estabelecendo assim um patamar confiável para o desenvolvimento de versões futuras do circuito. As especificações de projeto foram satisfeitas. O texto se compõe de 4 capítulos: No primeiro capítulo são apresentadas as especificações estabelecidas pelo ITU-T (CCITT) e é descrito também o desenvolvimento do anteprojeto. Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: : Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Carlos Alberto dos Reis Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T15:37:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Acco_EdsonSantos_M.pdf: 4956105 bytes, checksum: d305e485880ebd44f862df629fbf1542 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo teórico-experimental sobre o fenômeno de injeção de carga, que ocorre em circuitos a capacitores chaveados durante a transição de abertura das chaves analógicas MOS. Inicialmente é feita uma análise teórica sobre esse fenômeno, abordando as estratégias reportadas até então, para minimizar o efeito de injeção de carga. Um estudo sobre a formação de cargas no canal do transistor MOS é apresentado. Comprovam-se, experimentalmente, as curvas teóricas que a literatura apresenta. É apresentada, tanibém, uma proposta para equiparticionar a injeção de carga que, entretanto, não pode ser caracterizada devido ao não funcionamento do CI implementado no PMUCMOS.5. Finalmente, apresenta-se um circuito experimental bastante consistente que corrige o erro causado pela injeçào de carga introduzida pela chave MOS / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Carlos I. Z. Mammana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T19:30:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvaJunior_ArmandoGomesda_M.pdf: 2425115 bytes, checksum: 23c6ade361186fe8705ce62d04ffa971 (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: Dada a viabilidade do projeto automático de circuitos integrados digitais dedicados, foi desenvolvido no Laboratório de Eletrônica e Dispositivos (LED) o SPA-D Sistema de Projeto Automático de Circuitos Integrados Digitais. Tal sistema caracteriza-se pelo emprego de urna coleção de padrões básicos, denominados microblocos, para a geração de um layout regular para o circuito integrado. Neste trabalho, apresenta-se o desenvolvimento de um sistema de modelagem automática de circuitos integrados digitais MOS, integrado ao SPA-D. Os parâmetros elétricos associados ao processo de confecção são calculados através do programa CAPETA, que utiliza os dados decorrentes da simulação do processo ou dados estatísticos sobre o mesmo. Com os parâmetros elétricos decorrentes do estado termodinâmico do processo de fabricação, das dimensões das máscaras dos microblocos, dos grafos dos circuitos equivalentes e dos algoritmos de dimensionamento dos modelos dos microblocos, obtém-se automaticamente, via computador, o circuito elétrico equivalente dos microblocos através do programa AUTOMOS. A descrição do circuito equivalente é armazenada no formato sintático adequado para a interpretação pelo simulador elétrico, que irá verificar o comportamento elétrico estático e transiente do circuito construído. Um exemplo de aplicação em urna tecnologia PMOS de porta metálica é apresentado, corno caso de estudo / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Carlos Ignacio Zamitti Mammana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T09:45:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Affonso_MauriciodeVasconcelos_M.pdf: 11582129 bytes, checksum: 0d0d694f25a6a14238193d01d686b43d (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Visando contribuir para o enriquecimento dos meios disponíveis para a formação de recursos humanos na área de eletrônica, foi proposto o desenvolvimento de um Sistema de Aquisição de Dados - SAD que, atuando de forma integrada com o Sistema Didático de Projetos - SDP utilizado nos laboratórios de Microeletrônica da Escola Brasileiro-Argentina de Informática, tem como objetivo compor um ambiente completo - com baixo custo - voltado a laboratórios de ensino de eletrônica. Este trabalho, inserido nos objetivos mais amplos propostos para o SAD, abrange: a) a especificação de linguagens textuais para a descrição de experimentos em circuitos eletrônicos, baseadas em linguagens de descrição de simulações; b) a descrição da implementação dos protótipos de duas ferramentas computacionais, a primeira delas voltada à análise gráfica de resultados de simulações e medidas analógicas e paramétricas e a segunda voltada à programação, execução e análise de resultados de testes funcionais de circuitos de lógica digital. Através dessas ferramentas será possível não só a comparação entre os resultados experimentais e de simulação como também a extração de parâmetros de dispositivos e circuitos eletrônicos / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Alexandre César Rodrigues da Silva / Banca: Carlos Antonio Alves / Banca: Tércio Alberto dos Santos Filho / Resumo: Usualmente, realiza-se a modelagem de um sistema no Simulink e, posteriormente, no PSoC Creator para implement ́a-lo no hardware PSoC. Neste trabalho apresenta-se a ferramenta computacional denominada MS 2 PSoC que analisa um modelo desenvolvido em alto n ́ıvel de abstra ̧c a ̃ o no ambiente Matlab/Simulink e o traduz para o ambiente PSoC Creator. A tradu ̧c a ̃ o tem por finalidade a implementa ̧c ̃ao do modelo no sistema embarcado utilizando a tecnologia PSoC. No processo de tradu ̧c a ̃ o, a ferramenta MS 2 PSoC tamb ́em gera a estrutura de arquivos necess ́aria para que o modelo traduzido seja aberto no ambiente PSoC Creator. A inova ̧c a ̃ o deste trabalho ́e permitir que o modelo possa ser simulado antes de ser implementado em hardware, haja vista que o ambiente PSoC Creator n ̃ao disp ̃oe de simulador. Como estudo de casos utilizou-se o c ́odigo de linha MLT-3, um modelo de conversor D/A Ladder R-2R e um sistema de controle de temperatura veicular. Os sistemas estudados foram implementados em hardware e avaliados, comparando-os com os resultados obtidos nas simula ̧c ̃oes no Simulink. Com os resultados obtidos concluiu- se que a ferramenta MS 2 PSoC traduz corretamente os modelos descritos no ambiente Matlab/Simulink para o ambiente PSoC Creator, automatizando a implementa ̧c a ̃ o de modelos no sistema embarcado PSoC / Abstract: Usually, a system is modeled in Simulink and later in PSoC Creator to deploy it in hardware PSoC. We present in this work a computational tool called MS 2 PSoC which analyses a model developed at a high level of abstraction in Matlab/Simulink and translates it to the PSoC Creator software. The goal of this translation is to implement the model in embedded system with PSoC technology. In the translation process, the MS 2 PSoC tool also generates the file structure needed for the translated model to be open in PSoC Creator. The innovation of this work is to allow the model to be simulated before it is implemented in hardware, given that the PSoC Creator software has no simulator. As a case study was used a MLT-3 line code, a D/A converter Ladder R-2R and a temperature control system for vehicles. The systems were implemented in PSoC hardware and evaluated by comparing them with the results obtained in the Simulink simulations. With the results it was concluded that the tool MS 2 PSoC correctly translates the models described in Matlab/Simulink environment for PSoC Creator, automating the deployment models in embedded system PSoC / Mestre

Orientador: Carlos Alberto Canesin / Banca: Guilherme de Azevedo e Melo / Banca: Flávio Alessandro Serrão Gonçalves / Resumo: Este trabalho apresenta, analisa e implementa uma proposta de conversor para geração de pulsos elétricos de alta tensão para aplicação na produção de ozônio e injeção do mesmo em água, com a finalidade de ação germicida e bactericida para processos de lavagem e higienização industrial. O conversor proposto é composto por dois estágios, sendo o primeiro estágio um retificador Boost operando no Modo de Condução Descontínua (MCD), responsável pela obtenção de um barramento em Corrente Contínua (CC) regulado e, atuando como seguidor de tensão da entrada apresenta um elevado fator de potência com reduzida distorção harmônica para a corrente de entrada; o segundo estágio consiste no uso de um inversor em Ponte Completa (Full-bridge) ressonante com controle por deslocamento de fase (Phase-shift), frequência constante (em torno de 10kHz) e modulação bipolar. O estágio inversor ressonante é composto pelo inversor em ponte associado a um transformador elevador e a indutâncias e capacitâncias para o ajuste da ressonância, resultando em uma estrutura com capacidade de geração de pulsos elétricos na saída com amplitude de até 6kV para o nível de potência do projeto, os quais são aplicados em um conjunto em paralelo de 14 (quatorze) câmaras de descarga para geração de ozônio e injeção em água. O trabalho apresenta uma revisão bibliográfica para as aplicações do ozônio, as principais topologias de conversores em baixa potência para geração de pulsos elétricos em ozonizadores, a análise de um produto comercial, a proposta e desenvolvimento de uma estrutura conversora em substituição ao produto comercial, resultando em melhor eficiência e maior fator de potência, apresentando-se suas análises qualitativas e quantitativas, modelação, metodologias de projeto, implementação de um protótipo funcional, os principais resultados finais e proposta de continuidade para futuras pesquisas / Abstract: This research proposes, analyzes and implements a converter for generating high voltage electric pulses for application to ozone production and injection in water for the purpose of bactericidal and germicidal processes for cleaning and sanitizing industry applications. The proposed converter consists of two stages, the first stage being a Boost rectifier operating in Discontinuous Conduction Mode (DCM), responsible for getting a Continuous Current (CC) bus regulated and, acting as input voltage follower presents a high power factor with reduced harmonic distortion to the input current; the second stage involves the use of a resonant Full-Bridge inverter controlled by phase-shift, using constant frequency (close to 10kHz) and bipolar modulation. The resonant inverter stage is composed of the bridge inverter associated with a step-up transformer, inductors and capacitors to adjust de resonant frequency, resulting in a structure capable of generating electric pulses with amplitude at the output of almost 6kV, which are applied on a set of fourteen (14) discharge chambers in parallel for ozone generation and injection in water. The work presents a literature review for the applications of ozone, the main converter topologies at low power for generating electrical pulses in ozonizators, the analysis of a commercial product, a proposal and development of a power converter structure to replace the commercial one, resulting in better efficiency and high input power factor, presenting their qualitative and quantitative analysis, modeling, design methodologies, implementation of a functional prototype, the main experimental results and proposal of continuity of future researches / Mestre

Este trabalho apresenta os resultados obtidos no processo de otimização realizado nas câmeras astronômicas do instrumento BTFI (Brazilan Tunable Filter Imager) instalado no telescópio SOAR, no Chile, para reduzir o ruído nos sinais. O instrumento BTFI opera com duas câmeras astronômicas de alto desempenho que utilizam detectores de imagens denominados EMCCDs. Esses detectores são sensores de imagem baseados em dispositivos de carga acoplada (CCDs) otimizados por um estágio integrado de multiplicação de elétrons por avalanche. Essa característica permite atingir ao mesmo tempo altas taxas de leitura (10 MHz) e níveis de ruído muito baixos (<1 elétron/pixel). Detectores CCD exigem temperaturas de operação da ordem de -100oC para operar com baixo ruído, o que demanda uma série de especificações técnicas quanto ao projeto da câmera. O trabalho aqui exposto fundamentou-se na otimização de aspectos mecânicos e eletrônicos de câmeras astronômicas com o intuito de se obter a melhor relação sinal-ruído, mostrando a importância do correto desenho mecânico (do ponto de vista térmico) e sua influência no comportamento eletrônico da câmera. São expostos os resultados obtidos com as duas câmeras em laboratório, os métodos e processos de caracterização utilizados, bem como as simulações térmicas e experimentos realizados em laboratório. Com as técnicas empregadas alcançou-se níveis de ruído total menores que 0,18 elétrons/pixel/segundo para exposições de 10 segundos. Os resultados atingidos foram observados nas duas câmeras do instrumento BTFI e foram validados em laboratório, onde demonstraram estabilidade durante 71 dias consecutivos. Por fim, é mostrada uma caracterização comparativa entre as duas câmeras quanto aos níveis de ruídos, ganho, estabilidade, eficiência quântica, linearidade e relação sinal-ruído. / This work presents results of the optimization performed in the astronomical cameras from the Brazilian Tunable Filter Imager (BTFI), instrument for the SOAR Telescope in Chile, in order to reduce the signals noise. The BTFI instrument has two highperformance cameras equipped with detectors named EMCCDs, which are image sensors based on charge-coupled devices (CCDs) optimized by an electron multiplication integrated stage. This feature enables to achieve high readout rates (10 MHz) and very low noise levels (<1 electron/pixel) at the same time. CCD detectors demand running temperatures of about -100,sup>oC for very low noise operation, which requires a series of technical specifications for the camera design. The work shown here is based in the optimization of the mechanical and electronic aspects for the astronomical cameras, in order to obtain the best signal to noise ratio, showing the importance of the correct mechanical design (from the thermal point of view) and its influence on the camera electronic behavior. The laboratory results obtained with the two cameras, the characterization procedures, as well as the thermal simulations and laboratory ratification experiments that allowed achieve the results presented are exposed. Using such techniques it was possible to achieve total noise levels lower than 0.18 electron/pixel/second for 10 seconds of exposure time. The results achieved were observed in both BTFI cameras and were validated in laboratory showing 71 consecutive days of stability. Finally it is shown a comparative characterization between both cameras in: noise and gain levels, stability, quantum efficiency, linearity and signal to noise ratio.

Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos no desenvolvimento de um sistema eletrônico embarcado dedicado à aquisição de imagens astronômicas. Este sistema é composto principalmente por uma câmera científica astronômica, que abriga um detector de imagem do tipo EMCCD, e por um controlador eletrônico utilizado para a operação e leitura do detector de imagem. São detalhados os estágios que formam o sistema embarcado específico para um instrumento astronômico instalado no telescópico internacional SOAR, no Chile. Cada um destes estágios: sensor, câmera, controlador eletrônico, placa de aquisição de imagens e software, será descrito detalhadamente, desde uma revisão das alternativas de solução até as técnicas de operação de sensores, além da manipulação de controladores eletrônicos. São analisados detalhes referentes ao projeto da câmera, bem como a influência desses detalhes em seu funcionamento. Alguns resultados científicos já alcançados com sistemas embarcados equivalentes são expostos. Também são apresentados os resultados dos ensaios e trabalhos realizados em laboratório para este projeto, e os resultados atingidos com o instrumento já em operação no telescópio. / This work presents the results obtained in the development of an embedded electronic system dedicated to the acquisition of astronomical images. This system consists primarily of a scientific astronomical camera, which houses an imaging detector EMCCD, and an electronic controller used for operating and reading the imaging detector. The stages that constitute the embedded system specific to an astronomical instrument installed in the telescopic international SOAR, at Chile, are detailed. Each of these stages: sensor, camera, electronic controller, image acquisition board and software, is described in detail, from a review of alternative solutions to the technical operation of sensors, and manipulation of electronic controllers. Some details of the camera design are analyzed as well as its influence in the camera operation. Some scientific results already achieved with equivalent embedded systems are exposed. It also presents the results of laboratory tests and work done for this project, and the results achieved with the instrument already operating at the telescope.

Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos no desenvolvimento de um sistema eletrônico embarcado dedicado à aquisição de imagens astronômicas. Este sistema é composto principalmente por uma câmera científica astronômica, que abriga um detector de imagem do tipo EMCCD, e por um controlador eletrônico utilizado para a operação e leitura do detector de imagem. São detalhados os estágios que formam o sistema embarcado específico para um instrumento astronômico instalado no telescópico internacional SOAR, no Chile. Cada um destes estágios: sensor, câmera, controlador eletrônico, placa de aquisição de imagens e software, será descrito detalhadamente, desde uma revisão das alternativas de solução até as técnicas de operação de sensores, além da manipulação de controladores eletrônicos. São analisados detalhes referentes ao projeto da câmera, bem como a influência desses detalhes em seu funcionamento. Alguns resultados científicos já alcançados com sistemas embarcados equivalentes são expostos. Também são apresentados os resultados dos ensaios e trabalhos realizados em laboratório para este projeto, e os resultados atingidos com o instrumento já em operação no telescópio. / This work presents the results obtained in the development of an embedded electronic system dedicated to the acquisition of astronomical images. This system consists primarily of a scientific astronomical camera, which houses an imaging detector EMCCD, and an electronic controller used for operating and reading the imaging detector. The stages that constitute the embedded system specific to an astronomical instrument installed in the telescopic international SOAR, at Chile, are detailed. Each of these stages: sensor, camera, electronic controller, image acquisition board and software, is described in detail, from a review of alternative solutions to the technical operation of sensors, and manipulation of electronic controllers. Some details of the camera design are analyzed as well as its influence in the camera operation. Some scientific results already achieved with equivalent embedded systems are exposed. It also presents the results of laboratory tests and work done for this project, and the results achieved with the instrument already operating at the telescope.