Orientador: Amauri Lopes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-27T14:38:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Colares_RicardoFialho_D.pdf: 12011156 bytes, checksum: 3fba872746daa020d1b17ceea0e9871a (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho aborda a aplicação de arranjo de sensores no problema de estimação do ângulo-de-chegada (DOA) de ondas planas. Uma vasta gama de aplicações nas mais diversas áreas se enquadram nesse problema, como em radar, sonar e mais recentemente em comunicações móveis. Dentre os métodos existentes para estimação de parâmetros, destacam-se os paramétricos em relação aos espectrais. Este trabalho classifica os principais métodos paramétricos em três categorias. A primeira consiste de métodos baseados no bastante conhecido critério da máxima-verossimilhança (ML), tais como o IQML e MO DE. A segunda categoria compreende os métodos baseados na predição linear, dentre os quais podemos citar o FBLP Modificado e o WTLS-LP. A terceira consiste nos métodos que fazem uso dos sub­espaços definidos pela matriz de correlação dos dados disponíveis, como os métodos MUSIC, NORMA-MÍNIMA, ESPRIT e WSF. Esses métodos são apresentados neste trabalho de uma forma unificada, na qual as estimativas desejadas são obtidas através da minimização de funções custo adequadas e com mesma estrutura. Nesse processo de otimização fazemos uso do critério dos mínimos-quadrados (LS) e dos mínimos-quadrados totais (TLS), além de suas variações que também são descritas. A visão unificada proposta aqui torna possível uma comparação de desempenho e esforço computacional entre esses métodos, evidenciando suas vantagens e desvantagens. Além disso, torna também possível a sugestão de propostas para novos métodos baseados naqueles existentes / Abstract: This work is concerned with the direction-of-arrival estimation of plane waves impinging on a sensors array. This problem arises from applications such as radar, sonar and, more recently, in wireless communications. Among the usual parameter estimation methods, the parametric ones are more accurate than the spectral ones. In this work the parametric methods are presented and classified in three categories. The first one consists of methods based on the well known maximum-likelihood (ML) criterion, such as the IQML and MO DE methods. The second class is composed of methods that use the linear prediction concepts, such as the Modified FBLP an the WTLS-LP. The last class is based on the subspace approach such as the MUSIC, MINIMUM-NORM, ESPRIT and WSF methods. Those methods are presented using an unifying formulation and notation, in which case the estimation is reached by minimizing suitable and similar cost functions. The minimization process is carried out by using the least­squares (LS) and total least-squares(TLS) approaches, as well as through variants that are also presented. This unifying framework make it possible to compare the performance and computational effort of the methods presented, showing the advantages and the disadvantages of each one. In addition, we propose new methods based on the existing ones / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Roberto de Alencar Lotufo, Letícia Rittner / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-25T05:00:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_RobertoMedeirosde_M.pdf: 27462483 bytes, checksum: fd6e6b42169addd0201eeda81c058aea (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A Árvore de Componentes é uma estrutura de dados que representa uma imagem através da relação de hierarquia de seus componentes conexos. Ela é uma estrutura adequada para a implementação de filtros conexos e que foi utilizada com sucesso em muitas aplicações. A Árvore Máxima é uma estrutura compacta para a representação da Árvore de Componentes. A principal contribuiçãoo deste trabalho é a proposta do filtro de Simplificação Maximal da Árvore Máxima (MMS) com dois possíveis critérios para efetuar o seu cálculo: um critério de limiarização normalizada (MMS-T) e um critério de Regiões Extremais Maximamente Estáveis (MMS-MSER). Uma metodologia para aplicar o filtro MMS em associação com o filtro de Extinção, que é formalmente definido nesse trabalho, é apresentada. É mostrado que após a aplicação da metodologia de simplificação, a qual escolhe o número de máximos relevantes a serem mantidos na imagem, o número de nós da Árvore Máxima simplificada é no máximo duas vezes o número de máximos mantidos. Para definir o filtro MMS, novos conceitos, como nó composto e sub-ramo são apresentados. Esses conceitos são importantes para definir muitos algoritmos da Árvore Máxima, e eles possuem interpretações interessantes em termos de processamento de imagem. Possíveis aplicações da metodologia proposta, tais como localização de texto, simplificação/segmentação de imagens e reconhecimento de objetos são ilustrados para mostrar o potencial da metodologia. Também, estudos explortatórios de detecção de regiões salientes em imagens e análise da robustez da topologia da Árvore Máxima são apresentados / Abstract: The Component Tree is a data structure that represents an image through the hierarchical relationship of its connected components. It is an adequate structure to implement connected filters, and it has been successfully used in many applications. The Max-Tree is a compact structure for the Component Tree representation. The main contribution of this work is the proposal of the Maximal Max-Tree Simplification (MMS) filter with two possible criteria to compute the filter: a normalized threshold criterion (MMS-T) and a Maximally Stable Extremal Regions (MSER) criterion (MMS-MSER). A methodology to apply the MMS filter in association to the Extinction filter, which is formally defined in this work, is presented. It is shown that after applying our simplification methodology, which sets the number of relevant maxima in the image to be kept, the number of nodes in the simplified Max-Tree is at most twice this number. In order to define the MMS filter, new concepts, such as composite node and sub-branches are introduced. These concepts are important to define many Max-Tree algorithms, and they have interesting interpretations in terms of image processing. Possible applications of the methodology proposed, such as text location, object recognition, and image simplification/segmentation are illustrated to demonstrate the potential of this methodology. Also, exploratory studies, such as detection of distinguished regions in the image, and analysis of the robustness of the Max-tree topology are presented / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: João Marcos Travassos Romano, Renato da Rocha Lopes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-31T09:14:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Loiola_MuriloBellezoni_M.pdf: 1050444 bytes, checksum: 94869c7a4b3b1486e82a62ec918f977e (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho considera o uso de receptores iterativos, que realizam conjuntamente as tarefas de equalização, decodicação e estimação de canal, para mitigar os efeitos introduzidos pelo meio de transmissão no sinal enviado. Primeiramente, realizamos um estudo comparativo de equalizadores turbo com complexidade exponencial e com complexidade reduzida, procurando estabelecer as vantagens e limita ções de cada um. Em seguida, abordamos o problema da estimação cega de canais de comunicação em um contexto iterativo. Para que o estimador de canal possa se beneciar da robustez introduzida pelo código corretor de erros, incluímos os algoritmos de estimação de canal na malha de realimentação do equalizador turbo. Propusemos então a utilização de algoritmos de mínimos quadrados rápidos para realizar a estimação e mostramos, através de simulações, as vantagens em se utilizar tal esquema. Por m, tendo em vista a aplicação especíca de equalização de canais da rede elétrica, propusemos um equalizador fuzzy iterativo cujo desempenho supera o de um equalizador fuzzy convencional / Abstract: This work concerns the use of iterative receivers, which jointly perform equalization, decoding and channel estimation, to mitigate the impairments introduced by the transmission medium into the transmitted signal. First, we make a comparative study of exponential-and reduced-complexity turbo equalizers and establish the advantages and the limitations of each one. The problem of blind channel estimation is dealt with in the sequel. In order to make the channel estimator benet from the error correction capabilities of the codes, we introduce the channel estimation algorithms in the feedback loop of the turbo equalizers. Then, we propose the use of fast least squares algorithms to estimate the channel and show by simulations the advantages of using such approach. Finally, regarding the specic application of power-line channel equalization, we propose an iterative fuzzy equalizer, which outperforms a conventional fuzzy equalizer. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-07-30T12:40:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_FiltrosOtimizadosTransformadas.pdf: 22760100 bytes, checksum: abb968af06456e7514688ee49c8dfca6 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Indexar os assuntos on 2014-08-06T13:21:20Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-10T15:53:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_FiltrosOtimizadosTransformadas.pdf: 22760100 bytes, checksum: abb968af06456e7514688ee49c8dfca6 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-18T11:32:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_FiltrosOtimizadosTransformadas.pdf: 22760100 bytes, checksum: abb968af06456e7514688ee49c8dfca6 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-18T11:32:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_FiltrosOtimizadosTransformadas.pdf: 22760100 bytes, checksum: abb968af06456e7514688ee49c8dfca6 (MD5) Previous issue date: 2003 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Apresentamos dois algoritmos automáticos, os quais se utilizam do método dos mínimos quadrados de Wiener-Hopf, para o cálculo de filtros lineares digitais para as transformadas seno, co-seno e de Hankel J0, J1 e J2. O primeiro, que otimiza os parâmetros: incremento das abscissas, abscissa inicial e o fator de deslocamento utilizados para os cálculos dos coeficientes dos filtros lineares digitais que são aferidos através de transformadas co-seno, seno e o segundo, que otimiza os parâmetros: incremento das abscissas e abscissa inicial utilizados para os cálculos dos coeficientes dos filtros lineares digitais que são aferidos através de transformadas de Hankel J0, J0 e J2. Esses algoritmos levaram às propostas de novos filtros lineares digitais de 19, 30 e 40 pontos para as transformadas co-seno e seno e de novos filtros otimizados de 37 , 27 e 19 pontos para as transformadas J0, J2 e J2, respectivamente. O desempenho dos novos filtros em relação aos filtros existentes na literatura geofísica é avaliado usando-se um modelo geofísico constituído por dois semi-espaços. Como fonte usou-se uma linha infinita de corrente entre os semi-espaços originando, desta forma, transformadas co-seno e seno. Verificou-se melhores desempenhos na maioria das simulações usando o novo filtro co-seno de 19 pontos em relação às simulações usando o filtro co-seno de 19 pontos existente na literatura. Verificou-se também a equivalência de desempenhos nas simulações usando o novo filtro seno de 19 pontos em relação às simulações usando o filtro seno de 20 pontos existente na literatura. Adicionalmente usou-se também como fonte um dipolo magnético vertical entre os semi-espaços originando desta forma, transformadas J0 e J1, verificando-se melhores desempenhos na maioria das simulações usando o novo filtro J1 de 27 pontos em relação ao filtro J1 de 47 pontos existente na literatura. Verificou-se também a equivalência de desempenhos na maioria das simulações usando o novo filtro J0 de 37 pontos em relação ao filtro J0 de 61 pontos existente na literatura. Usou-se também como fonte um dipolo magnético horizontal entre os semi-espaços, verificando-se um desempenho análogo ao que foi descrito anteriormente dos novos filtros de 37 e 27 pontos para as respectivas transformadas J0 e J1 em relação aos filtros de 61 e 47 pontos existentes na literatura, destas respectivas transformadas. Finalmente verificou-se a equivalência de desempenhos entre os novos filtros J0 de 37 pontos e J1 de 27 pontos em relação aos filtros de 61 e 47 pontos existentes na literatura destas transformadas, respectivamente, quando aplicados em modelos de sondagens elétricas verticais (Wenner e Schlumberger). A maioria dos nossos filtros contêm poucos coeficientes quando comparados àqueles geralmente usados na geofísica. Este aspecto é muito importante porque transformadas utilizando filtros lineares digitais são usadas maciçamente em problemas numéricos geofísicos. / We present two automatic algorithms, which use the Wiener-Hopf least-square method, for the calculation of digital linear filters for sine, co-sine transforms and J0, J1 and J2 Hankel transforms. The first algorithm optimizes the following parameters: abscissa increments, initial abscissas and displacement factor for the computation of digital linear filters coefficients that are computed through sine and co-sine analytic transforms. The second algorithm optimizes the following parameters: abscissa increments and initial abscissas for the computation of digital linear filters coefficients that are computed through J0, J1 and J2 Hankel analytic transforms. This methodology led to the proposition of new digital linear filters of 19, 30 and 40 points for the co-sine and sine transforms, and to new optimized filters of 37, 27 and 19 points for the J0, J1 and J2 Hankel transforms, respectively. The comparison of the performance of these filters with respect to the others ones published in the geophysical literature is evaluated by using a analytical geophysical model composed of two half spaces. An infinite current line was used between the half spaces, giving rise to the sine and co-sine transforms. Among all simulations carried out, it was noticed that the new sine and co-sine transforms of 19 points presented better performance when compared to the existing ones in the literature. In addition, J0 and J1 transforms were obtained using a vertical magnetic dipole as source between the half spaces, noticing that better performances using the new J1 filter of 27 points were obtained among all simulations when compared to the existing 47 points J1 filters, as well as with the simulations carried out using the new 37 points J0 filter and compared with the 61 points J0 existing filters in the literature. Using a horizontal magnetic dipole between the half spaces, it was observed an equivalent performance using the 37 and 27 points new filters for the J0 and J1 transforms when compared, respectively, to the existing 61 and 47 points filters in the literature. Finally, it was observed an equivalent performance using 37 and 27 points new filters for the J0 and J1 transforms when compared, respectively, to the existing 61 and 47 points in the literature, and when applied, respectively, in Wenner and Schlumberger electrical soundings. Most of our filters contain fewer coefficients than those usually used in geophysics. This aspect is very important because these linear filter transforms are commonly used intensively in numerical massively geophysical problems.

Orientador: Amauri Lopes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-09T06:28:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Krummenauer_Rafael_M.pdf: 1711180 bytes, checksum: e9aa73aac9d705c24c2bec02b202f76e (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Esta dissertação trata do problema de estimação de direção de chegada (DOA) de ondas planas usando um arranjo linear uniforme de sensores. Estamos interessados em situações nas quais a relação sinal-ruido 'e baixa e o espaçamento angular entre as fontes de sinal 'e pequeno. Baseamos nossa proposta nos m'etodos MODE, MODEX e MODEX Modificado, que sao metodos eficientes existentes na literatura. Inspirados em conceitos de filtragem linear e no criterio da maxima verossimilhança, propomos um procedimento que ameniza o efeito do ruido no resultado da estimação. Este procedimento consiste em filtrar os dados recebidos e modificar adequadamente a função de verossimilhan¸ca utilizada no processo de obtenção das estimativas. Simulações numericas mostram que o desempenho do metodo proposto 'e melhor que aqueles correspondentes aos m'etodos MODE, MODEX e MODEX Modificado, alcançando menores valores de erro quadratico medio e de polarização / Abstract: This work deals with the problem of estimating the direction of arrival (DOA) of plane waves using a uniform linear array of sensors. We are concerned with situations where the signal-to-noise ratio is low and the signal sources are spatially close. Our proposal is based on MODE, MODEX and Modified MODEX, that are efficient methods proposed in the literature. Inspired in concepts of linear filtering and in the maximum likelihood criterion, we propose a procedure that reduces the effect of noise in the estimation result. This procedure consists on filtering the received data and on modifying the likelihood function used to obtain the estimates. Numerical simulations show that the performance of the proposed method is better than those of MODE, MODEX and Modified MODEX methods, achieving lower mean square error and lower bias / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Amauri Lopes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-09T08:58:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_FrancisleiJoseda_M.pdf: 1914501 bytes, checksum: f819de68e8cb02f4b9bc4a46d9787202 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Este trabalho aborda o problema de estimação da direção de chegada (DOA) de ondas planas usando arranjo de sensores. Existem diversos estimadores para DOA relatados na literatura. Dentre os estimadores de alta resolução, se destacam os métodos MODE e MODEX, que possuem como base o estimador de máxima verossimilhança (MLE). Este trabalho apresenta o desenvolvimento dos métodos MODE, MODEX e de uma versão melhorada do MODEX, o método MODEX Modi?ed. Estes dois últimos estimadores produzem várias estimativas candidatas e usam o critério de máxima verossimilhança para selecionar aquelas que representam as melhores estimativas para os ângulos de chegada. Entretanto, para uma relação sinalruído baixa, estes métodos sofrem uma forte degradação na escolha das candidatas. Na busca de reduzir esta degradação, é apresentada uma proposta de ?ltragem nos sinais captados pelos sensores, com o objetivo de melhorar a relação sinalruído. São propostos dois projetos de ?ltro FIR: um por alocação de pólos e zeros, e outro por amostragem em freqüência. Os resultados obtidos mostram que esta proposta de ?ltragem é válida e que se consegue reduzir signi?cativamente a SNR do limiar de desempenho apresentado pelos métodos MODEX e MODEX Modi?ed. / Abstract: This work deals with the estimation of the direction of arrival (DOA) of plane waves using array of sensors. There are various estimators for DOA reported in literature. The MODE and MODEX methods, based on the maximum likelihood criterion, are the best high resolution DOA estimators. This work presents the development of these methods as well as of an improved version of the MODEX, named MODEX Modi?ed. MODEX and MODEX Modi?ed produce some estimates that are candidates for the DOA estimation and use the maximum likelihood criterion to select the best ones. However, for low signaltonoise ratio, the selection process suffers a strong performance degradation. In order to reduce this degradation, this work proposes to ?lter the received signals aiming to improve the signaltonoise ratio. Two FIR ?lters are considered: one composed by poles and zeros and another obtained by sampling in the frequency domain. Simulation results show that this proposal improves signi?cantly the performance of both MODEX and MODEX Modi?ed. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Roberto de Alencar Lotufo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T21:44:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AlexandreGoncalves_D.pdf: 8468020 bytes, checksum: 8e00e5b8cd107e6379773db874c73089 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Uma imagem em níveis de cinza pode ser interpretada como uma superfície topográfica e representada por uma árvore de componentes, baseada na relação de inclusão de regiões conexas, obtida a partir da decomposição por limiares. Medidas sobre platôs, vales ou montanhas deste relevo são úteis na caracterização de objetos de interesse em sistemas de visão computacional. Este trabalho apresenta métodos de filtragem, segmentação e reconhecimento de padrões derivados da exploração de aspectos semânticos oferecidos por essa estrutura hierárquica, construída de maneira concisa e em tempo quase-linear, mesmo com a introdução de uma série de novos atributos geométricos, topológicos e estatísticos. Havendo menos elementos a processar em relação à quantidade de pixels e, sendo possível a alteração da organização dos mesmos por meio de podas e enxertos, essa representação possibilita a implementação de algoritmos rápidos para operadores conexos antiextensivos. Um importante resultado da árvore estendida de atributos é a formulação genérica e determinação eficiente de novos valores de extinção, utilizados como modelo simplificado de seleção de extremos ou marcadores relevantes para reconstrução morfológica ou segmentação por regiões de influência. Propõe-se também um algoritmo unificado para pesquisa de formas conforme a análise adotada para verificação aproximada da disposição espacial de pixels de cada componente na árvore. / Abstract: A gray-level image can be interpreted as a topographical surface and represented by a component tree, based on the inclusion relation of connected regions, obtained by threshold decomposition. Measures on plateaus, valleys or mountains of this relief are useful in the characterization of objects of interest in computer vision systems. This work presents filtering, segmentation and pattern recognition methods from the exploration of semantic aspects provide by this hierarchical structure, whose can be constructed in a concise way and in quasi-linear time, even with the addition of a set of new geometric, topological and statistical attributes. How there is less elements to process in relation to the amount of pixels, and being able to change the organization of these through pruning and grafting, this representation allows the implementation of fast algorithms for connected anti-extensive operators. An important result of the extended attribute tree is the generic formulation and efficient determination of new extinction values, used as simplified model of selecting relevant extremes or markers for morphological reconstruction or segmentation by influence regions. A unified algorithm to search shapes is also proposed according the analysis adopted for approximate verification of the spatial layout of pixels of each component in the tree. / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Amauri Lopes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T21:35:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_MarcoAurelioCazarotto_M.pdf: 1012758 bytes, checksum: 0c2ca6c09e4123b277735dca0f50a107 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Abordamos o problema de estimação de direção de chegada (DOA) de ondas planas usando um arranjo de sensores. Na literatura encontramos diversos estimadores para DOA, porém estamos considerando apenas os estimadores de Máxima Verossimilhança (ML) que geram candidatas à estimativa DOA e selecionam as melhores através do critério ML. Também estamos interessados em situações em que o espaçamento angular entre as fontes de sinal é pequeno e a relação sinal-ruído é baixa. Nesse caso temos uma degradação de desempenho associada ao efeito de limiar. Mostramos que este problema pode ser amenizado reduzindo o ruído presente na matriz de covariância dos dados recebidos (snapshots) utilizada para a seleção das candidatas. Propomos então modificar o processo de seleção de candidatas, utilizando uma nova matriz de covariância dos snapshots, calculada após uma filtragem ótima dos dados através de um filtro FIR multibanda. Propomos também modificar a função custo ML para adequá-la às dimensões da matriz de covariância filtrada e para isso apresentamos 3 opções de modificação. As simulações mostram que nossa proposta tem melhor desempenho que os métodos conhecidos, reduzindo significativamente a relação sinal-ruído de limiar. / Abstract: We approached the estimation of direction of arrival (DOA) of plane waves using an array of sensors. In the literature there are several DOA estimators, but we considered only the maximum likelihood (ML) estimators that generate candidates for DOA estimation and select the best one through an ML criterion. We also considered situations where the signal sources are spatially closely spaced and the signal-to-noise ratio is low. In these cases a performance degradation associated with the threshold effect occur. We demonstrated that we can improve the estimation performance by reducing the noise in the received data covariance matrix used to select the candidates. Then we proposed to modify the selection process using a new data covariance matrix, computed after an optimum multiband FIR filtering of the received data. We also proposed to modify the ML cost function to adapt it to the dimensions of the new covariance matrix and we considered 3 alternatives of modification. Some simulations showed that our proposal has better performance than known DOA methods, significantly reducing the threshold SNR. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Submitted by Samira Prince (prince@ufpa.br) on 2012-05-04T14:48:55Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_FiltragemDigitalReconstrucao.pdf: 3558449 bytes, checksum: 10f6cea2d74402e2d9d3ebe5bf45e8fe (MD5) / Approved for entry into archive by Samira Prince(prince@ufpa.br) on 2012-05-04T14:50:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_FiltragemDigitalReconstrucao.pdf: 3558449 bytes, checksum: 10f6cea2d74402e2d9d3ebe5bf45e8fe (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-04T14:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_FiltragemDigitalReconstrucao.pdf: 3558449 bytes, checksum: 10f6cea2d74402e2d9d3ebe5bf45e8fe (MD5) Previous issue date: 2011 / O presente trabalho trata da filtragem e reconstrução de sinais em frequência intermediária usando FPGA. É feito o desenvolvimento de algoritmos usando processamento digital de sinais e também a implementação dos mesmos, constando desde o projeto da placa de circuito impresso, montagem e teste. O texto apresenta um breve estudo de amostragem e reconstrução de sinais em geral. Especial atenção é dada à amostragem de sinais banda-passante e à análise de questões práticas de reconstrução de sinais em frequência intermediária. Dois sistemas de reconstrução de sinais baseados em processamento digital de sinais, mais especificamente reamostragem no domínio discreto, são apresentados e analisados. São também descritas teorias de processos de montagem e soldagem de placas eletrônicas com objetivo de definir uma metodologia de projeto, montagem e soldagem de placas eletrônicas. Tal metodologia é aplicada no projeto e manufatura do protótipo de um módulo de filtragem digital para repetidores de telefonia celular. O projeto, implementado usando FPGA, é baseado nos dois sistemas supracitados. Ao final do texto, resultados obtidos em experimentos de filtragem digital e reconstrução de sinais em frequência intermediária com o protótipo desenvolvido são apresentados. / This work deals with filtering and reconstruction of intermediate frequency signals using FPGA. Development and implementation of digital signal processing algorithms are performed, including the design of a printed circuit board, its assembly and the circuit testing. The dissertation presents a brief study of sampling and reconstruction of analog signals. Special attention is given to the sampling of analog band-pass signals and to the analysis of practical issues in the reconstruction of intermediate frequency signals. Two systems for signal reconstruction based on digital signal processing specifically in discrete resampling are presented and analyzed. Theories are also described for the welding and assembly processes of electronic boards in order to define a methodology for the design, assembly and soldering of electronic boards. This methodology is applied in the design and manufacture of the prototype of a digital filtering module for digital cellular repeaters. The project, implemented using FPGA, is based on the two systems mentioned above. At the end of the text, results of digital filtering and reconstruction of intermediate frequency signals using the developed prototype are presented.

Esta dissertação trata sobre o projeto, implementação e avaliação de um filtro híbrido para supressão de ruído em sistemas de alta potência. Seu desempenho será otimizado para reduzir a magnitude de ruídos impulsivos, que são comuns em dispositivos de alta potência, como inversores de frequência que controlam motores trifásicos. O filtro híbrido proposto é avaliado empiricamente em um inversor de frequência que é controlado por um sistema embarcado. A abordagem proposta é comparada com abordagens clássicas de filtragem digital como média móvel, filtro de resposta finita ao impulso (FIR) e filtro de resposta infinita ao impulso (IIR). / This work presents the project, implementation and evaluation of a hybrid filter used for noise supressing in high power switching converters. It is optimized to reduce impulsive noise that is commonly present in high power devices like frequency inverters that control three-phase motors. The hybrid filter is evaluated empirically in a frequency inverter that is controlled by an embedded system. This approach is compared to classical ones, like the moving average, the finite impulse response (FIR) and the infinite impulse response (IIR) filters.