Este informe técnico propone el diseño de un bloque llamado Amplificador Limitador que se encuentra en los equipos que trabajan con fibra óptica o con altas tasas de transmision de datos y que estan integrados en una pastilla de silicio. El objetivo principal es aumentar el ancho de banda de un Amplificador Limitador mediante la aplicación de la técnica Inductive Peaking para lograr velocidades que corresponden a una portadora óptica OC-192 equivalente a 10 Gbps bajo el estándar SONET. Haciendo uso de tecnología CMOS con transistores de 130 nm de ancho de canal. A su vez se propone disminuir el consumo de potencia y el área ocupada en la pastilla de Silicio utilizando inductores activos y la eliminación de los capacitores de desacople DC entre etapas. Los resultados finales Post Layout demuestran que es posible extender el ancho de banda con las técnicas mencionadas anteriormente, reducir el consumo total y el área ocupada en la pastilla de Silicio y cumplir con las especificaciones técnicas requeridas. This technical report proposes the design of a block called Limiting Amplifier which is found in equipment that works with optical fiber or with high rates of data transmission and that are integrated in a silicon wafer. The main objective is to increase the bandwidth of a limiter amplifier by applying the Inductive Peaking technique to achieve speeds that correspond to an OC-192 optical carrier equivalent to 10 Gbps under the SONET standard, making use of CMOS technology with 130 nm channel width transistors. At the same time, it is proposed to reduce the power consumption and the area occupied in the chip using active inductors and the elimination of DC decoupling capacitors between stages. The final results of Post Layout show that it is possible to extend the bandwidth with the techniques mentioned above, reducing the total consumption and the area occupied in the silicon pellet and accomplishing with the required technical specifications.

Autorizado por el autor, pero con restricción a ser publicada a texto completo hasta el año 2014 / Hace un tiempo ya que la trazabilidad ha dejado de ser un beneficio y ha pasado a ser una necesidad. Un claro ejemplo de la importancia de este tema se puede ver en empresas dedicadas al rubro alimenticio, ya que el tener un historial de sus productos, desde el momento de su creación hasta su venta o uso, resulta ser algo vital para ellas. Esta clara necesidad de trazabilidad, junto con poder aplicar las diversas tecnologías existentes hoy en día, resultó ser un gran motivante para desarrollar una solución para satisfacer dicha necesidad. El problema que fue posible observar es que en la actualidad el control de trazabilidad, en muchas empresas, aún no es visto como una necesidad vital e importante, o bien, no es controlada de manera eficiente. Sea cual sea de estos escenarios, la falta de un control de trazabilidad puede llevar a la toma errónea de decisiones, ya que no existe la información disponible que permita tener una visión mas clara de la situación, lo que puede terminar resultando muy costoso. Para lograr llevar una trazabilidad completa de los productos y así facilitar las decisiones de negocio, se creó un sistema de trazabilidad con ciertas características, entre las cuales destacan su flexibilidad, adaptabilidad y modularidad. Además dicho sistema se construyó de tal manera que fuera posible utilizar las tecnologías como ONS (Object Naming Service), ampliando así la capacidad de poder consultar sobre la trazabilidad de un producto en cualquier parte del mundo. El sistema construido logró ser un sistema capaz de adaptarse a cualquier tipo de negocio, entregando la trazabilidad de sus productos. Además se integró un módulo destinado a la interacción con ONS.

La realidad de los estacionamientos en nuestro país indica que la atención y el servicio prestados son mínimos ya que la mayoría de estacionamientos opera bajo un control manual, es decir, una persona realiza el control de ingreso y salida de vehículos, con lo cual se genera una dependencia en el personal para obtener un control vehicular eficiente y brindar un buen servicio. Aunque algunas empresas han tratado de mejorar la administración de su estacionamiento con sistemas automáticos, estos les han generado mayores problemas e incomodidades a los usuarios. Los avances tecnológicos de hoy en día, dan la posibilidad de desarrollar sistemas que cumplan un eficiente control, brinden facilidades y den buen servicio a los usuarios, obteniendo así, una buena administración del estacionamiento. Para ello es necesario utilizar la tecnología más adecuada para poder desarrollar un sistema con las características mencionadas. La tecnología RFID es un sistema de autoidentificación inalámbrica que consiste en etiquetas que almacenan información y lectores que puedan leer estas etiquetas a distancia. La solución planteada establece el diseño de un sistema de control vehicular basado en esta tecnología, que tomará en cuenta controlar los accesos, los espacios libres y la ubicación de los autos en un estacionamiento. Con las pruebas realizadas, se puede concluir que el sistema de control vehicular basado en la tecnología RFID permitió cumplir con las expectativas del caso. Este sistema pudo identificar a los usuarios automáticamente, mostrar la cantidad de espacios libres en el estacionamiento en un determinado momento, obtener una referencia de la ubicación de los vehículos y supervisar las actividades del estacionamiento desde una computadora. Por ende, el sistema podrá ofrecer un mejor control y administración del lugar, dando comodidades y un mejor trato al usuario durante su estadía en el estacionamiento.

En el presente trabajo se encuentran compilados el estudio de propiedades ópticas y vibracionales de películas delgadas amorfas de nitruro de silicio depositadas bajo diferentes presiones de trabajo. Las películas han sido preparadas mediante la técnica de pulverización catódica de radiofrecuencia en los laboratorios de la Sección de la PUCP usando un objetivo de silicio cristalino en una atmosfera de nitrógeno y argón. Se ha investigado el efecto de oxidación bajo dos puntos de vista: primero la exposición de las películas delgadas al medio ambiente y luego después de tratamientos térmicos. El proceso de oxidación ha sido evaluado sistemáticamente a través de medidas de espectroscopia de transmisión UV/VIS y espectroscopia de absorción infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Los parámetros analizados fueron: el espesor de la película, el ancho de banda, el coeficiente de absorción y el índice de refracción. El grado de oxidación es evaluado a partir de los espectros de absorción infrarroja y contrastado con el tiempo de exposición de la muestra al medio ambiente. Las películas que fueron depositadas a mayor presión presentan mayor ancho de banda. Así mismo, el análisis IR reveló que a menor presión mayor presencia de oxígeno en el día y presenta estabilidad debido a la saturación las muestra fabricada a mayor presión. Las películas bajo tratamiento térmico, presentan un cambio en el ancho de banda a partir del reordenamiento de los átomos en la matriz amorfa. La disminución de la energía de Urbach nos indica que hay un ordenamiento en la muestra.

En la Tesis presentada, nos enfocamos en la implementación de topologías de tags RFID con el uso de un sustrato de papel para obtener dispositivos fáciles de fabricar, flexibles y de bajo coste. Para un mejor entendimiento del proyecto, el trabajo realizado se divide en cinco capítulos, los cuales son detallados a continuación: i) En el Capítulo 1 se realiza una introducción a la situación actual de los sistemas de RFID, características, ventajas y aplicaciones. ii) En el Capítulo 2 se explica el Estado del Arte de los arrays de antenas retrodirectivas. Además, se explican los principales elementos de los tags RFID. iii) En el Capítulo 3 se detalla la primera estructura, la cuál consiste en una configuración de dipolo con un anillo inductivo que garantiza la adaptación de impedancia deseada entre los resonadores y el chip RFID. iv) En el Capítulo 4 se propone un array de dos dipolos en una configuración retro-directiva. v) En el Capítulo 5 se desarrollan las conclusiones generales y se explica las líneas futuras del proyecto.

En la presente tesis se plantea la importancia de la telemetría en el control de señales biomédicas y se diseña el prototipo de un módulo de transmisión RF para señales electrocardiográficas (ECG). El diseño presentado abarca desde la digitalización de la señal y su transmisión en radiofrecuencia hasta su recepción y visualización en un software supervisor. En la realización de pruebas se emplean equipos para amplificar la señal ECG (que está en el orden de los milivoltios) a un rango de voltaje adecuado para su digitalización. Se hace énfasis en que no se abarca la etapa de adquisición de la señal sino que se asume que la señal está amplificada.

El desarrollo de esta tesis se centra en el rubro de los estacionamientos, particularmente al interior de la PUCP y, por ello el control de los ingresos vehiculares permitirá conocer el correcto uso de los estacionamientos y también asegurar que solo usuarios válidos puedan ingresar a la PUCP. Por ello, en este presente trabajo de tesis se plantea un sistema de acceso vehicular a la PUCP usando principalmente dos tecnologías. En ese sentido, la inclusión de nuevos avances tecnológicos permite la posibilidad de desarrollar sistemas que cumplan con un control eficiente, cumplan los estándares de seguridad establecidos y brinden un buen servicio al usuario. Entre las tecnologías empleadas para el sistema, se propuso las tarjetas RFID, que es una tecnología de identificación personal automática que incluye información auténtica del usuario y presenta lectores que permiten leer estas etiquetas a distancias. Así mismo, el uso de programas de Procesamiento Digital de Señales (DSP) como el openALPR permitirá obtener los caracteres de las placas vehiculares de los vehículos ingresantes a la universidad mediante algoritmos de procesamiento de las imágenes capturadas. Todas estas tecnologías fueron unificadas en una plataforma basada en lenguaje de programación Java mediante librerías de conexión y una interfaz final para la gestión de accesos, que sería utilizada por el personal de seguridad encargados del acceso vehicular. Mediante el diseño sistemático de los sistemas y realizando pruebas físicas, se obtuvieron resultados con errores por debajo del 7% en detección de placas vehiculares, que afirman que se puede identificar correctamente a los usuarios que ingresen a la universidad con sus respectivas tarjetas RFID y placas vehiculares e ingresarlos correctamente al sistema de base de datos para su acceso a las instalaciones de la PUCP. Por ese motivo, el sistema planteado permitirá generar un mejor control de los accesos vehiculares a la universidad.

Debido a que en la actualidad los sistemas RFID son ampliamente utilizados en el manejo y control de inventarios, se ha observado que el almacén de la Sección de Electricidad y Electrónica de la PUCP podría beneficiarse de las ventajas que estos ofrecen en temas de mejora y automatización de procesos. De acuerdo con múltiples autores, automatizar procesos cuenta con muchas ventajas, las cuales incluyen una mayor productividad, reducción de probabilidad de errores, reducción de tiempos de ejecución de tareas, entre otras. Por lo tanto, los objetivos de la presente tesis residen principalmente en el desarrollo de un sistema que automatice los procedimientos de préstamo y devolución de equipos del almacén a estudiantes y profesores, ya que con esto se cubre más del 80 por ciento de actividades diarias del personal encargado. El sistema ha sido desarrollado y probado con algunos equipos, por lo que es bastante factible su despliegue en el entorno de trabajo del almacén. Los resultados obtenidos muestran que la automatización del método actual cumple con la función de reducir tiempos de espera de los usuarios, lo cual se traduce en un mejor servicio y en una mayor productividad del personal del almacén.

La cosecha de energía es una técnica que permite obtener pequeñas cantidades de energía. Esta energía puede almacenarse para su uso posterior. En el caso de la cosecha de energía de radiofrecuencia o a partir de ahora RF, la energía proviene de ondas electromagnéticas. Mediante esta técnica, se puede alimentar circuitos de muy bajo consumo de energía, del orden de los μJ. Para implementar la cosecha de energía es importante conocer conceptos relacionados que permitan tener una visión global de las ventajas y limitaciones de esta técnica. Por ello, en el capítulo 2, se presenta conceptos como la ecuación de transmisión de Friis, adaptación de impedancias, elevación de voltaje pasivo, parámetros de eficiencia, topologías de rectificación y gráficas de análisis de rendimiento los cuales serán útiles en el capítulo siguiente. En el capítulo 3, se presenta el procedimiento de diseño de la etapa de rectificación del circuito de cosecha de energía de doble banda: 2.45 GHz y 5.49 GHz, así como las pruebas realizadas por simulación, gráficas de resultados y análisis de estos resultados. Estos valores de frecuencia elegidos corresponden a las frecuencias centrales aproximadas usadas por el estándar IEEE 802.11 a/b/g/n o mayormente conocido como Wifi. Finalmente, se muestra que se logró hacer la cosecha de energía para señales de baja potencia entre -10 dBm y -20 dBm. Además, se obtuvo eficiencias máximas de 45.9% y 32.19 para las frecuencias de 2.45 GHz y 5.49 GHz respectivamente dentro del rango de potencias estudiado.

Nowadays, wireless sensor devices have received wide attention across medical application areas; among them, implantable sensing devices are between the most important because of the contribution they make to healthcare and investigations. Nevertheless, the implantable sensing devices must be tested before pre-clinical or in-vivo studies are initiated and test benches are used to perform this previous tests. For this reason, this thesis presents the design and implementation of a test bench to acquire the data from an implantable sensing device that is being developed and will be used to sense the pressure within the thoracic cavity of mammals. The test bench consists on: a sealed container with two connections to increase and sense the internal pressure and is the environment where the sensor will be tested, and a wireless communication system that will acquire and process the sensor’s signal and is consisted of two principal modules that will communicate between them via radio frequency at the biomedical admitted band of 433 MHz using an implemented communication protocol. Finally, the calibration and tests on a pizoresistive pressure sensor have been performed to prove the functionality of the system and the experiments results are presented. / Tesis