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.

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.

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 los últimos años, la utilización de unidades aéreas no tripuladas se ha incrementado enormemente debido a la gran cantidad de usos que se les puede dar. El uso de aeronaves autónomas es importante, por ejemplo, para la agricultura, arqueología, seguridad ciudadana, construcciones a gran escala y minería. Para garantizar que el vuelo autónomo de la aeronave se realice sin problemas es necesario que cuente con los medios necesarios para detectar los objetos que se encuentran en su plan de vuelo y evitar una posible colisión. Las aeronaves no tripuladas pueden ser utilizadas en distintos rubros por lo que es necesario proveer la tecnología necesaria para adaptarse a las funciones requeridas.

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.

El presente trabajo de tesis se centra en el desarrollo del diseño de un prototipo de un sistema de trazabilidad de ganado vacuno, proporcionando una herramienta que contribuya a la industria ganadera del país como requerimiento para ostentar certificados de salubridad internacional que abran las puertas a la exportación de los productos derivados. Bajo este criterio, el objetivo principal se enfoca en la obtención del diseño final del prototipo del sistema, con el fin de aportar a la solución del problema principal causante de lo anteriormente mencionado: la imposibilidad de las comunidades ganaderas de entregar y garantizar un producto final de calidad debido a la falta de un sistema de trazabilidad adecuado y eficiente. Con el fin de conseguir ello es que se realiza la investigación del marco teórico referido a las implicancias, beneficios y contingencias que contempla la implantación del procedimiento de trazabilidad individual de ganado mediante la ejecución y utilización del prototipo del sistema. Asimismo, se analizan los componentes del diseño del prototipo tomando en cuenta los requerimientos y necesidades de los agentes participantes en la sociedad ganadera y fututos participantes del sistema, acorde a un análisis del estado actual de la industria ganadera peruana, poniendo como ejemplo específico y para desprender un alcance en función de ella, a la ciudad de Madre de Dios. Se detalla el desarrollo tecnológico del diseño del prototipo del sistema, mediante el diseño de un subsistema de identificación por radiofrecuencia y la implementación de un subsistema de información de seguimiento de datos. Finalmente, se establecen las políticas y el accionar adecuado para la utilización del prototipo diseñado en la aplicación del procedimiento de trazabilidad individual de ganado en el país. Los pasos anteriormente mencionados, permitieron la obtención final y exitosa del diseño final del prototipo del sistema de trazabilidad, en ambas etapas.

El presente trabajo realizó el diseño de un Modulador OFDM Reconfigurable orientado al desarrollo de la tecnología SoftwareDefined Radio sobre un FPGA mediante el uso de lenguaje de descripción de hardware VHDL. La simulación ideal del sistema se realizó en el software Matlab R2007 con los objetivos de comprender mejor el funcionamiento y tener un punto de referencia luego de obtener las simulaciones del circuito. Cabe mencionar que el sistema implementado no abarcó la etapa de banda base de la señal de entrada, pues se asume que llega una trama de datos de una determinada tasa de transferencia y con los rangos de voltajes TTL. Así también, la procedencia de la señal de entrada (datos, vídeo o audio) tampoco se contemplo en el presente trabajo. En consecuencia, la tesis se concentró básicamente en el diseño del sistema y las pruebas correspondientes de funcionamiento.