Los efectos de la radiación en circuitos electrónicos se conocen desde los comienzos de la carrera espacial en los años 60, pues fuera de la atmósfera terrestre se está expuesto a niveles más altos de radiación que en la superficie. Sin embargo, el escalado de la tecnología electrónica ha conllevado un aumento de su susceptibilidad a la radiación, que puede desembocar en errores de funcionamiento incluso a nivel de tierra. Esta tesis estudia un efecto de la radiación, en memorias SRAM (Static Random Access Memory), denominado evento transitorio, que se caracteriza por corromper los datos almacenados en la memoria sin dañarla permanentemente. Se estudian por simulación diversas técnicas para diseñar memorias más robustas frente a eventos transitorios. Además, se ha diseñado y fabricado un prototipo de SRAM que incorpora algunas de estas técnicas. Finalmente, se ha validado experimentalmente su eficacia mediante la irradiación controlada del circuito / Radiation effects in electronic circuits are known since the beginning of the space race in the 1960s, because out of the terrestrial atmosphere, radiation exposure level is higher than on the surface. However, electronic technology scaling has led to an increase in radiation susceptibility that can result in operation errors even at ground level. This thesis deals with a radiation effect, in SRAMs (Static Random Access Memory), named transient event, which is characterized by corrupting data stored in the memory without causing any permanent damage to it. Several techniques to design more robust memories against radiation effects are studied by simulation. In addition, an SRAM prototype, including some of these techniques, has been designed and manufactured. Finally, the effectiveness of these techniques has been experimentally validated through controlled irradiation of the circuit. / Els efectes de la radiació en circuits electrònics es coneixen des dels inicis de la carrera espacial als anys 60, ja que fora de l’atmosfera terrestre s’està exposat a nivells més alts de radiació que a la superfície. No obstant això, l’escalat de la tecnologia electrònica ha comportat un augment de la susceptibilitat a la radiació, que pot desembocar en errors de funcionament fins i tot a nivell de terra. Aquesta tesi estudia un efecte de la radiació, en memòries SRAM (Static Random Access Memory), anomenat event transitori, que es caracteritza per corrompre les dades emmagatzemades a la memòria sense danyar-la permanentment. S’estudien per simulació diverses tècniques per dissenyar memòries més robustes en front a events transitoris. A més, s’ha dissenyat i fabricat un prototipus d’SRAM que incorpora alguna d’aquestes tècniques. Finalment, s’ha validat experimentalment la seva eficàcia mitjançant la irradiació controlada del circuit.

La inspección térmica basada en radiación infrarroja provee medidas rápidas, sin contacto y desde una única posición. Su principio básico es el control y estimación de diferencias de temperaturas en una superficie. Conscientes de su aplicabilidad potencial en la evaluación no destructiva ni invasiva, se planteó como objetivo general el efectuar contribuciones al conocimiento y la técnica que, además, tuviesen visos de aplicación real. Ante la variedad de sistemas termográficos existentes, se detectan carencias de unos respecto de otros que limitan su aplicabilidad. Surge la necesidad de compararlos y con ello la definición de parámetros que valoren los beneficios de cada uno de ellos. Igualmente, se requiere una automatización de los procesos de toma de decisión para eludir la subjetividad en el análisis de las secuencias térmicas. Se aportan diferentes propuestas basadas en métodos estadísticos y técnicas transformadas que procuran imágenes únicas donde todos los defectos detectables son localizados. / Thermal inspection based on infrared radiation provides fast and contactless measurements from one location. Its basic principle is the control and assessment of temperature differences on a surface. Given its potential applicability for non-destructive and non-invasive evaluation and testing, the main goal of this thesis is the contribution to the knowledge and technique state of the art, always from a real-application point of view. Considering the wide variety of thermographic systems, several lacks have been detected in some systems limiting their use. It could be interesting to compare these systems and, hence, to establish a set of parameters that objectively evaluates the benefits of any of them. In addition, an automation of the decision process should be provided to avoid the human subjectivity in the analysis of thermographic sequences. Here, different proposals based on statistical methods and data transforms are detailed. They provide unique images where defects are highlighted.

La tesis realizada se engloba dentro de los sistemas de carga rápida de baterías de media y gran capacidad. Dentro de esta tesis se ha desarrollado una metodología de ensayos original para el estudio de los procesos de carga de baterías de Ni-Cd y de Ni-MH. Además se ha propuesto un método de finalización de carga rápida original. El contenido de la tesis es el que se describe a continuación:En el capítulo 1 se estudia el estado del arte relacionado con las distintas tecnologías de baterías utilizadas en sistemas que funcionan bajo regímenes cíclicos de carga-descarga (plomo-ácido, níquel-cadmio, níquel-hidruro metálico y litio-ión). Además, se seleccionan las tecnologías más adecuadas para el funcionamiento en regímenes cíclicos de carga-descarga (Ni-Cd y Ni-MH), se plantea la problemática de la carga rápida y se establecen los objetivos del trabajo.En el capítulo 2 se realiza el estudio de las características de descarga de las tecnologías de baterías seleccionadas (Ni-Cd y Ni-MH).En el capítulo 3 se presenta una metodología de ensayos original desarrollada específicamente para el estudio de los procesos de carga en baterías de Ni-Cd y Ni-MH de media y gran capacidad (carga lenta y carga rápida). Además, se presentan los bancos de ensayos desarrollados para la realización de los ensayos de carga.En el capítulo 4 se realiza un exhaustivo análisis de los procesos de carga en baterías de Ni-Cd y Ni-MH basándose en diferentes índices de comportamiento como son: evolución de la tensión y de la temperatura, capacidad cargada y descargada, aceptación de carga, eficiencia energética, etc. Este estudio aporta una valiosa información dada la novedad de las baterías en estudio.En el capítulo 5 se realiza un análisis crítico de los métodos de carga actuales desde el punto de vista de su posible aplicación en carga rápida en baterías de media y gran capacidad.En el capítulo 6 se propone un método original de finalización de carga que junto a la selección de la razón de carga óptima en cada tecnología dan lugar a un método de carga preciso, fiable, fácil de implementar y económico.En el capítulo 7 se resumen las principales conclusiones y aportaciones de la tesis y las líneas futuras de trabajo.

La conexión de paneles solares fotovoltaicos a la red eléctrica puede llevarse a cabo mediante el empleo de inversores de potencia tipo VSI (Voltage Source Inverter). Los inversores pueden ser controlados en un marco de referencia estacionario (StRF, Stationary Reference Frame) mediante reguladores resonantes (PR) sintonizados tanto a la frecuencia de la red como a determinados armónicos habituales de la misma, de manera que permitan obtener un factor de potencia próximo a la unidad con una tasa de distorsión armónica (THD) en corriente dentro de los límites establecidos en las normativas de conexión a red. Para ello, es habitual estimar la fase de la red eléctrica mediante el empleo de un PLL en un marco de referencia síncrono (SRF-PLL, Synchronous Reference Frame-Phase Locked Loop). En la presente tesis se ha realizado un estudio sobre el efecto que las perturbaciones en la red eléctrica trifásica tienen sobre el SRF-PLL y los reguladores PR, y su repercusión en el deterioro del factor de potencia y en el THD en corriente del inversor, demostrando que dicho deterioro no permite, en determinados supuestos, cumplir las normativas anteriormente citadas, sobre todo si existe variación en la frecuencia de la red eléctrica de acuerdo a la tolerancia definida en distintas normativas, o bien cuando el inversor se encuentra conectado a redes de generación distribuida en situación de isla. Teniendo en cuenta que las perturbaciones más habituales son desequilibrio y distorsión armónica, para mejorar el rechazo de las mismas pueden emplearse diversas técnicas de filtrado convencional para el diseño de los reguladores PR y del SRF-PLL. No obstante, dichas técnicas se muestran poco eficientes cuando existe variación en la frecuencia de la red eléctrica. En la presente tesis se ha propuesto el empleo de técnicas de filtrado adaptativo, capaces de adaptar sus coeficientes de manera automática en función de la variación de la frecuencia de la red eléctrica. / González Espín, FJ. (2010). Técnicas de filtrado adaptativo aplicadas al rechazo selectivo de perturbaciones en inversores fotovoltaicos trifásicos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/10082 / Palancia

La monitorización del grado de maduración es un tema de gran relevancia en la industria frutícola. En esta tesis doctoral se ha estudiado la viabilidad de utilizar una nariz electrónica como instrumento para monitorizar el proceso de maduración de la fruta de forma no destructiva. Los sistemas de olfato electrónico son instrumentos basados en una matriz de sensores químicos semiconductores cuyas sensibilidades están parcialmente solapadas. Los algoritmos de procesado de señal constituyen una parte fundamental de estos equipos. En este trabajo se ha seguido una metodología de aproximación sucesiva. Se diseñó un primer prototipo para comprobar la viabilidad de la idea y luego se diseñó un segundo instrumento para realizar tareas más productivas. Una parte fundamental del trabajo ha sido la modificación, evaluación e integración de diferentes algoritmos de procesado de señales. Entre ellos se han estudiado diferentes tipos de redes neuronales (redes feed-forward con entrenamiento back-propagation, redes Fuzzy Art y Fuzzy Artmap), algoritmos paramétricos como el PLS (Partial Least Squares) o algoritmos no supervisados como el PCA (Principal Component Analysis).Los prototipos se probaron con diferentes variedades de fruta climatérica. En concreto, manzanas, peras, melocotones y nectarinas fueron las variedades escogidas para el estudio. Para evaluar objetivamente las prestaciones de los equipos se compararon sus resultados con los indicadores que habitualmente se utilizan en los estudios de calidad que se realizan sobre diferentes variedades de fruta. Entre ellos destacamos la firmeza, la acidez, el contenido en sólidos solubles, la producción de etileno y el perfil aromático de las muestras. Además de clasificar la fruta según diferentes estados de maduración, los prototipos revelaron la existencia de buenas correlaciones entre las señales de los sensores y algunos de los indicadores medidos en las muestras de fruta analizadas. El segundo prototipo fue capaz de predecir varios indicadores de calidad a partir de la medida no destructivas de la producción aromática de las muestras utilizadas. Además, predijo con mucha exactitud la fecha óptima de recolecta de las variedades de melocotón y nectarinas estudiadas, variedades que presentan dificultades al intentar determinar con exactitud el momento óptimo de su recolecta. Los resultados obtenidos en esta tesis permiten concluir que, aunque existen algunos aspectos que deben ser mejorados antes de poder comercializar una nariz electrónica que monitorice el estado de maduración de la fruta, es viable el diseño de un instrumento de estas características para ser operado en condiciones de laboratorio. / The monitorization of the ripening state is becoming a very important issue in the fruit industry. In this doctoral thesis, a viability study has been carried out to see whether an electronic nose could be used as an instrument to assess fruit ripeness in a non-destructive manner. Electronic noses are systems based on an array of gas sensors with overlapped sensitivities. The signal processing algorithms embedded onto these instruments play a very important role since they process the multidimensional information generated at the sensor array to obtain the desired output.In this thesis, a successive approximation to the problem has been carried out. A first prototype was designed to check the viability of the idea. Afterwards, a second instrument was designed to test specific applications. A great amount of the work done dealt with the modification, evaluation and integration of many signal processing algorithms. Among them, different kinds of neural networks (feed-forward with back-propagation training, Fuzzy Art and Fuzzy Artmap), parametric algorithms (such as PLS, partial least squares) and unsupervised projections such as PCA (principal component analysis) were evaluated.The prototypes were tested with different cultivars, all of them climacteric; apples, pears, peaches and nectarines were chosen for the study. In order to do an objective evaluation, the results of the second prototype were compared with the ones obtained with techniques regularly used to assess fruit quality and ripeness. In this way, firmness, acidity, soluble solid contents, ethylene and aromatic production values were correlated with sensor signals from the prototype.Besides classifying fruit regarding to its ripeness state, the second prototype proved there were good correlations between sensor signals and some quality indicators measured on the samples chosen for the study. In fact, the prototype was able to predict some of the quality indicators just using the sensor signals from the non-destructive measurement of the fruit samples chosen. Moreover, it was able to predict with accuracy the optimal harvest date for peaches and nectarines, cultivars whose harvest date is difficult to determine by traditional techniques.The overall results obtained in this study lead to the conclusion that, although there are some problems that have to be addressed before an electronic nose for fruit ripeness assessment may become commercially available, the design of such as system to be operated under laboratory conditions is viable.

Los sistemas de conversión conectados en paralelo constituyen una solución interesante al problema de proporcionar una tensión regulada a una carga que demanda corrientes elevadas, pues la paralelización de convertidores permite distribuir la corriente entre los diversos módulos, reduciendo el estrés sobre los interruptores y mejorando la fiabilidad del sistema. En sistemas multimodulares de convertidores se necesita normalmente un esquema de control modo corriente, como el control modo corriente media (ACC en inglés), que asegure una correcta compartición de corriente entre los distintos módulos. Con este tipo de control, las características dinámicas del lazo de control dependen considerablemente de las condiciones de línea y carga, así como del número de módulos conectados en paralelo. En esta tesis se han aplicado dos técnicas diferentes de control robusto basado en modelo de referencia (RMF en inglés) a sistemas de conversión en paralelo con el fin de mejorar la robustez del control ACC convencional. El trabajo realizado puede dividirse en tres grandes bloques: En primer lugar, se ha presentado un esquema de control RMF paso-alto que ha sido aplicado al lazo de tensión de un convertidor DC-DC multimodular tipo Buck. El esquema de control propuesto añade un lazo interno adicional a los lazos de corriente y de tensión del control ACC convencional, reduciendo la sensibilidad del lazo externo de tensión frente a los parámetros variables de la etapa de potencia: número de módulos, tensión de entrada, carga y tolerancias de los componentes. Además, el lazo mejora considerablemente el rechazo de perturbaciones del convertidor, esto es, impedancia de salida y audiosusceptibilidad en lazo cerrado, en baja frecuencia si se compara con el control ACC convencional. La principal limitación de este esquema de control es que su funcionamiento está limitado por el rizado de conmutación presente en la tensión de salida, dado que se utiliza un regulador auxiliar...... / Pascual Molto, M. (2008). Técnicas de control robusto basado en modelo de referencia aplicadas a sistemas modulares de alimentación [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1981 / Palancia

En esta tesis se propone un método de diseño para test orientado hacia circuitos mixtos empotrados. El método de test está basado en el análisis del consumo de corriente dinámica (IDDX) tanto estacionaria como transitoria.Con objeto de procesar adecuadamente la información de los transitorios de corriente, la medida se efectúa internamente integrando dentro del chip un bloque sensor de corriente (BICS) junto al circuito bajo test (CUT). Se ha desarrollado una estructura del módulo sensor para otorgar más peso específico al muestreo de las componentes de alta frecuencia de la corriente.El método de test estructural propuesto busca disminuir el tiempo necesario para realizar el test y reducir la complejidad de los equipos de medida comúnmente utilizados en el test analógico. Por ello, el circuito sensor de corriente realiza un procesado de la información para proporcionar una firma digital que codifica el funcionamiento del circuito. La tesis también extiende la propuesta de test a circuitos de capacidades conmutadas (SC) utilizando un circuito sensor de carga integrado junto al circuito bajo test. / This thesis describes a design-for-test method for embedded mixed signal circuits. It is based on the analysis of the dynamic current consumption (IDDX), both quiescent and transient.In order to correctly process the information contained in the transient current, the measurement is performed by a built-in current sensor circuit (BICS) integrated within the circuit under test (CUT). A structure for the sensor block has been developed to give more specific weight to the high-frequency components of the current.The proposed structural test method aims to reduce the test time and the complexity of the measurement equipment commonly used in analog tests. Therefore, the current sensor performs internal data processing to provide a digital signature that encodes the circuit behaviour.The thesis also extends the test method to switched capacitor circuits (SC) using a charge sensor circuit integrated within the circuit under test.

La carrera por dotar a los vehículos de mayor seguridad y de comodidades hasta hace poco inimaginables, ha espoleado los avances en novedosos sistemas inteligentes de transporte, o intelligent transportation systems (ITS). De hecho, tal es la cantidad de líneas de trabajo y ámbitos de la ciencia que conforman los ITS, que la investigación se ha visto diversificada en gran medida en el último lustro. Uno de los campos que más interés procesa (si no el que más) es el de la telemática vehicular. Los nuevos servicios de a bordo englobados por la informática y las telecomunicaciones no paran de crecer en el ámbito científico, e incluso los modelos comerciales empiezan a incorporarlos en forma de sistemas de navegación integrados o mecanismos de tele-asistencia, por ejemplo.La tesis doctoral se encuadra dentro de este ámbito, mediante la definición de una plataforma integral para la provisión de servicios telemáticos tradicionales y de carácter ubicuo. La investigación puntual en los principales subsistemas de a bordo y del lado de la infraestructura, completa las piezas del puzzle que comprende un sistema de carácter genérico de despliegue de servicios ITS. La adecuación de un vehículo prototipo de referencia se ha enriquecido con una unidad de a bordo basada en un computador de propósito general, que incluye una propuesta de plataforma software modular basada en pasarela de servicios. El sistema de navegación toma como referencia a GPS, y explota las capacidades de los sistemas de aumento de señal, o satellite based augmentation systems (SBAS). De esta manera, se mejora la precisión y la disponibilidad, pero, sobre todo, se añade la funcionalidad necesaria para la monitorización de la integridad del sistema. La red vehicular cubre el hueco existente entre las soluciones poco flexibles basadas en redes de infraestructura, y las demasiado localizadas y distribuidas (VANET), mediante una arquitectura de comunicación overlay que funciona sobre unas resurgidas redes celulares. Finalmente, la plataforma se completa con un soporte remoto adicional de la infraestructura, para la definición de servicios pervasivos con capacidades de monitorización de la red viaria, procesamiento global, e inferencia descentralizada de información contextual adaptada a las preferencias de los usuarios. / Due to the growing interest that current society has in new technologies, new products in the fields of information and communication technologies are emerging in new environments still unexploited. In this way, vehicles are a perfect frame for installing a lot of useful functionalities traditionally available at work or home environments. However, this expansion needs a suitable hardware and software support adapted for the market and user demands. The on-board software architecture developed in the frame of the thesis covers some of these issues and acts as the basis for the rest of proposals presented in the work. Integration of telematics and vehicular communications in next-generation cars will turn the provision of contextual information into the cornerstone of vehicular services. In the world of intelligent transportation systems (ITS) such capability has a key role in the transmission of traffic incidences. Although there are multitude of solutions for the problem of sharing information between vehicles and between the vehicle and the infrastructure, none presents a valid general communication architecture for the notification, storage, management and provision of context-aware information on traffic and current location. The proposal given in the thesis offers a solution using an integrated vehicle to vehicle (V2V) and vehicle to infrastructure (V2I) communication paradigm enriched with an information management system. The infrastructure manages all the collected safety hazards heard from vehicles and the interesting information to be provided to the user, and adapts these to the car's context and driver's preferences. Moreover, positioning requirements of this new generation of ITS services are continuously growing. New applications in the vehicular domain require positioning sensors with a high level of accuracy, availability, continuity and integrity. The proposed navigation and networking architectures are of special relevance in the thesis and, as it is explained, both of them imply novel designs not only in the vehicle, but also in the remote and road side support. In addition to the system design, a real vehicle prototype and the whole implementation of the system are presented. This test-bed has been also used to perform multitude of experimental evaluations, which demonstrate the suitability of the whole proposed platform.

El volumen intracraneal lo integran el volumen de líquido cefalorraquídeo (LCR), el de la sangre y el del parénquima cerebral. La entrada de sangre al cráneo en la sístole incrementa el volumen intracraneal. Según la ley de Monroe-Kellie debe ocurrir una descompensación en los volúmenes restantes para mantener constante el volumen total. Los desequilibrios que se producen en este proceso de la homeostasis cerebral se han asociado tanto a enfermedades neurodegenerativas como a cerebrovasculares. Por tanto, es necesario contar con metodologías adecuadas para analizar la dinámica de los fluidos intracraneales (LCR y sangre). Las secuencias dinámicas de resonancia magnética en contraste de fase (RM-CF) con sincronismo cardíaco permiten cuantificar el flujo de LCR y de sangre durante un ciclo cardíaco. La medición de flujo mediante secuencias de RM-CF es precisa y reproducible siempre que se use un protocolo de adquisición adecuado. La reproducibilidad y exactitud de las medidas dependen también del uso de técnicas adecuadas de posproceso que permitan segmentar las regiones de interés (ROI) independientemente del operador y admitan corregir los errores de fondo introducidos por la supresión imperfecta de las corrientes inducidas y la contribución a la señal de los pequeños movimientos que presenta el mesencéfalo por la transmisión del pulso vascular así como el submuestreo (aliasing), reflejado como un cambio abrupto y opuesto del sentido original del flujo. Estas técnicas de análisis deben también tener en cuenta los errores relacionados con el efecto de volumen parcial (EVP), causado por la presencia de tejido estacionario y de flujo en el interior de los vóxeles de la periferia de la región a estudiar El objetivo principal de esta tesis es desarrollar una metodología reproducible para evaluar cuantitativamente la dinámica de los fluidos intracraneales dentro de espacios de LCR (acueducto de Silvio, cisterna prepontina y espacio perimedular C2C3) y principales va / Flórez Ordóñez, YN. (2009). Intracranial fluids dynamics: a quantitative evaluation by means of phase-contrast magnetic resonance imaging [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/6029 / Palancia

Aunque en numerosas investigaciones se han obtenido resultados bastante prometedores con Imágenes de Resonancia Magnética (RMI) para la determinación de la calidad interna de las frutas y hortalizas, todavía existen problemas por resolver para alcanzar el uso comercial de la misma. Además, en general, se han utilizado equipos que tienen elevadísimos costes de inversión y de mantenimiento. La RMI basada en equipos de baja intensidad de campo magnético es en una interesante alternativa por su menor coste. En este trabajo se utilizaron técnicas RMI con un equipo de bajo campo (0,18 T) y se desarrollaron y evaluaron algoritmos para el procesamiento digital de las imágenes obtenidas de melocotones y las naranjas, con el objetivo de detectar automáticamente diferentes daños internos, no apreciables más que con métodos destructivos convencionales. Se estudiaron diferentes secuencias RMI y, mediante seis criterios de calidad desarrollados en esta tesis, se seleccionaron aquellas que permitieron obtener la mejor calidad de imagen del interior de los frutos. Dos secuencias eco espín, una ponderada en T1, y otra ponderada en T2, permitieron obtener imágenes RMI de alta calidad en los planos ecuatorial y longitudinal, tanto de melocotones como de naranjas, visualizando en ellas otros tipos de defectos internos. En melocotones, los algoritmos desarrollados detectaron el 98% de frutos afectados por un hongo saprofito, con una falsa detección en fruta sana del 21%. La detección de fruta con picadura de mosca fue del 71%, con una alta falsa asignación de fruta sana con daño (42%). Para el daño por frío, los algoritmos detectaron más del 98% de la fruta con daño almacenada durante 32 días a 5ºC, desde el día 22 cuando este ocurrió y con dos días de antelación a la valoración realizada con métodos destructivos. En naranjas, los algoritmos para detectar daños por hongos permitieron discriminar más del 80% de frutos afectados, con una falsa asignación de fruta sana como dañada meno / Aristizábal Torres, ID. (2006). Estudio, aplicación y propuesta de automatización del procesamiento de imágenes por resonancia magnética para la evaluación y detección de defectos internos de calidad en cítricos y melocotones [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1904 / Palancia