Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-02-09T03:06:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337504.pdf: 720136 bytes, checksum: d08c5d76ff619a7e1edcf55572d8b4a8 (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho apresenta um novo modelo de comportamento do algoritmo de Pseudo Projeções Afins (PAP) sob as seguintes condições: identificação de sistemas, passo de adaptação arbitrário, correção do problema de inicialização e ordem do algoritmo PAP menor que a ordem da entrada autoregressiva (AR). Para tanto, hipóteses simplificadoras utilizadas na literatura são reavaliadas. Complementarmente, uma generalização para o estimador de mínimos quadrados, utilizado durante o processo de adaptação do algoritmo PAP é proposta, considerando o caso onde o algoritmo opera com ordem menor do que o sinal AR. Como resultado dessas considerações, um novo modelo estocástico é obtido para o algoritmo PAP. As equações aqui obtidas corroboram com as simulações de Monte Carlo do algoritmo PAP.<br> / Abstract : This works presents a new model for the behaviour of the Pseudo Affine Projection Algorithm (PAP) under the following conditions: system identification, arbitrary step size, correction of initialization effect and projection order of PAP algorithm smaller than the autoregressive input(AR) order. For this purpose, the simplifying assumptions used on the literature are revalued. Complementary, a generalization to the least squares estimator, used in the during the adaptation process of the PAP algorithm, is proposed considering the case that the PAP algorithm operates with smaller order than the AR signal. As a result of those considerations, a new stochastic model is obtained to the PAP algorithm. The equations derived agrees with the Monte Carlo simulation of the PAP algorithm.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:22:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 307747.pdf: 2624849 bytes, checksum: 3afe0c1e6fd95746bf980920a37f7a07 (MD5) / A deficiência auditiva é um mal que atinge parcela significativa da população mundial. Sistemas de auxílio à audição têm se apresentado como importantes aliados na redução dos problemas de comunicação decorrentes dessa deficiência. No entanto, ainda hoje apresentam consideráveis limitações, tais como problemas de realimentação acústica e efeito de oclusão. Esse trabalho apresenta a proposta de um sistema adaptativo de controle ativo de ruído para redução do efeito de oclusão em aparelhos auditivos. O efeito de oclusão é causado pelas vibrações das porções cartilaginosas nas paredes do canal auditivo e acarreta desconforto acústico durante a fala do usuário. Para reduzir esse problema, um microfone posicionado internamente ao canal auditivo e um filtro adaptativo são utilizados de forma a produzir uma estimativa do sinal de oclusão em anti-fase. Esta estimativa é aplicada conjuntamente com o sinal processado de fala no alto-falante do dispositivo. Como resultado, obtém-se uma diminuição do desconforto acústico. Resultados de simulações e de experimentos em condições reais demonstram a viabilidade e a funcionalidade da arquitetura proposta. / Hearing impairment is a disease that affects a significant amount of the world's population. Hearing aids have become important allies in reducing communication problems arising from such disabilities. However, hearing aids present some limitations, such as acoustic feedback and occlusion effect. This work presents a proposal of an adaptive active noise control system to reduce the acoustic occlusion effect in hearing aids. Occlusion effect is caused by vibrations at the cartilaginous ear canal walls, and causes discomfort, especially during user's speech. To reduce this problem, a microphone is placed inside the ear canal and an adaptive filter are used to generate an anti-phase estimate of the occlusion signal. This estimate and the processed speech signal are applied to the hearing aid's receiver. The end result of this process is the reduction of the acoustic discomfort. Computer simulations and experiments under real operation conditions illustrate the feasibility and functionality of the proposed architecture.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T17:18:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 190309.pdf: 2355349 bytes, checksum: 63bd0e6b1b8724e720c66d29880586b3 (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo sobre o comportamento de algoritmos adaptativos estocásticos baseados em momentos de ordem elevada. Os dois algoritmos estudados são o LMF (Least Mean Fourth) e o LMK (Least Mean Kurtosis). Equações recursivas não-lineares são deduzidas para descrever o comportamento dos momentos de primeira e de segunda ordens dos coeficientes para sinais de entrada gaussianos. Estas recursões podem ser usadas para prever o comportamento do erro médio quadrático. Os modelos descrevem o comportamento dos algoritmos durante os regimes transitório e permanente, para um ruído aditivo tendo qualquer função densidade de probabilidade par e de média zero e para qualquer relação sinal/ruído. Simulações Monte Carlo mostram a excelente concordância com o comportamento previsto pelos modelos teóricos. É também feito um estudo da estabilidade do algoritmo LMF, considerando-se um sinal de entrada gaussiano e branco e um ruído aditivo com qualquer função densidade de probabilidade par e de média zero. Esta análise melhora resultados prévios porque é explicitamente mostrado que a estabilidade depende das condições iniciais. Com o conjunto de equações e resultados obtidos, pretende-se fornecer informações que auxiliem no projeto de filtros adaptativos

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T17:59:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 197742.pdf: 2078826 bytes, checksum: f1ad2315841dce936658449b13acaeb3 (MD5) / Filtros adaptativos são amplamente utilizados como soluções para o problema do cancelamento de eco acústico (AEC), que surge quando um microfone e um alto-falante estão acoplados acusticamente. Os sistemas acústicos não-estacionários geralmente são descritos com o modelo de Markov de primeira ordem apresentado por Widrow. Na primeira parte deste trabalho é desenvolvido um novo modelo acústico baseado em informações da realidade física do ambiente. Compara-se este com o conhecido modelo de Markov e são apresentadas as vantagens em utilizar este novo modelo na representação de ambientes acústicos em estudos de cancelamento de eco.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T14:41:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 206925.pdf: 1149410 bytes, checksum: 7e570c48db5ea5c16aa892306d88adfa (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-21T20:58:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 210315.pdf: 1621085 bytes, checksum: cda085a3ac488a533388fcac6d73f5e4 (MD5) / Esta dissertação apresenta um estudo do comportamento de diversos algoritmos adaptativos capazes de realizar a formatação de feixe em uma transmissão OFDM. A técnica de transmissão/recepção OFDM envolve sinais tanto no domínio do tempo quanto no domínio da freqüência, o que possibilita o emprego de dois métodos de estimação do vetor de coeficientes responsável pela formatação de feixe. O primeiro método realiza a estimação no domínio temporal, necessitando de apenas uma FFT e uma IFFT no processo de recepção. O segundo método realiza a estimação no domínio da freqüência e exige uma FFT para cada antena do arranjo. Cada um dos métodos apresenta seus prós e contras em diferentes situações de canal. Portanto, para cada método, situação e algoritmo utilizado, é interessante obter o comportamento do algoritmo, permitindo assim fazer uma comparação entre eles. Outro importante resultado obtido das simulações é a comparação entre um sistema de único usuário, utilizando uma antena, e um sistema multiusuário empregando múltiplas antenas. São apresentadas ainda duas novas proposições para a melhoria de formatadores de feixe no domínio temporal. A primeira proposta melhora o comportamento desse tipo de formatação em situações em que o canal é seletivo em freqüência, fazendo uso da informação do equalizador de canal que geralmente existe em uma recepção OFDM. A segunda proposição reduz o ruído gerado pelas subportadoras de dados em um sistema que emprega somente algumas subportadoras piloto na estimação do formatador de feixe, e que utilize os algoritmos RLS ou DMI.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T18:50:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:54:13Z : No. of bitstreams: 1 153170.pdf: 17647460 bytes, checksum: 93bfe24371607386c842e68cfdbd70fe (MD5) / A operação do algoritmo LMS com passo variável pode oferecer vantagens em relação à operação com passo fixo. A adaptação do passo pode acelerar significativamente a dinâmica do algoritmo em ambientes estacionários. Na presença de não-estacionaridades, pode aumentar a capacidade de rastreamento da solução ótima. Utilizando indicativos absolutos de desempenho da convergência com passo variável e uma caracterização mais eficiente do processo adaptativo, derivou-se uma metodologia de avaliação e projeto de uma ampla classe dos inúmeros algoritmos propostos na literatura. Vários exemplos demostram a aplicação da metodologia na avaliação e projeto de algoritmos existentes, ilustrando sua eficiência quando comparada a outras metodologias, mesmo em ambientes sujeitos a certos tipos de não-estacionaridades. Revela-se a potencialidade das estruturas de controle do passo baseadas na filtragem de alguma variável do processo adaptativo. Quando projetadas pela metodologia proposta, apresentam desempenho superior a algoritmos mais complexos. Em decorrência da análise do caso com passo variável, derivou-se uma nova expressão para o passo de adaptação que maximiza a velocidade de convergência em implementações com passo fixo. Comparado aos resultados clássicos, o passo calculado pela nova expressão acelera a convergência e fornece desajustes menores em regime permanente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T00:32:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T03:28:58Z : No. of bitstreams: 1 172499.pdf: 38594896 bytes, checksum: 8eb495de1be467f13160055357a2675e (MD5)

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T02:37:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:28:53Z : No. of bitstreams: 1 150526.pdf: 29154827 bytes, checksum: d44d01cadf23db2db40084d7864492ca (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico / Made available in DSpace on 2012-10-19T10:42:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:29:07Z : No. of bitstreams: 1 179173.pdf: 5759438 bytes, checksum: 4af013b2880f06392e6f5a30d2cdbea2 (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo sobre o comportamento do algoritmo LMS Filtrado (FXLMS) quando o caminho secundário (saída do filtro adaptativo) é modelado por um sistema Wiener-Hammerstein. Essa configuração é de especial interesse em aplicações de controle ativo de ruído acústico e vibrações, onde a característica não-linear do tipo saturação representa as distorções introduzidas pelos transdutores e amplificadores de potência. São obtidas equações determinísticas para o comportamento médio dos coeficientes, erro médio quadrático e momentos de segunda ordem para sinais gaussianos. A partir dessas, soluções para o regime permanente são obtidas. Simulações Monte Carlo demonstram excelente concordância com o comportamento previsto pelos modelos teóricos. Os resultados analíticos e as simulações apresentados neste trabalho demonstram o impacto significativo que caraterísticas não-lineares podem ter sobre o comportamento do sistema adaptativo