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Um modelo compacto do transistor MOS para simulação de circuitos /

Gouveia Filho, Oscar da Costa January 1999 (has links)
Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T15:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T02:26:17Z : No. of bitstreams: 1 147226.pdf: 19168271 bytes, checksum: a5fa88152eb3fba56f271c59bef34e82 (MD5)
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Development and validation of I x V curve tracer for photovoltaic modules / Desenvolvimento e validaÃÃo de traÃador de curva I x V para mÃdulos fotovoltaicos

MÃrcio Leal Macedo Luna 02 May 2016 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The IxV curves tracers for PV modules are used as a method of diagnosis of problems such as shadowing, faulty connections and degradation conditions. There are several types and brands tracers commercially available, but their costs are quite high in the Brazilian market due to the need to import. This thesis describes the development and validation of a IxV curve tracer for PV modules based on the electronic load method using MOSFET as load to the module. By appropriate variation of the MOSFET gate-source voltage signal was possible to acquire the points of voltage and current of the PV modules terminals. These points were recorded using a data acquisition board with PIC18F2550, which is controlled by a computer via a USB with a graphical interface to the user. This interface was developed in MATLAB software ensuring greater flexibility and functionality to the device. For PV module temperature measurements PT100 sensors were used and measurements of solar irradiance was used a pyranometer LP02 model Hukseflux Thermal Sensor manufacturer, these sensors were connected to a supervisory system consists of a PC and a programmable logic controller (PLC). The validation process was conducted by comparing the electrical parameters provided by the developed tracer and the commercial tracer MINI-KLA. From this comparison an error was generated for each parameter. Three PV modules of different electrical characteristics (20 Wp, 87 Wp e 160 Wp) were used and there was similarity between the curves of the developed tracer with the curves of the commercial tracer. The average of errors of the electrical parameters for the 3 PV modules was less than 5% at no shading conditions. In two conditions of shading, the IxV curves provided by the two tracers for the KC 85 T PV module were compared and it was observed in the first situation that the MINI-KLA tracer could characterize only partially the curve while the tracer developed could characterize the curve fully, in the second situation there was great similarity between the curves of the two tracers with maximum percentage difference in the electrical parameters equal to 5.41%. / Os traÃadores de curva IxV para mÃdulos FV sÃo utilizados como um mÃtodo de diagnÃstico de problemas como sombreamento, conexÃes defeituosas e condiÃÃes de degradaÃÃo. Existem diversos tipos e marcas de traÃadores disponibilizados comercialmente, mas seus custos sÃo bastante elevados no mercado brasileiro devido à necessidade de importaÃÃo. A presente dissertaÃÃo aborda o desenvolvimento e a validaÃÃo de um traÃador de curva IxV para mÃdulos FV baseado no mÃtodo de carga eletrÃnica com uso de MOSFET como carga para o mÃdulo. AtravÃs da adequada variaÃÃo do sinal de tensÃo de gate-source do MOSFET foi possÃvel adquirir os pontos de tensÃo e corrente nos terminais dos mÃdulos FV. Estes pontos foram registrados atravÃs de uma placa de aquisiÃÃo de dados, com PIC18F2550, que à controlada via USB por um computador com uma interface grÃfica para usuÃrio. Esta interface foi desenvolvida com o software MATLAB, garantindo maior flexibilidade e funcionalidade ao dispositivo. Para mediÃÃes da temperatura do mÃdulo FV foram utilizados sensores PT100 e para as mediÃÃes de irradiÃncia solar foi utilizado um piranÃmetro modelo LP02 do fabricante Hukseflux Thermal Sensor; estes sensores foram utilizados atravÃs de um sistema supervisÃrio composto por um PC e um controlador lÃgico programÃvel (CLP). O processo de validaÃÃo foi realizado atravÃs da comparaÃÃo dos parÃmetros elÃtricos fornecidos pelo traÃador desenvolvido e pelo traÃador comercial MINI-KLA. A partir desta comparaÃÃo um erro foi gerado para cada parÃmetro. Foram utilizados 3 mÃdulos FV de diferentes caracterÃsticas elÃtricas (20 Wp, 87 Wp e 160 Wp) e observou-se proximidade entre as curvas do traÃador desenvolvido com as curvas do traÃador comercial. A mÃdia dos erros para os 3 mÃdulos relativa aos parÃmetros elÃtricos obtidos com os 2 traÃadores foi inferior a 5% em condiÃÃes sem sombreamento. Em duas condiÃÃes de sombreamento, as curvas IxV fornecidas pelos dois traÃadores relativas ao mÃdulo FV KC 85 T foram comparadas e observou-se na primeira situaÃÃo que o traÃador MINI-KLA conseguiu caracterizar apenas parcialmente a curva enquanto que o traÃador desenvolvido conseguiu caracterizar a curva totalmente, na segunda situaÃÃo observou-se grande proximidade entre as curvas dos dois traÃadores com diferenÃa percentual mÃxima nos parÃmetros elÃtricos igual a 5,41%.
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Bidirectional interleaved dc-dc converter applied to supercapacitors for electric vehicles / Conversor CC-CC bidirecional intercalado aplicado a supercapacitores para veÃculos elÃtricos

Rodnei Regis de Melo 16 June 2014 (has links)
nÃo hà / The electric vehicle is increasingly present in our cities every day, and in the technological context it has shown great progress. Two essential elements to the success of these vehicles are the electric energy storage devices and electronic converters for processing and management of this energy. In this context, this dissertation presents a study on the current situation of the electric vehicle on the world scenario and its embedded technologies. Another object of research are supercapacitors for application in electric vehicles as an energy storage source and fast energy transfer. Thus, these studies provide the basis for achieving the main objective of this work: developing a bidirectional dc-dc converter for managing the energy flow provided by a supercapacitor module applied in an electric vehicle. A 2 kW laboratory a prototype with two phase interleaved dc-dc bidirectional topology has been implemented. Also, all used methodology is exposed, such as qualitative analysis, dimensioning of components, modeling and design of PI type controllers for the proposed converter. The digital implementation of the control circuit was designed using the dsPIC30f4011 by Microchip. Through simulation and experimental tests, it was evaluated the behavior of the converter and a performance comparison was held, with the converter showing efficiency above 90%. Thus, through theoretical and practical results it was possible to evaluate the performance of the converter and future studies involving the complete structure of a model of a small electric vehicle. / O veÃculo elÃtrico està cada vez mais presente em nossas cidades, e no Ãmbito tecnolÃgico ele vem apresentando grandes avanÃos. Dois elementos essenciais para o sucesso desses veÃculos sÃo os dispositivos de armazenamento de energia elÃtrica e os conversores eletrÃnicos para processamento e gerenciamento dessa energia. Nesse contexto, esta dissertaÃÃo apresenta um estudo sobre a atual situaÃÃo do veÃculo elÃtrico no cenÃrio mundial e suas tecnologias embarcadas. Outro objeto de pesquisa sÃo os supercapacitores para aplicaÃÃo em veÃculos elÃtricos como fonte de armazenamento e transferÃncia rÃpida de energia. Neste contexto o presente trabalho aborda o desenvolvimento de um conversor cc-cc bidirecional para gerenciamento do fluxo de energia em um mÃdulo de supercapacitores para utilizaÃÃo em um veÃculo elÃtrico. à projetado e desenvolvido em laboratÃrio um protÃtipo com potÃncia de 2 kW, cuja topologia adotada à um conversor cc-cc bidirecional intercalado de duas fases. Deste modo, à exposta toda metodologia empregada onde à abordada a anÃlise qualitativa, o dimensionamento dos componentes, a modelagem e o projeto dos controladores tipo PI para o conversor proposto. Para a implementaÃÃo digital do circuito de controle foi utilizado o dsPIC30f4011 da Microchip. Por meio de simulaÃÃo e dos ensaios experimentais avaliou-se o comportamento do conversor e realizou-se uma comparaÃÃo de desempenho, tendo o conversor apresentado rendimento acima de 90%. Assim, pelos resultados teÃricos e prÃticos foi possÃvel avaliar o desempenho do conversor e creditar a continuidade de sua aplicaÃÃo a trabalhos futuros envolvendo a estruturaÃÃo completa de um modelo de veÃculo elÃtrico de pequeno porte.
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Estudo de tecnicas de amplificadores comutados em audio

Castro, Jose Eduardo Garcia 26 February 1997 (has links)
Orientador: Oseas Valente de Avilez Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T00:41:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_JoseEduardoGarcia_M.pdf: 3681554 bytes, checksum: 3f4b9397fc9994dd2fabcf11eed7aec2 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho objetiva o estudo de técnicas para os vários blocos funcionais de um amplificador comutado em áudio. A faixa de aplicação a que se direciona este estudo compreende os seguintes (baixas tensões, médias requisitos: potências). Aplicação Automotiva baixo custo e médio desempenho. Neste estudo, faz-se a classificação das topologias interessantes para a faixa definida; comentam-se as mais convenientes, de aplicação e determina-se uma para projeto. O trabalho compreende ainda, como objeto de estudo, o projeto e a realização de ensaios com um amplificador comutado, sem a preocupação nem objetivo de construir um amplificador de alto desempenho. São apresentados e discutidos as formas de onda e os resultados das medidas realizadas a partir do protótipo do amplificador comutado desenvolvido / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Acionamento a distância de circuitos eletropneumáticos por reconhecimento de voz / Remote triggering of electro-pneumatic circuits by voice recognition

Vaslei Gil Balmant 19 March 2011 (has links)
Este trabalho tem como objetivo apresentar os passos iniciais para adequação entre a tecnologia de reconhecimento de voz e uma tecnologia de automatização de processos, mais especificamente, a eletropneumática, de forma que o comando do sistema possa ser realizado através de uma comunicação (voz) à distância. A implementação do sistema de reconhecimento de voz foi feita em um circuito elétrico de controle, para que válvulas eletropneumáticas possam ser acionadas à distância, visando oferecer uma nova opção de comando aos sistemas de automatização no setor industrial. Basicamente, os sinais dos comandos treinados pelo módulo de reconhecimento de voz são enviados a um visualizador digital, onde são interceptados por um circuito eletrônico, denominado, transmissor. O sinal interceptado em paralelo é convertido em serial, onde é enviado por rádio freqüência a outro circuito eletrônico, denominado, receptor. O sinal serial recebido pelo receptor é novamente convertido em paralelo. Esses sinais (comandos) digitais irão substituir os comandos musculares convencionais do circuito eletropneumático. Como o circuito elétrico de controle e o módulo de reconhecimento de voz possuem características funcionais específicas, há necessidade de realizar adequações no circuito eletropneumático tradicional, afim de garantir que a sequência de operações dos elementos de trabalhos sejam realizadas corretamente. Tais adequações consistem basicamente em garantir que apenas os comandos pré-determinados executem ações específicas, e que palavras não reconhecidas pelo módulo, ou códigos de erros, não interfiram no projeto. Para a avaliação do sistema foram realizados testes numa bancada de simulação para circuitos eletropneumáticos, utilizando-se um módulo de reconhecimento de voz para a emissão dos comandos. Os resultados obtidos após a validação do projeto foram plenamente satisfatórios. / This work aims to present the initial steps to adequacy between voice recognition technology and process automation technology, more specifically, the electro-pneumatic, so that the control of the system can be achieved through a remote kind of communication (voice). The implementation of the recognition of voice system was made in a control electrical circuit, so that the electro-pneumatic valves can be moved at a distance, aiming to provide a new option to the automation systems in the industrial sector. Basically, the signs of controls trained by voice recognition module are sent to a digital display, in which an electronic circuit called transmitter intercepts them. The signal intercepted in parallel is converted into serial, where it is sent by radio frequency to another circuit mail, called receiver. The serial signal received by the receiver is again converted into parallel. These signals (controls) will replace the conventional muscle controls circuit of the electro-pneumatic circuit. As the electrical control circuit and the voice recognition module have specific functional characteristics, there is a need to carry out adaptations in the electro-pneumatic traditional circuit, in order to ensure that the operation sequence of the elements of work be carried out correctly. Such adaptations consist basically in ensuring that only the pre-determined controls implement specific actions, but also words not recognized by module, or codes of errors, so that they do not interfere in the project. Tests were performed in a simulative workbench for electro-pneumatic circuits, using a voice recognition module for the control emission as the assessment of the system. The results obtained after validation of the project were fully satisfactory.
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Projeto e construção de uma porta universal CMOS em logica ternaria

Biazon Filho, Alcino José 29 January 2001 (has links)
Orientador: Alberto Martins Jorge / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T07:57:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BiazonFilho_AlcinoJose_M.pdf: 4380355 bytes, checksum: 6354c6bb7cf99462cb4afbe81c217d0e (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Neste trabalho desenvolvemos uma porta universal em lógica temária através da álgebra de Post, utilizando-se dela pudemos desenvolver alguns circuitos conhecidos da lógica binária como Flip-Flops e Somadores. Esses circuitos foram simulados em SPICE e seu Lay-Out desenvolvido utilizando-se ferramentas como Tanner e L YS, para a construção de um circuito Integrado utilizamos uma Foundry que já conhecíamos e que possuía uma grande confiabilidade que foi a AMS CYE em 0.8 um. Para os testes dos circuitos construídos utilizamos as instalações do Laboratório de Medidas (DEMICIUNICAMP) com seus equipamentos ligados via GPIB e desenvolvemos instrumentos virtuais (Y.I.) via Labview que pudessem controlar esses equipamentos e gerar alguns sinais necessários para a obtenção destas medidas. Comprovamos durante os testes a viabilidade das portas Topo (deslocador temário), Alfatopo (mínimo entre duas variáveis temárias, deslocada de um nível lógico) e do flip-flop (com o funcionamento idêntico ao tradicional tipo D) temário / Abstract: In this work we developed a universal gate in temary logic through Post algebra; using this gate we could develop some well known circuits from binary logic like Flip-Flops and Adders. These circuits were simulated using Spice and the Lay-Out was developed using tools like Tanner and L YS; to construct the integrated circuit we use a foundry that we already knew as reliable, that was the AMS CYE, in 0.8 um. To test the circuits we used the facilities ofthe Measurement Laboratory (DEMICIUNICAMP) and the equipment's were Jinked via GPIB; we developed virtual instrumentation (Y.I.) using Labview to control these equipment's and generate some necessary signals to obtain the final results. We proved during this tests the viability of the gates Topo (Temary shifter), Alfatopo (minimum among two temary variables, shifted in one logic leveI) and Flip-flop (identical oftraditional type D) temary / Mestrado / Eletrônica e Microeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica
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Projeto de um circuito integrado inteligente de potencia implementado em tecnologia convencional CMOS

Finco, Saulo 16 February 1996 (has links)
Orientador: Wilmar Bueno de Moraes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-25T05:58:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Finco_Saulo_M.pdf: 9491248 bytes, checksum: 489528c73fa99a929aa8d184b8ee30c2 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho de tese foi motivado por resultados experimentais que comprovaram eficiência dos transistores LDD-NMOS e LDSD-NMOS na manipulação de potência. Tais transistores são passíveis de serem construídos em tecnologias digitais convencionais, capazes de serem integrados monoliticamente com os seus circuitos de controle. Na primeira parte do Capítulo 1 é apresentado o atual contexto de aplicações do mercado mundial deste segmento da eletrônica, na segunda parte contém um breve histórico do desenvolvimento desta pesquisa no Brasil. No Capítulo 2 são apresentados os principais tópicos da engenharia dos dispositivos de potência, necessários para compreender o modelamento elétrico e a construção dos transistores LDD e LDSD-NMOS, constituindo uma célula de comutação aplicável em inumeras topologias de conversão de potência. No Capítulo 3 é apresentado o principal objeto desta tese que é o projeto de um Dispositivo Inteligente de Potência, cuja funcionalidade é convesão CC-CC, para uma topologia Boost Converter. O circuito foi construído monoliticamente em um processo digital 1.5mm SP DML. Neste capítulo o projeto é descrito estruturalmente e funcionalmente. O comportamento global foi comprovado por simulação elétrica realizada com o netlist extraído do layout. Do mesmo modo a estrutura e a funcionalidade de cada bloco individual que compõem o circuito são também analisadas e comprovadas por simulação elétrica. O circuito foi implementado e testado. Em uma primeira análise os resultados experimentais concordam com os resultados de simulação no entanto não estão no âmbito do estudo apresentado nesta tese. No Capítulo 4 é feita uma recapitulação geral dos tópicos abordados e são apresentadas as potencialidades que este trabalho de pesquisa tem. Algumas metas são colocadas como desafio para a continuidade deste trabalho / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Projeto de um circuito integrado divisor de frequencias/contador de decada em tecnologia GaAs-familia DCFL - para operação com clock na faixa de 1 GHz

Souza, Daniel Cardoso de 06 August 1998 (has links)
Orientador: Luiz Carlos Kretly / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-24T00:05:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_DanielCardosode_M.pdf: 24727698 bytes, checksum: 802ba54b2fef69d2a43dfbabc8b9f7c4 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: A crescente ênfase sobre a operação portátil de computadores e sistemas de telecomunicação prioriza circuitos de baixa potência, ainda que de alta velocidade. As opções tecnológicas existentes para aplicações digitais na faixa de 100MHz até 1 GHz são as famílias ECL em silício, DCFL em arseneto de gálio (GaAs), bem como ASICs CMOS realizados em processos avançados de Si, e somente as duas últimas podem proporcionar baixos consumos de potência. Em GaAs, DCFL é a principal opção de famíliadigital de baixa potência. Neste trabalho, descreve-se o projeto full-custom de um CI divisor de freqüências de módulo variável e contador de década, realizado na família DCFL de GaAs. A topologia deste CI é inteiramente baseada na arquitetura clássica do TTL 7490, que foi escolhida por causa de sua versatilidade, e toda a sua funcionalidade lógica é mantida: o CI proposto pode operar tanto como um contador BCD quanto como um divisor de frequências por N, com N na faixa de 2 até 10. A razão da divisão, N, pode ser configurada unicamente através de conexões diretas entre pinos do CI. Por isso, o CI projetado neste trabalho será referido como o 7490-like. Suas aplicações são em síntese/divisão de frequências, contagem, instrumentação de alta frequência e na composição de circuitos digitais de alta velocidade, podendo-se usá-lo na entrada de outros blocos. ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The increasing emphasis on the portable operation of computers and communication systems has placed a priority on low-power, yet high-speed, circuits. The existing viable technologies for digital applications in the range fTom100 l Hz up to 1 GHz are Si ECL and GaAs DCFL families, as well as high-speed CMOS ASICs implemented in advanced Si processes, and only the last two options offer low power consumption. In GaAs technology, DCFL is the main choice for a low-power digital family. In this work, a variable modulus frequency divider and decade counter IC was designed in the GaAs DCFL family. This work describes the full-custom design procedures for this IC, starting from its logic design, until the completion of the final layout version. This DCFL counter circuit topology is entirely based upon the classical TTL 7490 architecture, which was chosen because of its versatility, and all its functionality is retained: this IC can operate either as a decade (BCD) counter, or as a frequency divider by N, being N any integer in the range from 2 to 10. The frequency division modulus N can be set solely by means of direct connections between certain IC pins. Therefore, the IC designed in this work will be referred to as the 7490-like. This circuit's usual applications are: frequency synthesis or division, counting, high frequency instrumentation and as a block in the composition of high speed digital circuits; the IC can also be used before the input to other blocks. ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Ambiente computacional para projetos de sistemas com tecnologia mista

Almeida, Tiago da Silva [UNESP] 30 October 2009 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-10-30Bitstream added on 2014-06-13T20:09:43Z : No. of bitstreams: 1 almeida_ts_me_ilha.pdf: 5032122 bytes, checksum: ba20bdd1ce902754e7b772b2be3cc785 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho, apresenta-se o desenvolvimento e a avaliação de duas ferramentas que auxiliam projetos de circuitos eletrônicos, sejam eles projetos de sistemas digitais ou de sistemas mistos (sinais digitais e sinais analógicos). A partir de um diagrama de transição de estados, modelado em ambiente Stateflow®, a primeira ferramenta, denominada SF2HDL, realiza a extração de linguagens de descrição de hardware, podendo ser VHDL ou Verilog HDL. Sendo ainda capaz de extrair uma tabela de transição de estados padronizada, que, posteriormente, foi utilizada como entrada pelo programa TABELA, o qual realiza a minimização do sistema digital. A máquina de estados finitos, alvo da tradução, pode ser descrita tanto pelo modelo de Mealy como pelo modelo de Moore. Como estudos de caso, foram utilizados quatro códigos de linhas empregados em sistemas de telecomunicações. A segunda ferramenta é um aperfeiçoamento de uma ferramenta já existente, denominada MS2SV, empregada na síntese de sistemas mistos. O MS2SV é capaz de gerar uma descrição em VHDL-AMS estrutural, a partir de um modelo descrito em alto nível de abstração no ambiente Simulink®. Toda a estrutura de projeto necessária para a simulação e análise do sistema no ambiente SystemVision™, também é gerado pelo MS2SV. Foram utilizados quatro modelos de conversor de dados do tipo DAC (Digital to Analog Conversor), para avaliar o desempenho da ferramenta. Nesse contexto, as duas ferramentas permitem maior flexibilidade ao projetista, traduzindo descrições em níveis de abstração diferentes, o que permite uma análise mais detalhada do funcionamento do sistema e facilitando a sua implementação física / In this work, it’s shown the development and evaluation of two tools to aid in electronic circuits projects, be them digital systems projects or for mixed systems (digital and analogical signs). From a states transition diagram modeled in Stateflow® environment, the first tool, named SF2HDL, performs the extraction of hardware description languages, which could be VHDL or Verilog HDL. It is also capable of extracting states transition table standardized, which later was used as a TABELA program, which accomplishes the minimization of the digital system. The target finite state machine of the translated can be described by the Mealy model as much as the Moore model. As case studies were used four code lines employed in telecommunications systems. The second tool is an improvement of an already existent tool, known as MS2SV, used in the synthesis of mixed systems. The MS2SV is able to generate a description in structural VHDL-AMS, from a model described in high level of abstraction in the Simulink® environment. The whole project structure necessary for the simulation and analysis of the system by the SystemVision™ environment is also generated by MS2SV. Four DAC (Digital to Analog Converter) were used to evaluate the tool is performance. In that context, both tools allow a greater flexibility to the planner, translating descriptions in different abstraction levels, which allows a more detailed analysis of the systems behavior and making its physical implementation easier
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Sensor polimerico de umidade relativa com circuito condicionador de sinais integrado / Polymeric relative humidity sensor with integrated signal conditioning circuit

Manzan Junior, Donato 28 October 2005 (has links)
Orientador: Carlos Alberto dos Reis Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T22:28:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ManzanJunior_Donato_M.pdf: 1716370 bytes, checksum: 70e88e04a73f17039cb0ea8597b7b0cc (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sensor de umidade relativa que tem como elemento sensor um polímero (poli(óxido de etileno-co-epicloridrina)84:16), cuja condutividade varia com a umidade. O polímero foi depositado por casting sobre um substrato cerâmico sobre o qual, por sua vez, foram depositados dois eletrodos em forma interdigitada aos quais é aplicada uma corrente alternada com forma de onda quadrada e amplitude DC nula. Este sinal de excitação é produzido por um circuito integrado que também realiza a leitura da tensão nos terminais do eletrodo. Além disto, o circuito contém um sensor de temperatura cuja informação é necessária para a correta leitura da umidade. Amostras do circuito integrado, cujo projeto é parte deste trabalho, foram fabricadas em tecnologia CMOS 0,35um e caracterizadas juntamente com o elemento sensor. Os resultados mais relevantes da caracterização do sensor desenvolvido são: Faixa de medição: máx 90%RH para evitar condensação; Sensibilidade do elemento sensor: 188,83W/%RH a 55%RH; Histerese: 3,4% a 55%RH; Temperatura de operação: 0 a 60oC; Tempo de resposta: +/-30s. A principal contribuição deste trabalho reside na proposição de um sensor de umidade que é composto de um elemento sensor polimérico e de um circuito integrado que realiza o condicionamento e leitura dos sinais envolvidos, constituindo deste modo uma solução robusta e de baixo custo / Abstract: This work describes the development of a relative-humidity sensor, which uses as sensing element a polymer (poly(ethylene oxide-co-epichlorohydrin)84:16) whose conductivity varies with humidity. The polymer was deposited by casting over a ceramic substrate, on which two interdigitized electrodes were previously deposited. An integrated circuit, also developed as part of the work, provides a square wave current with no DC component as excitation signal to the electrodes and reads the voltage across them. The developed integrated circuit also includes a temperature sensor, whose produced signal is used to yield the correct humidity measurement. Samples of the integrated circuit were fabricated in 0.35µm CMOS technology and were characterized together with the sensing element. The most relevant characteristics of the developed humidity sensor are: Measuring range: 90%RH max, to avoid condensing; Sensor element sensitivity: 188,83W/%RH at 55%RH; Hysteresis: 3,4% at 55%RH; Operating temperature: 0 to 60oC; Response time: +/-30s. The main contribution of this work is the proposition of a humidity sensor, which is based on a compound of a polymeric sensing element that operates in conjunction with an integrated circuit. The developed integrated circuit performs the necessary conditioning of the involved signals, in addition to include a temperature sensor. The developed humidity sensor has proven to be robust and can be produced at a relative low cost / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

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