Browsing by Author Neves, Leonardo Camargo
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| Preview | Title | Author(s) | ???itemlist.dc.contributor.author1??? | Issue Date | ???itemlist.dc.description.resumo??? |
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 | Projeto de um filtro analógico gerador de pulsos prolato esferoidais para uso em sistemas ultra wideband | Neves, Leonardo Camargo | - | 2013-02 | Este trabalho apresenta o projeto de um gerador de pulsos Prolato Esferoidais para uso em sistemas UWB (Ultra Wideband). Uma banda larga, maior do que 500 MHz, associada ao baixo consumo de potência e a transmissão de dados baseada em pulsos, fazem do UWB um sistema de comunicação atraente par uso em aplicações que necessitem de altas taxas de transferência de dados, baixo consumo e circuitos simples, como Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) e aplicações na área biomédica, por exemplo. Dentre os vários tipos de pulsos que podem ser implementados para uso em UWB, este trabalho propõe a utilização do Pulso Prolato Esferoidal, ou da sua sigla em inglês, PSWF (Prolate Spheroidal Wave Funciton). Pulsos PSWF não possuem uma forma fechada, sendo então utilizados a partir de uma aproximação discreta. Partindo dessa aproximação, serão realizadas aproximações numéricas no domínio do tempo e de Laplace para obtenção de uma função de transferência a ser implementada através de uma representação ótima no Espaço de Estados. Esta representação será então implementada em circuito por meio de um filtro Gm-C. Utilizando essa aproximação, realizam-se outras aproximações no domínio do tempo que permite obter uma função no domínio do tempo que representa esse tipo de pulso. Essa função é então manipulada no domínio de Laplace e, aplicando-se o método de Padé, usada para se obter uma função de transferência. Representa-se essa função de transferência por meio da representação ortonormal no Espaço de Estados, o qual possui um comportamento próximo do ótimo em termos de faixa dinâmica e esparsidade, além de possuir baixa sensibilidade a variação de valores, em relação às representações convencionais, como as formas canônicas. Utilizando-se células de transcondutância também desenvolvidas nesse trabalho, a representação ortonormal é implementada por meio de um filtro Gm-C. Este filtro é usado em uma proposta de comunicação m-ária, que combina PAM (Pulse Amplitude Modulation) com OPM (Orthogonal Pulse Modulation), para uso em sistemas UWB. Idealmente, deseja-se obter um gerador de pulsos que gere pulsos PSWF de primeira e segunda ordens para aplicações na faixa sub-giga , de 500 MHz a 1 GHz. Os pulsos utilizados terão duração de 10 ns. Porém, devido à limitações da tecnologia, o circuito final do filtro apresentou uma resposta em frequência inferior à especificada inicialmente (com duração de 5 μs e banda de 1 MHz - 2 MHz). No entanto, o filtro obtido foi capaz de gerar pulsos Prolato Esferoidais de primeira e segunda ordens, o que representa uma resposta funcional de todo o sistema, validando assim a metodologia proposta. |
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