Amplificador operacional de transcondutância insensível à variação de temperatura e baixa distorção harmônica para aplicação em filtros contínuos no tempo
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/14033 |
Resumo: | [PT] A conversão analógica-digital tem um papel muito importante na aquisição de sinais analógicos, para serem processados digitalmente. Em todo conversor analógicodigital de sinal (ADC), o filtro limitador de banda, anti-aliasing, permite que a amostragem do sinal seja realizada respeitando o teorema da amostragem de Nyquist– Shannon. Esses filtros são contínuos no tempo, e suas implementações na tecnologia CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) são feitas por amplificadores operacionais de transcondutãncia (OTA) e capacitores, formando a topologia conhecida como filtro − . Estes filtros também se encontram em ADC sigma-delta, proporcionando um grande numero de bits significativos. Em veículos inteligentes, onde sensores são usados para monitorar as variáveis do meio externo e, então, compartilhá-las com outros dispositivos do sistema a fim de proporcionar inteligência ao veículo, é importante que o ADC seja insensível às variações de temperatura e, consequentemente, não permitindo que essas variações afetem o desempenho e a confiabilidade dos sistemas. Neste trabalho, foi desenvolvido um OTA totalmente diferencial, e com baixa sensibilidade à temperatura na faixa de − 50 a 175 °C. Outro aspecto importante a ser observado é a distorção harmônica total (THD), que deve ser baixa. Com o OTA desenvolvido foi possível projetar um filtro passa-baixas com os parâmetros de desempenho em baixa sensibilidade à temperatura e baixa THD. |
id |
UFRJ_6dbc6dad7b85cb8afe4f94e88604f17d |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:pantheon.ufrj.br:11422/14033 |
network_acronym_str |
UFRJ |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFRJ |
repository_id_str |
|
spelling |
Rodrigues, Italo Bruni Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/3470881269848840http://lattes.cnpq.br/1307858416461093Soares, Carlos Fernando TeodósioMedeiros , Luis Fabián OliveiraBarúqui, Fernando Antônio Pinto2021-04-05T02:00:34Z2023-11-30T03:04:11Z2019-06http://hdl.handle.net/11422/14033[PT] A conversão analógica-digital tem um papel muito importante na aquisição de sinais analógicos, para serem processados digitalmente. Em todo conversor analógicodigital de sinal (ADC), o filtro limitador de banda, anti-aliasing, permite que a amostragem do sinal seja realizada respeitando o teorema da amostragem de Nyquist– Shannon. Esses filtros são contínuos no tempo, e suas implementações na tecnologia CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) são feitas por amplificadores operacionais de transcondutãncia (OTA) e capacitores, formando a topologia conhecida como filtro − . Estes filtros também se encontram em ADC sigma-delta, proporcionando um grande numero de bits significativos. Em veículos inteligentes, onde sensores são usados para monitorar as variáveis do meio externo e, então, compartilhá-las com outros dispositivos do sistema a fim de proporcionar inteligência ao veículo, é importante que o ADC seja insensível às variações de temperatura e, consequentemente, não permitindo que essas variações afetem o desempenho e a confiabilidade dos sistemas. Neste trabalho, foi desenvolvido um OTA totalmente diferencial, e com baixa sensibilidade à temperatura na faixa de − 50 a 175 °C. Outro aspecto importante a ser observado é a distorção harmônica total (THD), que deve ser baixa. Com o OTA desenvolvido foi possível projetar um filtro passa-baixas com os parâmetros de desempenho em baixa sensibilidade à temperatura e baixa THD.[EN] In order to process digital signals, analog-to-digital converters are essential for data acquisition systems. In any analog-to-digital converter (ADC), the band limiting filter, anti-aliasing, allows sampling in accordance with the Nyquist-Shannon theorem. These filters are continuous over time, and their implementations in CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) technologies are usually made by operational transconductance amplifiers (OTA) and capacitors: that defines the topology known as − filter. These filters are also used for applications in sigma-delta ADC, which provide a large number of significant bits. In smart vehicles, sensors are used to monitor external ambient variables, which are shared with other system devices in order to provide the vehicle awareness of its environment. It is important that the ADC must be insensitive to temperature variations to guarantee system performance and reliability. In this work, a fully-differential OTA was developed, with low temperature sensitivity in the range of − 50 to 175 °C. Another important aspect to be observed is that the total harmonic distortion (THD) must be low. In this work, the developed OTA allowed the design of a low pass filter whose performance parameters present low temperature sensitivity and low THD.Submitted by Paloma Arruda (palomaoliiveira75@gmail.com) on 2021-02-20T04:45:18Z No. of bitstreams: 1 ItaloBruniOliveiraRodrigues-min.pdf: 6026458 bytes, checksum: 21d3601656d250ea2f33c2fcbc375abc (MD5)Approved for entry into archive by Moreno Barros (moreno@ct.ufrj.br) on 2021-04-05T02:00:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ItaloBruniOliveiraRodrigues-min.pdf: 6026458 bytes, checksum: 21d3601656d250ea2f33c2fcbc375abc (MD5)Made available in DSpace on 2021-04-05T02:00:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ItaloBruniOliveiraRodrigues-min.pdf: 6026458 bytes, checksum: 21d3601656d250ea2f33c2fcbc375abc (MD5) Previous issue date: 2019-06porUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICATemperature-Aware designCT FilterZTC ConditionAmplificador operacional de transcondutânciaIoTAmplificador operacional de transcondutância insensível à variação de temperatura e baixa distorção harmônica para aplicação em filtros contínuos no tempoTemperature-insensitive and low harmonic distortion operational transconductance amplifier for application in continuous time filteringinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJORIGINALItaloBruniOliveiraRodrigues-min.pdfItaloBruniOliveiraRodrigues-min.pdfapplication/pdf6026458http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/14033/1/ItaloBruniOliveiraRodrigues-min.pdf21d3601656d250ea2f33c2fcbc375abcMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/14033/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD5211422/140332023-11-30 00:04:11.568oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:04:11Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Amplificador operacional de transcondutância insensível à variação de temperatura e baixa distorção harmônica para aplicação em filtros contínuos no tempo |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
Temperature-insensitive and low harmonic distortion operational transconductance amplifier for application in continuous time filtering |
title |
Amplificador operacional de transcondutância insensível à variação de temperatura e baixa distorção harmônica para aplicação em filtros contínuos no tempo |
spellingShingle |
Amplificador operacional de transcondutância insensível à variação de temperatura e baixa distorção harmônica para aplicação em filtros contínuos no tempo Rodrigues, Italo Bruni Oliveira CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Temperature-Aware design CT Filter ZTC Condition Amplificador operacional de transcondutância IoT |
title_short |
Amplificador operacional de transcondutância insensível à variação de temperatura e baixa distorção harmônica para aplicação em filtros contínuos no tempo |
title_full |
Amplificador operacional de transcondutância insensível à variação de temperatura e baixa distorção harmônica para aplicação em filtros contínuos no tempo |
title_fullStr |
Amplificador operacional de transcondutância insensível à variação de temperatura e baixa distorção harmônica para aplicação em filtros contínuos no tempo |
title_full_unstemmed |
Amplificador operacional de transcondutância insensível à variação de temperatura e baixa distorção harmônica para aplicação em filtros contínuos no tempo |
title_sort |
Amplificador operacional de transcondutância insensível à variação de temperatura e baixa distorção harmônica para aplicação em filtros contínuos no tempo |
author |
Rodrigues, Italo Bruni Oliveira |
author_facet |
Rodrigues, Italo Bruni Oliveira |
author_role |
author |
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/3470881269848840 |
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1307858416461093 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Rodrigues, Italo Bruni Oliveira |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Soares, Carlos Fernando Teodósio |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Medeiros , Luis Fabián Oliveira |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Barúqui, Fernando Antônio Pinto |
contributor_str_mv |
Soares, Carlos Fernando Teodósio Medeiros , Luis Fabián Oliveira Barúqui, Fernando Antônio Pinto |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Temperature-Aware design CT Filter ZTC Condition Amplificador operacional de transcondutância IoT |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Temperature-Aware design CT Filter ZTC Condition Amplificador operacional de transcondutância IoT |
description |
[PT] A conversão analógica-digital tem um papel muito importante na aquisição de sinais analógicos, para serem processados digitalmente. Em todo conversor analógicodigital de sinal (ADC), o filtro limitador de banda, anti-aliasing, permite que a amostragem do sinal seja realizada respeitando o teorema da amostragem de Nyquist– Shannon. Esses filtros são contínuos no tempo, e suas implementações na tecnologia CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) são feitas por amplificadores operacionais de transcondutãncia (OTA) e capacitores, formando a topologia conhecida como filtro − . Estes filtros também se encontram em ADC sigma-delta, proporcionando um grande numero de bits significativos. Em veículos inteligentes, onde sensores são usados para monitorar as variáveis do meio externo e, então, compartilhá-las com outros dispositivos do sistema a fim de proporcionar inteligência ao veículo, é importante que o ADC seja insensível às variações de temperatura e, consequentemente, não permitindo que essas variações afetem o desempenho e a confiabilidade dos sistemas. Neste trabalho, foi desenvolvido um OTA totalmente diferencial, e com baixa sensibilidade à temperatura na faixa de − 50 a 175 °C. Outro aspecto importante a ser observado é a distorção harmônica total (THD), que deve ser baixa. Com o OTA desenvolvido foi possível projetar um filtro passa-baixas com os parâmetros de desempenho em baixa sensibilidade à temperatura e baixa THD. |
publishDate |
2019 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2019-06 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2021-04-05T02:00:34Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2023-11-30T03:04:11Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/11422/14033 |
url |
http://hdl.handle.net/11422/14033 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio de Janeiro |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFRJ |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio de Janeiro |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRJ instname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) instacron:UFRJ |
instname_str |
Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) |
instacron_str |
UFRJ |
institution |
UFRJ |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFRJ |
collection |
Repositório Institucional da UFRJ |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/14033/1/ItaloBruniOliveiraRodrigues-min.pdf http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/14033/2/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
21d3601656d250ea2f33c2fcbc375abc dd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1784097195643895808 |