Osciladores de base de tempo

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Estudo e Otimização do Ruído de Fase em Osciladores Locais para Comunicações sem Fios

Estudo e Otimização do Ruído de Fase em Osciladores Locais para Comunicações sem Fios

No capítulo 3 realizou-se a caracterização dos sistemas rádio para comunicações em fios, onde se enquadrou os blocos de banda base e RF. Tomando como referência a topologia de uma CP-PLL, realizou-se a análise linear desta topologia em função dos parâmetros de configuração dos blocos constituintes, para diversos de malha. Verificou-se que a razão de divisão N, e a configuração do filtro de malha (frequência do zero), impõem maiores constrangimentos no dimensionamento da CP-PLL. Quanto maior a razão de divisão, maior a amplificação do ruído existente no sinal de referência. O aumento da frequência do zero, imposto pelo filtro de malha, leva à diminuição da largura de banda da CP-PLL. Foi apresentado o modelo dinâmico da CP-PLL, que teve como principal finalidade a determinação do tempo de estabelecimento. Descreveram-se os efeitos não-ideais da cadeia de RF, com especial ênfase para o ruído de fase. Determinou- se por simulação, os valores de EVM e BER referentes às codificações 16QAM e 64QAM. Verificou-se que, para o mesmo valor de SNR, as referidas codificações apresentam o mesmo valores de EVM quando afetadas unicamente por ruído AWGN. Quando é contabilizado o ruído de fase, verifica-se que o EVM é idêntico para ambas as codificações, sendo maior o BER para a 64QAM.
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Análise de circuitos osciladores com sensores SAW para a utilização em narizes eletrônicos

Análise de circuitos osciladores com sensores SAW para a utilização em narizes eletrônicos

tempo de estabilização mais rápido possibilita a conexão de mais sensores em paralelo, caso sejam utilizados de maneira compartilhada com apenas um circuito oscilador, além de trazer uma maior economia de energia, pois permite uma diminuição do tempo de ociosidade entre a estabilização do sinal e a medição da frequência de oscilação. Na terceira medição (análise de espectro), foi visto que o circuito RFIC apresentou os resultados menos expressivos, pois foi observada a maior presença de harmônicos no sinal de saída do circuito testado. O circuito ressonante série foi o próximo colocado na escala, onde a resposta do sinal de saída se assemelha bastante ao circuito RFIC, até mesmo na influência do terceiro harmônico. Já o circuito Colpitts de base comum mostrou mais uma vez ser o oscilador com a melhor reposta, tendo a menor influência dos harmônicos em relação ao sinal de saída, e também, diferenciando-se dos outros dois circuitos quando o segundo harmônico foi o maior “agente perturbador” neste caso. Os resultados em relação à pureza do sinal na frequência fundamental, rápido tempo de estabilização e nível de tensão de saída bastante considerável levam a crer que o circuito oscilador Colpitts de base comum venha a ser o circuito mais qualificado para a construção dos narizes eletrônicos com sensores SAW em estudo.
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Controle Quântico dos Osciladores Harmônicos Dependente do Tempo e Forçado

Controle Quântico dos Osciladores Harmônicos Dependente do Tempo e Forçado

Para o sistema do oscilador harmˆ onico com uma for¸ca externa f (b, t) novamente controlamos as transi¸c˜ oes atrav´ es da probabilidade de transi¸c˜ ao para pacotes de onda. Determinamos primeiramente a fun¸c˜ ao de onda exata dada em (3.17), a partir de um ansatz usado na Ref[3]. Usando essa fun¸c˜ ao de onda como base constru´ımos o pacote de onda inicial que ir´ a evoluir at´ e atingir um pacote de onda final estacion´ ario. Depois calculamos a express˜ ao exata da probabilidade de transi¸c˜ ao dada na se¸c˜ ao (3.3), assim na se¸c˜ ao (4.3) fizemos aplica¸c˜ oes com alguns modelos de for¸ca dependentes do tempo e de um parˆ ametro b qualquer independente do tempo. Desse modo fizemos o controle da transi¸c˜ ao atrav´ es de b e t, ou seja, determinamos para que valores de b e t temos a probabilidade m´ axima de transi¸c˜ ao, e consequentemente controlamos o valor da for¸ca que depende de b. Encontramos assim bons resultados, pois conseguimos levar os pacotes de onda inicial para os pacotes de onda alvo com probabilidades de no m´ınimo 97% de overlap usando as for¸cas f (b, t) = b, f (b, t) = e bt e f (b, t) = sin(bt). Temos ent˜ ao de acordo com as transi¸c˜ oes
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Efeito da quantidade finita de osciladores em sistemas estocásticos de dois níveis

Efeito da quantidade finita de osciladores em sistemas estocásticos de dois níveis

Modelos de osciladores estoc´asticos de estado discreto s˜ao frequentemente encontrados na literatura. Existe uma classe espec´ıfica de osciladores estoc´asticos que apresentam uma transic¸˜ao de fase de um regime desordenado para um regime ordenado onde grande parte da populac¸˜ao de osciladores se concentra no mesmo estado. Esses fenˆomenos podem ser obser- vados em sistemas de osciladores estoc´asticos de dois estados usados para modelar circuitos regulat´orios gen´eticos [1] e problemas de formac¸˜ao de opini˜ao em populac¸˜oes de eleitores [2]. Muitos modelos de osciladores de estados discretos s˜ao utilizados para estudar fenˆomenos de sincronizac¸˜ao [3–11], onde grande parte da populac¸˜ao de osciladores se concentra em um estado e sofre transic¸˜oes para os outros estados de forma sincronizada, de maneira an´aloga ao fenˆomeno de sincronizac¸˜ao de osciladores de fase cont´ınua como apresentado por Kura- moto [12]. Os modelos de estados discretos se mostram uma ferramenta ´util para estudar tais fenˆomenos de sincronizac¸˜ao, onde v´arios modelos apresentam uma transic¸˜ao para uma fase com oscilac¸˜oes coletivas sincronizadas.
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Informação de Fisher e entropia de Shannon de osciladores com massa dependente da posição

Informação de Fisher e entropia de Shannon de osciladores com massa dependente da posição

Neste trabalho estudamos clássica e quanticamente o oscilador harmônico com massa dependente da posição (OHMDP). Na parte clássica, utilizamos a transformação de Legendre para encontrar a hamiltoniana do sistema. A seguir definimos duas funções e ∗ para escrevermos a hamiltoniana do OHMDP de uma forma mais simples. Utilizando a álgebra de Poisson encontramos as expressões para a posição e o momento. Por fim, através de uma transformação canônica veremos como relacionar as equações do OHMDP com aquelas do oscilador harmônico simples (OHS). Na parte quântica, escrevemos a hamiltoniana do OHMDP em termos de operadores − e + . Em seguida, vamos supor que estes operadores satisfaçam a mesma relação de comutação que os operadores abaixamento e levantamento do OHS. Analisando que condição deve ser satisfeita para que os osciladores OHMDP clássico e quântico tenham o mesmo potencial, encontramos uma forma simplificada da hamiltoniana do OHMDP. Em seguida, transformamos a equação de Schrödinger (ES) para o OHMDP na ES para o OHS. Assim, obtemos a função de onda do OHMDP em termos da função de onda do OHS. Estudaremos dois sistemas com massa dependente da posição, a saber: =
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Osciladores harmônicos acoplados dependentes do tempo

Osciladores harmônicos acoplados dependentes do tempo

Em 2001, Zhang [43] investigou as incertezas quânticas de cargas e correntes em um circuito mesoscópico acoplado por um capacitor. O sistema em estudo consiste de dois circuitos RLC (R-resistência, L-indutância e C-capacitância) acoplados por um capacitor e pode ser modelado por um Hamiltoniano dependente do tempo. O Hamiltoniano é a soma de dois Hamiltonianos de dois osciladores harmônicos (massa variando exponencialmente no tempo e frequência constante) com um termo de acoplamento entre as coordenadas (que representam as cargas elétricas). Eles usaram a teoria quântica de LR [16] e uma transformação unitária para obter a autofunção do operador invariante. A função de onda do sistema difere somente por um fator de fase dependente do tempo da autofunção do operador invariante. Eles observaram que as relações de incerteza para cargas e correntes não satisfazem a relação de mínima incerteza, mesmo para o caso em que a resistência do sistema é nula. Um ano depois, os autores estudaram este mesmo sistema na presença de uma fonte [44]. Novamente, o sistema pode ser modelado por um Hamiltoniano de dois osciladores harmônicos acoplados dependentes do tempo. O que os autores concluíram foi que, as incertezas quânticas de cargas e correntes não dependem da fonte.
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Estudo do sincronismo de múltiplos osciladores acoplados: aplicação ao paralelismo de UPS

Estudo do sincronismo de múltiplos osciladores acoplados: aplicação ao paralelismo de UPS

estrutura t´ıpica para essa topologia ´e ilustrada na Fig. A.3. A chave est´atica verifica continuamente a presen¸ca da energia provida pela rede CA, dando preferˆencia para a mesma em detrimento daquela provida pelas baterias. Por isso, essa topologia tamb´em ´e conhecida como Line-preferred (Kamran e Habetler, 1998; Krishnan e Srinivasan, 1993). O tempo necess´ario para que o sistema perceba a falta da rede CA e atue varia entre 2 a 10ms, sendo chamado de tempo de transferˆencia (Coelho, 2000). Isso restringe o uso de tais UPS a aplica¸c˜oes que aceitem interrup¸c˜oes de energia nesse per´ıodo. O retificador pode ser projetado para uma potˆencia bem inferior `a demandada pela carga, uma vez que sua fun¸c˜ao ´e carregar o banco de baterias, o que implica na redu¸c˜ao de custo e tamanho da UPS. As principais vantagens dessa topologia s˜ao:
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Condução de calor em cadeias de osciladores harmônicos com massas alternadas

Condução de calor em cadeias de osciladores harmônicos com massas alternadas

Nesta disserta¸c˜ao, tendo em mente a investiga¸c˜ao anal´ıtica de propriedades da condutividade t´ermica com poss´ıveis aplica¸c˜oes no mecanismo de controle do fluxo de calor, s˜ao apresentados estudos rigorosos em uma cadeia de osciladores harmˆonicos com massas alternadas e banhos t´ermicos apenas nas extremidades (“detailed anal- ysis of simple models can introduce a new degree of understanding”, Ruelle [10]). ´ E inquestionavelmente importante, em qualquer modelo, conhecer a dependˆencia da condutividade t´ermica em rela¸c˜ao aos parˆametros do sistema, e o estudo de sistemas com potenciais locais ou massas das part´ıculas desiguais ´e recorrente e de interesse f´ısico. Por exemplo, sistemas com gradiente de massas s˜ao de interesse tanto te´orico [11] quanto experimental [12]; modelos com distribui¸c˜ao de massas aleat´orio foram sempre estudados (um exemplo ´e o artigo [13] e referˆencias contidas nesse).
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Conversor monolítico CMOS para 2,4GHz e 1,8V com osciladores integrados

Conversor monolítico CMOS para 2,4GHz e 1,8V com osciladores integrados

Existem elementos chave no projecto de transceptores que permitem eliminar componentes externos, com vista à integração total, como o misturador e os osciladores. Todos os sistemas de comunicações sem fios os utilizam. Os misturadores são circuitos de transposição de frequência que convertem os sinais de entrada de uma frequência para outra, através da mistura destes sinais com um sinal auxiliar de frequência conhecida, disponibilizado pelo oscilador local. Até à pouco tempo os misturadores passivos utilizando diodos eram os mais usados, uma vez que são bastante eficazes e o principio de funcionamento é extremamente simples. Hoje em dia o projecto de misturadores deve obrigatoriamente considerar compromissos entre ganho de conversão, rejeição de imagem, isolamento entre portos, linearidade, potência do oscilador local, figura de ruído, gama dinâmica, tensão de alimentação e consumo de corrente.
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Análise de bifurcações simétricas de estados síncronos em redes de osciladores com...

Análise de bifurcações simétricas de estados síncronos em redes de osciladores com...

Nos últimos anos, tem havido um crescente interesse em estudar redes de osciladores aco- pladas com retardo de tempo uma vez que estes ocorrem em muitas aplicações da vida real. Em muitos casos, simetria e padrões podem surgir nessas redes; em consequência, uma parte do sistema pode repetir-se, e as propriedades deste subsistema simétrico repre- sentam a dinâmica da rede toda. Nesta tese é feita uma análise de uma rede de N nós de segunda ordem totalmente conectada com atraso de tempo. Este estudo é realizado utili- zando grupos de simetria. É mostrada a existência de múltiplos valores próprios forçados por simetria, bem como a possibilidade de desacoplamento da linearização no equilíbrio, em representações irredutíveis. É também provada a existência de bifurcações de estado estacionário e Hopf em cada representação irredutível. São usados três modelos diferentes para analisar a dinâmica da rede: o modelo de fase completa, o modelo de fase, e o modelo de diferença de fase. É também determinado um conjunto finito de freqüências ω, que pode corresponder a bifurcações de Hopf em cada caso, para valores críticos do atraso. Apesar de restringir a nossa atenção para nós de segunda ordem, os resultados podem ser estendido para redes de ordem superior, desde que o tempo de atraso nas conexões entre nós permanece igual.
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Efeito do envenenamento superficial na dinâmica de osciladores eletroquímicos: experimentos,...

Efeito do envenenamento superficial na dinâmica de osciladores eletroquímicos: experimentos,...

A construção de diagramas de bifurcação numéricos exige uma quantidade substancial de tempo de cálculo. Dentre os passos envolvidos, cita-se a resolução numérica das equações diferenciais, que é acompanhada da identificação dos máximos e mínimos da série temporal calculada e então análise da amplitude, frequência ou morfologia associados. Em média, um mapa de amplitude de 400x400 pontos leva cerca de 2 dias para ser calculado, utilizando-se um computador com processador Intel ® Core™ i3 @ 2,53GHz e 3GB de memória RAM. É interessante, portanto, conhecer a priori a região de parâmetros a ser investigada e algumas de suas propriedades, de tal forma a focar o cálculo numérico em regiões com características específicas, e.g. oscilatórias.
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Estudo Numérico da Dinâmica de Osciladores Forçados no Espaço de Parâmetros

Estudo Numérico da Dinâmica de Osciladores Forçados no Espaço de Parâmetros

Nesta dissertação estudamos a dinâmica dos osciladores forçados, via estudo do espaço (plano) de parâmetros. Para caracterizar o comportamento no espaço de parâmetros, usa- mos dois métodos: um que calcula somente o maior expoente de Lyapunov e o outro que calcula o espectro de Lyapunov. Os sistemas estudados nessa dissertação são: três os- ciladores complexos forçados e um circuito de Chua forçado no espaço quadridimensional. Com a construção dos espaços de parâmetros, foi possível observar diversos comporta- mentos dinâmicos. Usamos também, outras técnicas conhecidas, como a construção de diagramas de bifurcação e trajetórias no espaço de fase, para caracterizar a dinâmica dos sistemas. Porém, o método que apresentou mais recursos para caracterizar a dinâmica de um sistema, foi o que calcula o espectro de Lyapunov, pois, a partir daí, é possível construir os espaços de parâmetros para o primeiro e para o segundo maiores expoentes de Lyapunov.
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Modelagem ambiental de uma casa de vegetação utilizando rede de osciladores de Van...

Modelagem ambiental de uma casa de vegetação utilizando rede de osciladores de Van...

Este trabalho apresentou contribuições de ordem metodológica e analítica, tais como, o desenvolvimento de modelo para utilização de redes multicamadas de osciladores de Van Der Pol na previsão da temperatura e da umidade relativa do ar dentro de uma casa de vegetação, o que constituiu um procedimento inédito nesse domínio do conhecimento. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade da aplicação da metodologia proposta e sugerem um alto potencial para modelagem de outros processos ligados a área da automação agrícola adotando9se procedimentos similares. A disponibilidade de um modelo diferenciado de estimativa de variáveis internas de uma casa de vegetação constitui contribuição para tomada de decisão em sistemas de controle deste tipo de ambiente.
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Desenvolvimento de nano-osciladores utilizando litografia de máscaras duras de TiW

Desenvolvimento de nano-osciladores utilizando litografia de máscaras duras de TiW

Neste capítulo serão abordados alguns conceitos fundamentais de magnetismo e spintrônica que ajudarão no entendimento dos nano- osciladores – STNO. Inicialmente serão introduzidos conceitos de transporte eletrônico dependente de spin, de modo a explicar os efeitos de magnetorresistência gigante (do inglês, giant magnetoresistance – GMR) e magnetorresistência túnel (do inglês, tunnel magnetoresistance – TMR), sendo o primeiro descoberto em 1988 pelos grupos de A. Fert [1] e P. Grünberg [2], ganhadores do Prêmio Nobel de 2007. Em seguida será apresentado o conceito de transferência de torque de spin (do inglês, spin-transfer torque – STT), previsto por Slonczewki [3] e Berger [4] em 1996, e a descrição da dinâmica da magnetização em uma camada ferromagnética a partir da equação de Landau-Lifshitz-Gilbert. Por fim, será discutido como a combinação destes diversos fenômenos físicos levou a propor dispositivos eletrônicos como os STNOs, como eles funcionam, quais as vantagens destes novos dispositivos e os processos de fabricação dos mesmos.
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Osciladores de ultra-baixa-tensão com aplicação em circuitos de captação de energia

Osciladores de ultra-baixa-tensão com aplicação em circuitos de captação de energia

O presente trabalho apresenta a análise, projeto e experimen- tação de osciladores e conversores dc-dc elevadores operando a muito baixas tensões de alimentação. Devido aos baixos valores de ten- são de alimentação de interesse deste trabalho, especial atenção foi dada à operação do transistor MOS na região triodo e às propriedades do transistor zero-VT, graças a sua alta capacidade de corrente para baixas tensões. Com o objetivo de investigar a mínima tensão de ali- mentação de osciladores a MOSFET, três topologias foram estudadas. Duas delas, chamadas de oscilador em anel com elevada excursão de sinal e oscilador Colpitts com elevada excursão de sinal, podem tra- balhar com tensões de alimentação inferiores à tensão térmica, kT /q. Expressões simplificadas para a mínima tensão de alimentação, fre- quência de oscilação e mínimo ganho do transistor foram derivadas para cada topologia. Resultados experimentais obtidos com protóti- pos implementados com transistores zero-VT comprovam a operação dos osciladores com tensões tão baixas quanto 30 mV e 3,5 mV em circuitos construídos com indutores integrados e discretos, respecti- vamente. A aplicação dos osciladores a circuitos de captação de en- ergia (energy harvesting circuits) a partir de fontes de alimentação de ultra-baixa-tensão foi estudada neste trabalho. Com o propósito de converter tensões ac geradas pelos osciladores em sinais dc, o clássico conversor Dickson foi utilizado. Expressões para a tensão de saída, resistência de entrada e eficiência de conversão de potência do con- versor Dickson operando a ultra-baixas-tensões foram derivadas. Re-
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Estudo das bifurcações de Hopf num modelo de osciladores acoplados ligados à economia.

Estudo das bifurcações de Hopf num modelo de osciladores acoplados ligados à economia.

fraco que surge sobre a superf´ıcie de Hopf. Agora, pela Figura 5.12 e considerando as condi¸c˜ oes inicias e o tempo de integra¸c˜ ao tomados para obtˆ e–la, podemos perceber que o equil´ıbrio que antes era atrator, passa agora a ser repulsor, ou seja, quando variamos o parˆ ametro a de modo que ele passe a assumir valores abaixo da superf´ıcie H2 e suficiente- mente pr´ oximo da regi˜ ao D 1 o equil´ıbrio muda sua estabilidade e temos o surgimento de uma ´ orbita peri´ odica atratora.

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Informação de Fisher e entropia de Shannon de osciladores com massa dependente da posição

Informação de Fisher e entropia de Shannon de osciladores com massa dependente da posição

Neste trabalho estudamos clássica e quanticamente o oscilador harmônico com massa dependente da posição (OHMDP). Na parte clássica, utilizamos a transformação de Legendre para encontrar a hamiltoniana do sistema. A seguir definimos duas funções 𝑎 e 𝑎 ∗ para escrevermos a hamiltoniana do OHMDP de uma forma mais simples. Utilizando a álgebra de Poisson encontramos as expressões para a posição e o momento. Por fim, através de uma transformação canônica veremos como relacionar as equações do OHMDP com aquelas do oscilador harmônico simples (OHS). Na parte quântica, escrevemos a hamiltoniana do OHMDP em termos de operadores 𝐴 𝑎 − e 𝐴 𝑎 + . Em seguida, vamos supor que estes operadores satisfaçam a mesma relação de comutação que os operadores abaixamento e levantamento do OHS. Analisando que condição deve ser satisfeita para que os osciladores OHMDP clássico e quântico tenham o mesmo potencial, encontramos uma forma simplificada da hamiltoniana do OHMDP. Em seguida, transformamos a equação de Schrödinger (ES) para o OHMDP na ES para o OHS. Assim, obtemos a função de onda do OHMDP em termos da função de onda do OHS. Estudaremos dois sistemas com massa dependente da posição, a saber: 𝑚 1 (𝑥) =
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Recomendação de pontos de interesse em tempo real com base em contexto

Recomendação de pontos de interesse em tempo real com base em contexto

Este capítulo tem como objetivo especificar os requisitos, que são descritos sobre a forma de casos de uso, para o desenvolvimento de um módulo que permita realizar recomendações de pontos de interesse com base em contexto, no domínio do turismo, e que este esteja pensado para uma possível integração numa API já existente designada por ‘Pervasive Tourism’, desenvolvida pela empresa Ubiwhere. Este módulo visa possibilitar a recomendação de pontos de interesse com base nas preferências de pesquisa dos utilizadores, como o caso do raio em torno dos mesmos, a categoria dos pontos de interesse e condições de contexto e sua relevância. De forma avaliar o contexto associado aos pontos de interesse as recomendações irão ter em consideração o padrão de comportamento contextual dos utilizadores nas visitas aos diferentes pontos de interesse, bem como a localização geográfica dos utilizadores que requisitam recomendações. Para além do módulo mencionado deve também ser desenvolvido um (cliente) de forma a possibilitar a introdução/configuração dos parâmetros necessários para a realização de recomendações.
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Estudo de osciladores optoelectrónicos baseados em díodos de efeito de túnel ressonante

Estudo de osciladores optoelectrónicos baseados em díodos de efeito de túnel ressonante

As principais ferramentas, usadas para a realização deste trabalho foram o Matlab e a linguagem C. Na fase inicial do trabalho foi usado o simulink, que é uma ferramenta específica do Matlab onde foi criado o modelo elétrico do RTD, por ser bastante intuitivo e de fácil compreensão permitindo a criação de vários modelos, de forma simples. De fato, este programa trouxe vantagens na aquisição de conhecimentos. Contudo é muito exigente em termos de processamento. Nomeadamente, quando foi necessário realizar simulações bastante mais longas em termos de tempo de simulação, complexas e devido ao hardware disponível tornou-se um pouco difícil realizar as simulações. Então optou-se por implementar um programa ou interface em linguagem C que executa as mesmas funções criadas em Matlab e simulink. Esta interface traz uma maior versatilidade e rapidez de execução do modelo.
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Dinâmica de relaxação em meios dielétricos: uma aplicação envolvendo osciladores harmônicos.

Dinâmica de relaxação em meios dielétricos: uma aplicação envolvendo osciladores harmônicos.

Como ´e poss´ıvel notar na figura, ap´os aproximada- mente 7,5 s a agulha atinge o pico de absor¸c˜ ao, e neste momento o gerador ´e ent˜ao desligado e a agulha passa ent˜ao ao regime de relaxa¸c˜ ao cessando o seu movimento ap´os aproximadamente 30.2 s do in´ıcio da grava¸c˜ ao. Na Fig. 4, apresentamos os resultados obtidos para qua- tro b´ ussolas similares, de mesmas propor¸c˜ oes e visual- mente idˆenticas, por´em, como ´e poss´ıvel notar o tempo de relaxa¸c˜ ao obtido para as quatro b´ ussolas n˜ao ´e o mesmo uma vez que provavelmente o atrito associado ao movimento de cada uma sobre seu eixo de rota¸c˜ ao n˜ ao ´e o mesmo. Retornaremos a este ponto na se¸c˜ ao 5, por hora, na se¸c˜ ao seguinte iremos apresentar resumi- damente as id´eias essenciais a respeito da descri¸c˜ ao da polariza¸c˜ ao em meios diel´etricos considerando a teoria de Debye, uma vez que esta ´e a mais simples e ainda se aplica a uma grande variedade de materiais diel´etricos.
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