DISEÑO DE FILTROS

Autor: CRUZ BLAS CARLOS ARISTOTELES DE LA.
Año: 2003.
Universidad: PUBLICA DE NAVARRA.
Centro de lectura: E.S.I. INDUSTRIALES Y TELECOMUNICACION.
Centro de realización: INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA.

Resumen: El presente trabajo de investigación consiste en el estudio y diseño de sistemas Square-Root Domain (SRD), un sub-conjunto de los llamados sistemas de compading, operando con tensiones de alimentación muy bajas. En estos sistemas la característica de tensión--corriente de gran señal de los transistores se utiliza como mapeo para conseguir una compresión no lineal en las excursiones de tensión, permitiendo un mayor rango dinámico y que la relación señal/ruido sea más insensible a la reducción de tensión. A pesar de que existe un inherente comportamiento no lineal en el interior de estos sistemas, su relación entrada salida permanece lineal. Ello se consigue a través de la conexión adecuada de ciertos bloques no lineales que permiten que las no linealidades internas se cancelen a nivel de sistema.Esta tesis contiene dos aportaciones considerables en el campo de sistemas SRD, las cuales son: 1. Operación con tensiones de alimentación muy reducidas: En este sentido se proporciona un esquema novedoso de polarización para que las celdas sean capaces de operar bajo estas condiciones. Este esquema descrito en el capítulo 3 se aplica a los bloques que se usan frecuentemente para eldiseño de sistemas SRD. Alternativamente en el capítulo 4 se describe una nueva forma de construir los bloques no lineales para diseñar sistemas SRD.Esta nueva técnica permite que los sistemas SRD resultantes tengan mayores anchos de banda, pero al mismo tiempo consuman menor potencia y empleen menor área en el chip que los diseñados usando la técnica convencional. 2. Sintonía (tuning) electrónica de los parámetros de filtros: En el capítulo 5 se presenta un esquema en modo corriente de autoajuste (tuning) para sintonizar filtros de una manera precisa y de forma que no se vean influenciados ya sea por las variaciones en los procesos de fabricación cambios en las condiciones de entorno del dispositivo. Esto se logra construyendo un lazo de control usando circuiteria adicional. Dicha circuteria es diseñada usando la técnica descrita en el capítulo 4,demostrando así la versatilidad de estas celdas para realizar procesamiento no lineal en modo corriente. Entre dichas celdas encontramos multiplicadores, detectores de pico, elevadores al cuadrado/divisores, los cuales son descritos brevemente a lo largo de la tesis.Todos los sistemas desarrollados han sido analizados extensamente incorporando efectos de segundo orden además de estudios de comportamientos no lineales en los sistemas SRD para dar una mayor comprensión de estossistemas y su alcance. Además, los circuitos y sistemas son verificados por medio de resultados experimentales obtenidos de prototipos fabricados para mostrar que los sistemas operan adecuadamente y que pueden utilizarse en diseños prácticos que requieran trabajar con una tensión de alimentación reducida.

Autor: ERRO IBAÑEZ MIGUEL ANGEL.
Año: 2003.
Universidad: PUBLICA DE NAVARRA .
Centro de lectura: E.T.S.I. INDUSTRIALES Y DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES Y DE TELECOMUNICACION.

Resumen: EL TRABAJO CONSTA DE TRES PARTES DEFINIDAS: DISEñO DE UN TRANSPORTADOR DE CORRIENTE INVERSOR CONTROLADO POR TENSION APLICACIONES DE ESTE TRASPORTADOR Y CONTROL DE FILTROS ACTIVOS. EL TRANSPORTADOR DE CORRIENTE DISEñADO, TIENE LA PECULARIDAD DE QUE SU CORRIENTE DE SALIDA ES IGUAL QUE LA DE ENTRADA MULTIPLICADA POR UN NUMERO QUE ES PRECISAMENTE IGUAL A LA TENSION DE CONTROL EXPRESADA EN VOLTIOS. POR ESTA RAZON EN EL CAPITULO EN QUE SE TRATAN SUS APLICACIONES, AL APLICAR UNA TENSION DE CONTROL, EL EFECTO SOBRE LA CORRIENTE DE ENTRADA ES EL VERSE MULTIPLICADA POR UNA CONSTANTE K QUE ES IGUAL A LA TENSION DE CONTROL EXPRESADA EN VOLTIOS, DE FORMA QUE NO SE ALTERAN LAS PROPIEDADES DIMENSIONALES DE ALGUNAS EXPRESIONES. EL OBJETIVO QUE SE PRETENDE AL ABORDAR EL DISEñO DEL TRANSPORTADOR ES ACLARAR EL FUNCIONAMIENTO DE LOS MULTIPLICADORES DE CORRIENTE. CONCRETAMENTE EL CIRCUITO INTEGRADO EL 2082 DEL FABRICANTE ELANTEC, MUESTRA UN COMPORTAMIENTO ANOMALO EN ALGUNAS CIRCUNSTANCIAS. SU ESTRUCTURA INTERNA ES DESCONOCIDA PUESTO QUE EL FABRICANTE NO LA SUMINISTRA, Y AUNQUE PARECERIA QUE EL DISEñO ELECTRONICO UTILIZANDO CIRCUITOS CIRCUITOS INTEGRADOS DEBERIA SER UNA CUESTION DE CONECTAR UNO TRAS OTRO, EN MUCHOS CASOS NO OCURRE ASI, EL HECHO ES QUE SE NECESITA UN CONOCIMIENTO COMPLETO DE LA ESTRUCTURA INTERNA DEL CIRCUITO PARA OBTENER CON EL EL RESULTADO BUSCADO. LOS TRANSISTORES UTILIZADOS PARA EL DISEñO SON EL 2N 4001 Y SU COMPLEMENTARIO 2N 4003, TRANSISTORES PLANAR EPITAXIAL DE PROPOSITO GENERAL. ALGUNOS DE SUS PARAMETROS SON: FRECUENCIA DE TRANSICION Fr 250 MHz. CAPACIDAD BASE COLECTOR Cu 6,5 Pf, CAPACIDAD BASE EMISOR Cn : 30 pF. PESE A LAS BAJAS PRESTACIONES DE LOS TRANSISTORES ELEGIDOS, EL COMPORTAMIENTO DE TRANSPORTADOR ES CORRECTO POR ENCIMA DE 10MHz. ESTE VALOR SERIA FACILMENTE SUPERABLE ADOPTANDO COMO CANDIDATO UN TRANSISTOR CON UN FRECUENCIA DE TRANSMISION MAS ELEVADA, AUMENTANDO ASI LOS CAMPOS DE APLICACION DONDE MUESTRE UTILIDAD DICHO CIRCUITO. EN EL CAPITULO APLICACIONES SE HACE UNA EXTENSION DE LAS APLICACIONES USUALES DE LOS TRANSPORTADORES DE CORRIENTE DE SEGUNDA GENERACION, AL CASO DE PODER CONTROLAR LA CORRIENTE, AMPLIFICADORES DE TENSION,CONVERTIDORES TENSION- CORRIENTE, CONVERTIDORES DE IMPEDANCIAS, TODOS ELLOS CONTROLADOS MEDIANTE TENSION APLICADA. EN CUANTO A LOS INTEGRADORES Y DERIVADORES, LA TENSION APLICADA CONTROLA SU CONSTANTE DE TIEMPO,DANDO LUGAR A LA POSIBILIDAD DE REALIZACION DE DESDASADORES DE 90º QUE OPERAN EN UN AMPLIO MARGEN DE FRECUENCIAS. SE PRESENTAN RESULTADOS DE SIMULACION EN TODOS LOS CASOS.

Autor: GUBÍA VILLABONA EUGENIO.
Año: 2002.
Universidad: PUBLICA DE NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: UNIVESIDAD PÚBLICA DE NAVARRA.

Resumen: Las mejores tecnológicas realizadas en los semiconductores de potencia han permitido aumentar considerablemente tanto la frecuencia de conmutación como la potencia unitaria de los variadores de frecuencia utilizados en los accionamientos de motores eléctricos. Como contrapartida, estos variadores generan pulsos a su salida con elevadas derivadas de tensión ("dv/dt") que dan lugar a perturbaciones de alta frecuencia en todos los elementos del sistema. En primer lugar, se han estudiado las principales perturbaciones generadas por los variadores de frecuencia: envejecimiento prematuro del aislamiento de la máquina, deterioro de los rodamientos y perturbaciones EMI. A lo largo de este estudio se han analizado cuáles son las causas que originan cada una de estas perturbaciones, qué elementos intervienen en su evolución qué efectos pueden tener en los diferentes elementos que forman el accionamiento y cuáles son las técnicas propuestas en la bibliografía para su atenuación. Para el estudio de estas perturbaciones se han propuesto en la tesis modelos para todos los elementos del accionamiento, red, convertidor, motor, cable y sistema de tierra. Además, se ha extendido la validez de dichos modelos a todo el rengo de frecuencias presentes en un accionamiento, es decir, desde los pocos Hz de la dinámica fundamental del motor hasta valores de MHz de las reflexiones en el cable. A la hora de diseñar nuevos modelos se ha prestado especial atención a la sencillez de los mismos con el fin de disminuir el tiempo de cálculo y mostrar claramente los parámetros más importantes. Desde la óptica de la teoría de transmisión de ondas y utilizando los modelos propuestos anteriormente se han determinado las posibles estructuras de filtrado que permiten disminuir las sobretensiones y las dv/dt. Además se ha propuesto una técnica para el diseño de filtros senoidales que tienen en cuenta la atenuación requerida, estabilidad, pérdidas de potencia, etc. Por último, se ha desarrollado un modelo para el modo común del sistema completo que permite evaluar de forma sencilla la influencia en las EMI conducidas de los diferentes componentes del sistema, así como de posibles estructuras de filtrado.

Autor: MARTÍNEZ MUÑOZ DAMIÁN.
Año: 2001.
Universidad: ALCALA.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA DE LA UNIVERSIDAD DE ALCALÁ.

Resumen: Se propone un codificador de audio que introduce un retardo en el proceso codificación-decodificación menor de 10ms. Este valor lo habilita para su uso en aplicaciones donde el retardo es un parámetro crítico. Un coste binario de 2 bits/muestra le permite ofrecer un ancho de banda de 15 kHz (frecuencia de muestreo de 32 kHz) usando un canal B de RDSI. El esquema de codificador responde a una estructura subbanda con asignación dinámico de los bits entre las diferentes bandas. Para conseguir bajo retardo y alta eficiencia, se han estudiado los diversos bloques que lo forman, adoptando las siguientes soluciones para el codificador final propuesto.: * Banco de filtros con respuesta al impulso finita y bajo número de coeficientes. Ello conlleva un bajo retardo a costa de tener poca selectividad en frecuencia. * Cuantificador adaptativos con adaptación hacia atrás. De esta forma, se hace despreciable el retardo y se obtiene un mayor eficiencia al no ser necesario el envío de información lateral. * Reparto de bits en función del modelo psicoacústico modificado para que se introduzca bajo retardo y tenga en cuenta la baja selectividad de los filtros. Así se consigue explotar la irrelevancia de la señal de entrada y, por tanto, aumentar la eficiencia del codificador. * Introducción de un mecanismo de reserva de bits que permite mejorar la respuesta del codificador frente a ataques bruscos de señal. Debido a la no estacionariedad de la señal de audio, la cantidad de bits que se requiere para la correcta codificación de una trama de muestras es variable. El mecanismo de reserva de bits permite adaptar el número de bits que se asignan a la trama en función de sus necesidades, manteniendo constante el régimen binario medio. Las propuestas de audición realizadas permiten afirmar que para una señal mono el codificador propuesto ofrece muy alta calidad con una tasa binaria en torno a 2 bits/muestra, siendo el retardo total inferior a 9 ms. PALABRAS CLAVE Codificación de audio, bancos de filtros coseno modulando, bajo retardo, codificador subbanda, modelo psicoacústico, reserva de bits, estimación de varianza, criterio de asignación binaria, test de audición, MOS.

Autor: BISCARRI TRIVIÑO JESUS.
Año: 2000.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: AREA DE TEORIA DE LA SEÑAL (DPTO ING. ELECTRONICA).

Resumen: Este trabajo presente una serie de aportaciones originales al estudio de la detección y realce de sinusoides complejas en ruido aditivo de banda ancha. Mas concretamente, nos referimos al estudio de filtros complejos ALE adaptativos y sus correspondientes algoritmos, encaminados a la deteccion y realce de multiples ciosides complejas inmersas en ruido blanco complejo. En primer lugar, se hace una revisión de las referencias más significativas a las estructuras y algoritmos que utilizan el modelo ARMA, los filtros con estructura lattices y aquellos con coeficientes complejos. A continuación, partiendo del modelo matematico de la señal, caracterizado por sus funciones estadisticas, propondremos el modelo ARMA complejo base de nuestro estudio. Seguidamente, partiendo de bipuertas digitales sin perdidas de primer orden, se presentan varios algoritmos basados en el metodo del gradiante y en el Algoritmo de Gauss-Newton que obedecen al modelo matematico señalado. A continuación, se realiza un estudio de las prestaciones de los algoritmos propuestos desde el punto de vista su convergencia tanto como del sesgo y varianza de la estimacion. Asimismo, se estudian los efectos de la aplicación de metodos multitasa en la velocidad de convergencia de las estructuras propuestas. Finalmente, despues de validar los resultados teóricos por simulación, se presentan las conclusiones de este estudio y se proponen futuras lineas de investigacion. Como resumen, podemos destacar las siguientes aportaciones originales, que estimamos de mayor interes: -Tomando como base las estructuras two-pair LBC, se ha llegado a estructuras ALE que permiten la estimacion y realce de cisoides complejas inmercas en ruido blanco gaussiano. Estas estrucutras permiten la estimacion directa de frecuencia y no necesitan la monitorizacion de la estabilidad del filtro en cada paso de adaptación. -Se presentan un total de seis estructuras y algoritmos sobre la base del modelo. La propuesta simplificada del algoritmo del gradiente mejora el rendimiento de estas estructuras. -La utilización de tecnicas de sobremuestreo selectivo mejora el transitorio de los algoritmos y mantiene inalterado el estacionario, consiguiendo una mejora sustancial en el proceso de adaptación. -La propuesta de algoritmos de Gauss-Newton, permite la estimacion rapida de multiples frecuencias, de manera directa.

Autor: JIMENEZ MARTÍNEZ ROBERTO.
Año: 2000.
Universidad: ALCALA.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA.

Resumen: La implementación práctica de algoritmos de procesado de señal es necesario realizarla con registros de longitud de palabra finita. Esto produce un deterioro en el comportamiento del sistema que puede manifestarse de diferentes maneras. En el contexto del diseño de filtros digitales recursivos implementados con aritmética en punto fijo, el ruido producido al almacenar los valores ideales en cada uno de los registros puede originar oscilaciones parásitas tanto a la salida como en los registros internos, conocidas como ciclos límite. Cuando estas oscilaciones se producen bajo condiciones de entrada nula es especialmente crítico porque afecta considerablemente a la relación señal ruido. Por ello, la predicción del comportamiento de los filtros digitales implementados bajo condiciones de longitud de palabra finita debe formar parte del proceso de diseño de un filtro. Sin embargo, el principal problema de estudio se produce por su carácter aleatorio, ya que es imposible conocer previamente los resultados de las operaciones internas. Por ello, la mayoría de las investigaciones realizadas son estudios teóricos dirigidos al a obtención de cotas para los ciclos límites, las cuales normalmente son muy conservadoras y difíciles de obtener por métodos computacionales, lo que hace que estos estudios sean útiles únicamente para filtros implementados en ciertas estructuras, tipo de cuantificación y orden. En algunos casos se han propuesto algoritmos de búsqueda exhaustiva dirigidos a la prueba de todos los vectores de estado iniciales posibles hasta la cota calculada, obteniéndose cotas reales que, en todos los casos, son mucho más pequeñas que las obtenidas teóricamente. Esto es debido a que para la obtención de las cotas teóricas siempre se considera el caso más desfavorable. En esta tesis doctoral se presenta un estudio de las oscilaciones parásitas y cuatro algoritmos alternativos para la detección de la energía máxima que un filtro puede almacenar en los registros internos y a la salida con entrada nula. Además, estos algoritmos pueden aplicarse independientemente del orden, tipo de cuantificación y estructura utilizada en el diseño del filtro, no necesitando la realización de cálculos teóricos previos para su ejecución. Por otro lado, con estos algoritmos también es posible la caracterización de los ciclos límite debido a que en el proceso de búsqueda de las cotas máximas son detectados y analizados. Con estos resultados ha sido posible la realización de un estudio de impacto de ciclos límite en un importante número de filtros digitales, implementados en diferentes estructuras, cuyos resultados se muestran en esta tesis doctoral.

Autor: OSÉS DEL CAMPO JOSE DAVID.
Año: 2000.
Universidad: ALCALA.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: ESCUELA POLITECNICA.

Resumen: Se sabe que al trabajar con longitud de palabra finita pueden aparecer oscilaciones parásitas a la salida de un filtro recursivo que trabaja con entrada nula. Estas oscilaciones pueden degradar el funcionamiento del filtro hasta el punto de hacerlo inservible para ciertas aplicaciones. Por tanto, antes de implementarlo, será interesante poder determinar si un filtro está libre o no de ciclos límite y también será muy importante conocer su amplitud y periodo máximos caso de que no está libre de oscilaciones. El primer objetivo de este trabajo consiste en establecer un procedimiento general que permita calcular cotas para la amplitud máxima de los ciclos límite en filtros digitales que trabajen en punto fijo. Otros investigadores han obtenido cotas que sólo son aplicables a estructuras descritas en el espacio de estados o formas directas, el nuevo método presentado aquí es válido para cualquier estructura y trabaja con la ecuación en diferencias que caracteriza la implementación final del filtro digital. Una vez determinadas las cotas, se lleva a cabo una búsqueda exhaustiva de ciclos límite. El algoritmo empleado incorpora funciones que permiten obtener, en el menor tiempo posible, la amplitud máxima y el periodo de cualquier ciclo detectado. Aunque, es posible leer en diferentes publicaciones muchos estudios teóricos, no resulta fácil encontrar trabajos prácticos que evalúen el buen comportamiento que, tradicionalmente, se les supone a los WDF's respecto al problema de los ciclos límite. Así, la segunda fase de esta investigación se centró en analizar más de 200 WDF's y elaborar diferentes figuras y tablas que resumiesen los resultados obtenidos. Para finalizar, se presentan tres algoritmos originales para el análisis y caracterización de ciclos límite en filtros digitales en punto fijo. Estos nuevos algoritmos no realizan una búsqueda exhaustiva pero nos permiten llegar a resultados muy parecidos en mucho menos tiempo de cálculo.

Autor: RUIZ REYES NICOLAS.
Año: 2000.
Universidad: ALCALA.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA.

Resumen: En paralelo a la definición de los sucesivos estándares de codificación de audio ISO/MPEG, se han propueso diversos algoritmos de codificación de audio que hacen uso de descomposiciones wavelet-packet como herramienta para el análisis/síntesis de la señal. Los primeros resultados obtenidos con estos algoritmos de codificación fueron bastante esperanzadores, debido fundamentalmente a la gran compactación de energía y a la buena localización tiempo-frecuencia que se consigue con la transformada wavelet. Los resultados más prometedores corresponden a esquemas de codificación que realizan un análisis wavelet adaptado. En esta tesis doctoral se propone un nuevo esquema de codificación perceptual de audio basado en la utilización de estructuras de análisis/síntesis WP adaptativas. El codificador propuesto incorpora un algoritmo de segmentación adaptativa del eje temporal basado en el cálculo de distancias entre pares tiempo-frecuencia. La utilización de estas estructuras adaptativas exige procesar los segmentos resulantes de forma independiente, para lo cual, se recurre a dos técnicas diferentes de extensión artificial de señales: extensión periódica y extensión simétrica. En ambos casos, se aportan soluciones distintas para eliminar el efecto de bloque debido a la cuantificación de las señales subbandas. Para realizar la descomposición adaptativa de cada segmento de audio, se define una nueva función de coste perceptual que, utilizada en conjunción con un algoritmo de búsqueda de la mejor base wavelet-packet, consigue aumentar la tasa de compresión en relación a otras funciones de coste y otros esquemas de descomposición WP propuestos en la literatura. Además, el esquema de codificación de audio que se propone garantiza alta calidad perceptual para filtros ortonormales que generan funciones wavelet de cualquier soporte compacto, gracias a la utilización de un algoritmo de asignación de bits que tiene en cuenta las respuestas de amplitud de las distintas ramas del banco de filtros de síntesis. Finalmente, el esquema de codificación de audio se completa con un nuevo algoritmo de codificación entrópica adaptado a los estadísticos de la señal de audio en el dominio wavelet. Se emplea como base un codificador de Huffman (pudiendo utilizarse también uno aritmético), el cual opera en base a las probabilidades calculadas cuando las señales subbandas se modelan mediante funciones laplacianas. Los estudios teóricos y los desarrollos efectuados han dado lugar a un codificador transparente de señales CD-audio que emplea una media de bits/muestra por canal, resultando un interesante competidor del estándar MP3 actualmente establecido en el mercado.

Autor: AGUIRRE ESPARZ IDOIA.
Año: 1999.
Universidad: PUBLICA DE NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: E.T.S. DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y TELECOMUNICACION.

Resumen: En la actualidad, la presencia de circuitos integrados analógicos es cada vez más escasa en comparación con sus homólogos de tipo digital. Las razones para ello, estan asociadas a la mayor resolución, biabilidad, robustez y facilidad de programación de lo sistemas digitales. Sin embargo, es igualmente cierto que los circuitos analógicos son mucho más eficientes en determinadas aplicaciones e incluso insustituibles en determinados casos. A pesar de la necesidad de integrar circuitería analógica en los diseños, existe un evidente retraso o desfase en lo que respecta al diseño de herramientas CAD de tipo analógico frente a las de tipo digital, debido fundamentalemtne, a la intrínseca coplejidad del diseño de sistemas de naturaleza analógica. En este contexto, el presente trabajo de Tesis Doctoral, pretende aportar una serie de tecnicas que faciliten y guien tanto el análisis como el diseño automático de circuitos analógicos. Para ello, se han desarrollado diferentes técnicas, encuadradas dentro del Análisis Simbólico de circuitos, orientadas a aportan conocimiento al diseñador acerca del comportamiento del circuito, suministrado información sobre la influencia de los distintos parámetros del sistema en la respuesta global del mismo. Las técnicas simbólicas desarrolladas se orientan hacia la mejora del rendimiento a la hora de generar las expresiones analíticas que describen el sistema, mediante la aplicación de tecnicas jerarquicas de analisis, asi como a mejorar la interpretabilidad de dichas expresiones, aplicando diferentes técnicas de aproximación de expresiones simbólicas, todas ellas basadas en la experiencia del diseñador a la hora de analizar este tipo de sistemas. Además, se describen una serie de tecnicas para la automatización del diseño analógico mediante la busqueda de topologías equivalentes a una determinada realización o comportamiento de un circuito. Dicha busqueda se realiza de acuerdo a transformaciones basadas en propiedades del circuito, representado este en terminos de elementos pasivos y "nullors". Finalmente, y como resultado de la implementacion de todas las tecnicas anteriormente mencionadas, se presenta SALAD, la herramienta de analisis y diseño automático de circuitos que integra y plasma de forma practica todas las aportaciones realizadas a lo largo de trabajo de tesis Doctoral.

Autor: CRUZ ROLDÁN FERNANDO.
Año: 1999.
Universidad: ALCALA.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA.

Resumen: En esta tesis doctoral se presenta un nuevo sistema para diseñar bancos de filtros conseno-modulado de reconstrucción aproximada. La principal ventaja que ofrece frente a otras técnicas de diseño de bancos pseudo-AMF es la facilidad de diseño. El nuevo sistema se genera a apartir de un único filtro prototipo de fase linzal tipo I o tipo II obtendido mediante cualquier técnica convencional de diseño de filtros, sin necesidad de llevar a cabo posteriormente ningún proceso de optimizaicón para obtener sus coeficientes. El nuevo sistema no presenta distorison del faje, la distorisón de amplitud es muy bja y el solapamiento es comparable a la ganancia en la banda eliminada del filtro prototipo. Por fin estas razones, el banco se puede considerar como próximo a la reconstrucción perfecta.

Autor: LOPEZ GARCIA MARIANO.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: El trabajo de investigación realizado en esta tesis doctoral ha tenido como objetivo el establecimiento de modelos circuitales bilineales de sistemas distribuidos de alimentación, con el fin de aplicar la técnica de control en modo deslizamiento para el diseño de los lazos de realimentación de estos sistemas. Esta metodología de diseño diverge de la que aparece generalmente en la bibliografía especializada, que parte de un modelado en pequeña señal de los convertidores que permite diseñar los lazos de control mediante técnicas de compensación para sistemas lineales. Los aspectos más relevantes tratados en la tesis doctoral pueden desglosarse en los siguientes puntos: . Presentación de modelos bilineales para las estructuras básicas de conversión CC-CC y desarrollo de un método orientado a la obtención de modelos promediados para convertidores resonantes con pérdidas de conmutación nulas. La presentación de estos modelos permite abordar el modelado de estructuras complejas que incluyan convertidores convencionales y de estructura resonante. . Establecimiento de un procedimiento de diseño de superficies de deslizamiento basado en el segundo método de Lyapunov, que permite obtener superficies que garantizan estabilidad asintótica. . Estudio comparativo en el diseño del lazo de realimentación de los sistemas modulares al emplear técnicas de control en modo deslizamiento y técnicas de compensación para sistemas lineales Este estudio tiene como objetivo mostrar, a partir de resultados obtenidos mediante simulación, las mejores características dinámicas que ofrecen los controles deslizantes frente a perturbaciones externas y variaciones paramétricas de la planta. . Deducción de métodos que permitan aumentar la frecuencia efectiva del sistema mediante técnicas de "interleaving" utilizando estrategias de control en modo deslizamiento. . Síntesis, diseño y control de sistemas con múltiples salidas y apilados basados en convertidores resonantes con pérdidas de conmutación nulas. . Presentación de los resultados obtenidos con prototipos experimentales y programas específicos de simulación, que han permitido constatar la validez de las estrategias de control y de los modelos propuestos. Como futuras líneas que darían continuidad a este trabajo de investigación se propone la realización de prototipos a escala comercial, y la aplicación de la técnica de control en modo deslizamiento a sistemas distribuidos complejos y a onduladores conectados en paralelo.

Autor: GIRAL CASTILLON ROBERTO.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: En esta tesis se estudian diversos casos particulares de "interleaving" de convertidores continua-continua elevadores ("boost") a los que se aplica un control no lineal basado en la realimentación de las corrientes de entrada. Con las estrategias de control propuestas, los convertidores estudiados se comportan como multiplicadores de tensión de bajos rizados tanto en la tensión de salida como en la corriente de entrada. Tras establecer algunos criterios de comparación, se toman los rizados del circuito elevador como punto de referencia del estudio, en el que también se determinan los comportamientos dinámicos y las condiciones de estabilidad en pequeña y en gran señal de los circuitos multiplicadores. Las predicciones teóricas se verifican mediante simulaciones por ordenador y con la construcción de algunos prototipos al efecto. En concreto, los prototipos construidos corresponden a los circuitos doblador y triplicador que se obtienen conectado 2 y 3 células canónicas en paralelo, respectivamente. La combinación del circuito doblador con una estructura clásica de multiplicación de tensión, constituida por diodos y condensadores, origina una nueva estructura elevadora denominada SCIDB que es también objeto de estudio y realización experimental. Ambos circuitos son controlados en modo de deslizamiento siguiendo la estrategia en modo de corriente mencionada con anterioridad.

Autor: BIEL SOLE DOMINGO.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: Tradicionalmente, el diseño de sistemas de control en convertidores conmutados DC/DC se ha realizado mediante técnica de modulación de anchura de pulsos (PWM); sin embargo, la utilización de la teoría de sistemas de estructura variable aplicada a las topologías convertidoras, así como la teoría de control no lineal permiten obtener características de mayor robustez e insensibilidad frente a variaciones paramétricas y perturbaciones externas. De este modo, existe la posibilidad de desarrollar sistemas electrónicos de control diseñados mediante la teoría de control en modo de deslizamiento aplicada a este tipo de estructuras. Las referencias actuales del diseño de leyes de control no lineal mediante la técnica comentada muestran que los circuitos de control realizados superan en prestaciones a las estructuras de control clásicas en cuanto a la regulación DC/DC se refiere. En la presente tesis se ha abordado el problema de la generación de señal AC mediante esta técnica de control. Para lograr este objetivo se ha desarrollado una metodología de diseño para la generación de señal AC con amplitud, frecuencia y offset ajustables en los convertidores de topología lineal y topología bilineal. La ley de control logra que el convertidor presente robustez frente a variaciones de la tensión de entrada y perturbaciones de la carga, manteniendo las características de precisión, bajo nivel de interferencias electromagnéticas y baja distorsión armónica. Las conclusiones más relevantes de este trabajo son: Se ha establecido una metodología de diseño de las leyes de control no lineal en modo de deslizamiento para la generación de señal en las topologías básicas de convertidores conmutados DC/DC. En el caso del convertidor reductor Buck puede obtenerse una superficie de conmutación autónoma que proporciona la dinámica deseada de la señal de salida en régimen deslizante. El sistema de control propuesto tiene las siguientes características: La dinámica ideal en régimen deslizante presenta características de robustez frente a las variaciones de la carga y frente a las perturbaciones de la tensión de entrada. A partir del análisis del dominio de deslizamiento para cargas resistivas y reactivas se ha presentado un método de diseño de los parámetros del convertidor en función de la amplitud, offset y frecuencia de la señal que se pretende generar, basado en la utilización de la respuesta frecuencial del filtro de salida del convertidor conjuntamente con la impedancia de carga. Los resultados experimentales y por simulación validan el diseño propuesto. El prototipo electrónico realizado se basa en una implementación del control sobre un dispositivo lógico programable (EPROM). Se ha evaluado la aplicabilidad de la metodología anteriormente descrita en el caso de los convertidores elementales bilineales. Este estudio se ha detallado para los convertidores Boost y Buck-Boost donde se han obtenido las superficies de conmutación autónomas que proporcionan generación de señal senoidal en régimen deslizante. Sin embargo, algunos comentarios adicionales deben realizarse: El procedimiento utilizado se basa en una resolución numérica, lo cual conlleva que no pueda parametrizarse la superficie de conmutación en función de los elementos del convertidor ni de los parámetros de la señal deseada. Las resistencias de pérdidas asociadas a los elementos reactivos muestran ser relevantes y, por este motivo, deben considerarse en el desarrollo del diseño propuesto. El diseño del control en modo deslizante propuesto permite lograr generación o seguimiento de señal senoidal a la salida de un convertidor Boost-Buck con característica elevadora de tensión respecto a la fuente de entrada en un amplio rango de frecuencias. Los resultados experimentales y por simulación corroboran el diseño propuesto.

Autor: DAPENA JANEIRO ADRIANA.
Año: 1998.
Universidad: A CORUÑA.
Centro de lectura: INFORMATICA.

Resumen: La separación ciegsa de fuentes consiste en la recuperación de un conjunto de señales originales (fuentes) a partir de mezclas lineales de ellas. Este problema aparece en numerosas aplicaciones de procesado de señal como procesado en Array, comunicaciones multiusuario y reconstrucción de voz. Un primera parte de la tesis doctoral esta dedicada al estudio de la estabilidad de algoritmos adaptativos propuestos por otros autores. El estudio ha permitido determinar condiciones suficientes que aseguran que los puntos donde se consigue la perfecta recuperación de las fuentes son atractores de los algoritmos. En la tesis también se propone una nueva familia de algoritmos adaptativos que permiten realizar la de coste que utilizan estadísticos de segundo y cuarto orden. Se ha realizado un análisis completo demostrado que los puntos donde se consigue la separación son atractores y que no existen puntos indeseados que puedan dañar la convergencia de los algoritmos. Hasta la fecha de ninguna otra familia de algoritmos adaptativos para separación ciega de fuentes se ha podido demostrar que esté libre de atractores indeseados.

Autor: MEJUTO SEOANE CRISTINA.
Año: 1998.
Universidad: A CORUÑA.
Centro de lectura: INFORMATICA.

Resumen: En el trabajo que constituye la presente tesis doctoral se aborda el problema de la separación ciega de fuentes. Este es un problema de enorme importancia en numerosas aplicaciones del procesado de señal tales como procesado en array, procesado de imagen, comunicaciones multiusuario, etc. Básicamente, el problema de separación ciega de fuentes consiste en la recuperación de un conjunto de señales que denominamos observaciones, el cual es una mezcla de las primeras. Las únicas hipótesis que asumiremos para resolver el problema son la no gaussianidad e independencia estadística entre las fuentes y la invertibilidad del sistma de mezcla. La poca información a priori requerida es lo que constituye el gran interés de la separación ciega de fuentes en numerosas aplicaciones. La manera en que se produce la mezcla depende del entorno a través del cual las fuentes se transmiten, de la aplicación considerada, etc. y puede ser modelada de diversas formas. Básicamente, se consideran dos modelos: mezcla lineal y mezcla no lineal. A su vez, dentro de los modelos lineales podemos considerar dos tipos: sin memoria o instantánez y con memoria o convolutiva. En el primero las observaciones dependen de las fuentes en el mismo instante de tiempo mientras que en el convolutivo intervienen valores de las fuentes en el instantes actual pero también en instantes anteriores y/o posteriores. La mayor parte de las aproximaciones desarrolladas para resolver el problema consideran el caso lineal ya que la separación puede alcanzarse optimizando criterios basados en el análisis de componentes independientes (ICA, Independent Component Analysis). En este caso, el teorema de Darmois-Skitovich proporciona el principio básico de separación. Sin embargo, cuando la mezcla es modelada como un sistema no lineal, no ha podido demostrarse que este teorema garantice la recuperación de las fuentes. En esta tesis hemos abordado el problema de la separación ciega de fuentes a partir de los dos tipos de modelos descritos desde la perspectiva del aprendizaje no supervisado de redes neuronales y la optimización de funciones de contraste.

Autor: CANALLI VICENTE MARIANO.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: AUTOMATICA, INGENIERIA ELECTRONICA E INFORMATICA INDUSTRIAL PROGRAMA DE DOCTORADO: ELECTRONICA INDUSTRIAL.

Resumen: La finalidad principal de esta tesis es proponer, describir y aplicar un modelo que permita simular, analizar y diseñar de forma eficiente los sistemas de alimentación centralizados y distribuidos. Las unidades que se tratan en este estudio son los convertidores continua-continua modulados en ancho de pulso (PWM) y los filtros. El modelado de los convertidores se realiza mediante un modelo promediado de gran señal sencillo que represente los interruptores de potencia básicos (el diodo y el interruptor) de los principales convertidores continua continua (PWM) en ambos los modos de conducción.

Autor: ALVAREZ VELLISCO ANTONIO.
Año: 1996.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: SEÑALES, SISTEMAS Y RADIOCOMUNICACIONES PROGRAMA DE DOCTORADO: SEÑALES, SISTEMAS Y RADIOCOMUNICACIONES.

Resumen: ESTA TESIS REALIZA UN ESTUDIO EXHAUSTIVO DE LA SENSIBILIDAD CON RESPECTO A LOS COEFICIENTES DE LOS FILTROS DIGITALES DE ONDA EN ESCALERA Y CELOSIA, ASI COMO DEL RUIDO DE REDONDEO, OBTENIENDO FORMULISMOS BASICOS PARA SU ANALISIS. SE OBTIENEN CONCLUSIONES QUE PERMITEN LA ADECUADA UTILIZACION DE ESTE TIPO DE FILTROS DIGITALES. SE COMPARAN LAS DISTINTAS ESTRUCTURAS, RESULTANDO DE ESTA COMPARACION, CONCLUSIONES NOVEDOSAS.

Autor: BASTOS LIBANO FAUSTO.
Año: 1996.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: AUTOMATICA, INGENIERIA ELECTRONICA E INFORMATICA INDUSTRIAL PROGRAMA DE DOCTORADO: ELECTRONICA INDUSTRIAL.

Resumen: ESTE TRABAJO ESTUDIA LOS ACONDICIONADORES DE LINEA DE POTENCIA BASADOS EN LA UTILIZACION DE FILTROS ACTIVOS HIBRIDOS DE POTENCIA, QUE ESTAN COMPUESTOS POR LA ASOCIACION DE FILTROS PASIVOS Y ACTIVOS, Y TIENEN COMO OBJETIVO BASICO MEJORAR LAS CARACTERISTICAS DE LA PARTE PASIVA MEDIANTE UNA PARTE ACTIVA DE PEQUEÑA POTENCIA EN RELACION A LA POTENCIA DE LA CARGA QUE SE BUSCA FILTRAR. SE PRESENTAN CONCEPTOS Y ESTUDIOS PARA EL ANALISIS Y EVALUACION DE ESTOS SISTEMAS TANTO A NIVEL DE ESTRUCTURAS DE CIRCUITOS DE POTENCIA COMO A NIVEL DE ESTRATEGIAS DE CONTROL. TAMBIEN SE PRESENTAN RESULTADOS DE SIMULACIONES Y EXPERIMENTALES REALIZADOS PARA VALIDAR LOS ESTUDIOS TEORICOS DEL TRABAJO.

Autor: MONTORO LOPEZ GABRIEL.
Año: 1996.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: TEORIA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES PROGRAMA DE DOCTORADO: TEORIA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES.

Resumen: EL METODO DE LINEALIZACION PROPUESTO EN ESTA TESIS SE BASA EN OBTENER LA REALIMENTACION LINEAL ADECUADA, APLICABLE A UN SISTEMA NOLINEAL, DE MODO QUE EL EFECTO DE LAS NO LINEALIDADES SE MINIMICE FRENTE AL DE LAS LINEALIDADES.EL SISTEMA NO LINEAL SE HA DE DESCOMPONER EN DOS BLOQUES, UNO LINEAL Y OTRO NO LINEAL. PARA ELLO SE PROPONE EL USO DE UNA EXPANSION EN SERIE DE VOLTERRA DEL MISMO. EL BLOQUE LINEAL DETERMINARA EL FUNCIONAMIENTO DESEADO, Y SE LE DENOMINA MODELO DE REFERENCIA. HACIENDO USO DE LA FORMULACION MATEMATICA DEL SISTEMA NO LINEAL Y DEL MODELO DE REFERENCIA SE OBTIENE UN SISTEMA ERROR. DE ESTE MODO; EL OBJETIVO CONSISTE EN MINIMIZAR LA NORMA INFINITA DEL MISMO, VIA REALIMENTACION DE UNA MEDIDA DEL ERROR. ADEMAS, MEDIANTE EL CRITERIO DE ESTABILIDAD DE LA PEQUEÑA GANANCIA Y LA NORMA INDUCIDA DE LAS NO LINEALIDADES, SE TIENE EN CUENTA LA ESTABILIDAD DEL SISTEMA EN LAZO CERRADO DURANTE EL DISEÑO.

Autor: REVIRIEGO VASALLO PEDRO.
Año: 1996.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: SISTEMAS SEÑALES Y RADIOCOMUNICACIONES PROGRAMA DE DOCTORADO: SISTEMAS Y SEÑALES.

Resumen: LOS SISTEMAS DE SONIDO TRADICIONALMENTE IMPLEMENTADOS EN EL DOMINIO ANALOGICO NO HAN SIDO AJENOS A LA VORAGINE DIGITALIZADORA QUE HA DESENCADENADO EL IMPARABLE AVANCE DE LA ELECTRONICA DIGITAL. EL PODER ALMACENAR, TRANSMITIR Y PROCESAR SEÑALES DE AUDIO EN EL DOMINIO DIGITAL PRESENTA NUMEROSAS VENTAJAS ENTRE LAS QUE DESTACAN POR UNA PARTE LA POSIBILIDAD DE MANTENER LA CALIDAD DE LAS SEÑALES INDEPENDIENTE DEL NUMERO DE VECES QUE ESTAS SEAN ALMACENADAS, TRANSMITIDAS, REPRODUCIDAS O PROCESADAS Y POR OTRA LA FLEXIBILIDAD INHERENTE A LOS SISTEMAS DIGITALES QUE PERMITE LA INTEGRACION DE NUMEROSAS FUNCIONES EN UN UNICO SISTEMA DIGITAL. EN EL PRESENTE TRABAJO CONSIDERAMOS LA IMPLEMENTACION DIGITAL DE LOS FILTROS DE SEPARACION DE VIAS (CROSSOVER) QUE CONSTITUYEN HABITUALMENTE EL ULTIMO ELEMENTO DE PROCESADO ANTES DE LOS AMPLIFICADORES Y ALTAVOCES EN UN SISTEMA DE REFUERZO SONORO Y POR LO TANTO EL ULTIMO CANDIDATO A LA DIGITALIZACION. LA ELECCION DE ESTOS FILTROS SE FUNDAMENTA POR UNA PARTE EN LA AUSENCIA DE UN ESTUDIO CONSISTENTE SOBRE SU IMPLEMENTACION DIGITAL Y POR OTRA EN QUE CONSTITUYEN UN INTERESANTE PROBLEMA DE DISEÑO DE FILTROS EN EL QUE SE PUEDE SACAR PARTIDO A LOS POTENTES ALGORITMOS DE DISEÑO DE FILTROS DIGITALES. AL CONSIDERAR LA IMPLEMENTACION DIGITAL DE LOS CROSSOVER ESTUDIAMOS, ADEMAS DEL DISEÑO DE LOS FILTROS UNA ARQUITECTURA HARDWARE Y SOFTWARE PARA SU IMPLEMENTACION EN TIEMPO REAL. TENIENDO EN CUENTA QUE UNA DE LAS VENTAJAS DE LAS IMPLEMENTACIONES DIGITALES ES SU FLEXIBILIDAD, DISEÑAMOS DICHA ARQUITECTURA CON LA IDEA DE QUE SIRVA DE SOPORTE NO SOLO A LOS CROSSOVER SINO A UN SISTEMA GENERICO DE PROCESADO DIGITAL DE AUDIO PARA APLICACIONES DE REFUERZO SONORO. COMO RESULTADOS FUNDAMENTALES DE LA TESIS SE PRESENTAN UN CONJUNTO DE NUEVOS DISEÑOS PARA LOS FILTROS DE CROSSOVER QUE PERMITEN OBTENER UNA RESPUESTA EN FASE LINEAL O APROXIMADAMENTE LINEAL MANTENIENDO LAS PROPIEDADES DE DISEÑOS ANTERIORES. ESTA CONTRIBUCION REBASA EL AMBITO ESPECIFICO DE LOS FILTROS CROSSOVER YA QUE DICHOS DISEÑOS PUEDEN ENCONTRAR APLICACIONES EN NUMEROSOS PROBLEMAS DE TRATAMIENTO DIGITAL DE LA SEÑAL. POSTERIORMENTE SE DESARROLLAN ESTRUCTURAS QUE PERMITEN LA IMPLEMENTACION DIGITAL DE LA SEÑAL. POSTERIORMENTE SE DESARROLLAN ESTRUCTURAS QUE PERMITEN LA IMPLEMENTACION DIGITAL EFICIENTE DE LOS MENCIONADOS FILTROS Y DE ALGUNOS DISEÑOS ANTERIORES. POR ULTIMO SE PROPONE UNA ARQUITECTURA HARDWARE MODULAR Y ESCALABLE PARA SISTEMAS DE PROCESADO DIGITAL DE AUDIO EN SISTEMAS DE REFUERZO SONORO QUE PERMITE IMPLEMENTAR LA MAYORIA DE LOS SIS TEMAS DE PROCESADO DE SEÑALES QUE APARECEN EN SISTEMAS DE REFUERZO SONORO A PARTIR DE UN REDUCIDO NUMERO DE ELEMENTOS BASICOS. EN LA ACTUALIDAD, LA PRIMERA VERSION DE DICHA ARQUITECTURA SE ENCUENTRA EN PLENA FASE DE DESARROLLO.