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Circuiti CMOS per l'analisi di segnali non stazionari

Informazioni tesi

  Autore: Valerio Gambetti
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2001-02
  Università: Università degli Studi di Bologna
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Elettronica
  Relatore: Guido Masetti
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 241

La tesi presenta studi architetturali e circuitali per l'implementazione analogica della trasformata wavelet continua, ad alta frequenza, in tecnologia CMOS.
Nel primo capitolo sono descritte le tecniche di analisi dei segnali non stazionari, Short Time Fourier Transform (STFT) e Continuous Wavelet Transform (CWT), in particolare.
Nel secondo capitolo sono poste in rassegna le principali implementazioni analogiche della CWT, esistenti in letteratura.
Nel terzo capitolo si mostrano le possibili architetture per la realizzazione circuitale della CWT e anche della STFT, con relativi confronti di prestazioni.
Nel quarto capitolo sono progettati i seguenti blocchi circuitali: moltiplicatore a quattro quadranti, amplificatore operazionale a transconduttanza, oscillatore controllato in tensione, banco di filtri passa banda, banco di filtri passa basso, generatore di tensione di riferimento, filtro passa alto. Il tutto al fine di simulare le architetture studiate nel capitolo precedente.
Nel quinto capitolo si mostrano i risultati delle simulazioni delle architetture CMOS per la CWT, sfruttando il simulatore SPICE ed utilizzando segnali di prova particolarmente significativi.
Nel sesto capitolo, infine, si traggono le conclusioni del lavoro svolto e si anticipano i possibili sviluppi futuri.

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INTRODUZIONE In questa tesi sono presentati studi architetturali e circuitali per l'implementazione analogica di sistemi per l'elaborazione di segnali non stazionari. Nel primo capitolo si descrivono le tecniche di analisi note come STFT e CWT. Nel secondo capitolo sono poste in rassegna le realizzazioni analogiche di circuiti per l'analisi di segnali non stazionari presenti in letteratura. Nel terzo capitolo si passa allo studio approfondito delle possibili architetture per l'implementazione sia della STFT sia della CWT. Nel quarto capitolo si presentano i progetti dei circuiti presenti nelle architetture mostrate nel capitolo precedente, in particolare: moltiplicatore a quattro quadranti, amplificatore a transconduttanza, oscillatore controllato in tensione e circuito per la generazione di tensione di riferimento. I risultati teorici sono validati con simulazioni SPICE. Nel quinto capitolo si progettano banchi di filtri passa basso e passa banda per completare le architetture per l'implementazione della CWT, infine si simulano tali sistemi con segnali d'ingresso campione idonei a testarne le principali caratteristiche. Nel sesto capitolo, infine, si riassumono le conclusioni del lavoro svolto.

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Parole chiave

amplificatori operazionali
circuiti ad alta frequenza
circuiti analogici cmos
continuous wavelet transform
elaborazione analogica dei segnali
filtri analogici
implementazioni vlsi
netlist spice
short time fourier transform
vco
elettronica applicata

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