====== Group of Integrated Circuits and Systems - Universidade Federal do Paraná ====== | [[professores:gics:inicial|Inicial]] | [[professores:gics:tematicas|Temáticas]] | [[professores:gics:equipe|Equipe]] | [[professores:redecom:oportunidades|Oportunidades]] | [[professores:gics:contatos|Contatos]] | | | [[tematicas|Ferramentas computacionais]] | ||| | | [[tematicas2|Concepção de circuitos integrados]] | ||| | | [[tematicas3|Microeletrônica]] | ||| ==== Microeletrônica aplicada a sistemas ==== {{:professores:gics:6797866_orig.png?200|ad}} Os principais tópicos abordados nesta temática são: * Sistemas de telecomunicações: eficiência energética de transmissores e receptores para sistemas de comunicações móveis de 3G e 4G; Harvesting. * Sistemas elétricos de potência: smart grids. * Sistemas biomédicos. * Instrumentação. === Linhas de Pesquisa === == Transmissores com alta eficiência energética para sistemas de comunicações móveis de quarta geração (4G) == A quarta geração (4G) de sistemas para comunicações móveis oferece a promessa de desempenho competitivo com os atuais modems a cabo em um cenário de completa mobilidade. Entretanto, o atual ritmo de crescimento das aplicações sem fio tem aumentado drasticamente a potência consumida por esses sistemas. Isso traz consequências indesejáveis para a estação-base, cujos transmissores são responsáveis por mais de 60% da energia total consumida, e também para o usuário, uma vez que os avanços na tecnologia das baterias para portáteis não seguem o mesmo ritmo de desenvolvimento. Como consequência, o projeto de transmissores para sistemas 4G tem sido guiado pela busca de alta eficiência energética. Isso implica praticamente abandonar a amplificação linear clássica, baseada na operação dos transistores em classes lineares (A, AB e B) e em baixos níveis de potência. Esta linha de pesquisa tem por objetivo a busca por novas arquiteturas de transmissores, capazes de manter o transmissor operando com alta eficiência energética em uma ampla faixa de potência de saída, e a implementação digital (FPGAs ou ASICs) de linearizadores em banda-base, para explorar a operação dos transmissores na faixa de alta eficiência energética e ao mesmo tempo cumprir as rigorosas exigências de linearidade. == Desenvolvimento de modelos comportamentais de blocos funcionais para sistemas de comunicações móveis == Em sistemas modernos de comunicação sem fio, diferentes blocos funcionais (ADC, DAC, filtros, amplificadores, misturadores) atuam sobre um sinal que carrega uma informação, contribuindo tanto para a execução de uma tarefa pré-determinada, quanto para a degradação da qualidade do sinal ao longo do sistema. Na transmissão, a informação modula uma portadora de RF, tanto em amplitude quanto em fase, com o objetivo de melhorar a eficiência espectral. Entretanto, devido à envoltória ser variável, deve existir um compromisso entre linearidade e eficiência energética. A menos que um esquema de linearização seja implementado na cadeia de transmissão, o amplificador de potência deve ser operado em baixos níveis de potência para cumprir rigorosas exigências de linearidade, causando uma redução da eficiência energética. Na recepção, o sinal recebe consecutivas etapas de ganho, deslocamento em freqüência, filtragem e demodulação. O compromisso nesse caso é obter a maior sensibilidade ao sinal útil e a maior robusteza a interferências com o menor consumo energético possível. Para o projeto assistido por computador de sistemas modernos de comunicações móveis, necessitam-se modelos comportamentais para representar os blocos funcionais que tenham baixa complexidade computacional e representem de maneira precisa a relação entre os sinais complexos de informação na sua entrada e na sua saída. Nesse contexto, o presente projeto tem por objetivo o desenvolvimento de modelos comportamentais de blocos funcionais para sistemas de comunicações móveis. Departamento de Engenharia Elétrica Centro Politécnico - Jardim das Américas Curitiba - Paraná Tel: +55 (41) 3361-3228 gics@ufpr.br